由NCP1217A+NCP1653A方案构成的液晶电视电源板电路分析与维修

本方案电源电路主要由PFC、待机电源及主电源电路组成,分别采用安森美公司生产的集成电路NCP1653A、NCP1207A、NCP1217A,主要用于海信、海尔、TCL等部分液晶彩电中,下面以海信TLM3237D液晶电视电源电路为例进行分析,其电路组成如图1所示。

该电源板有24V、12V、5V_M等5组电压输出,各组电压的主要参数见表1。

接通电源后,待机电源启动,输出+5V电压,供给CPU。二次开机后,CPU给电源电路发出开机指令,主电源电路接通,AC220V市电先整流,然后通过PFC电路将其整流后的电压升到380V左右(PFC B+)。380V电压分成两路:路通过双管正激电路,经变压器转换及整流滤波后输出24V、28V (或者14V)电压,24V又经过DC-DC电路输出12V;另一路送往开/待机电源电路,经变压器转换及整流滤波后输出5V S电压。5V_ S电压又经过一个开关电路输出5V M电压。由于12V电压作为控制5V_ M输出的控制电压,因此只有在12V输出正常后,5V_M才能正常输出。

另外,5V_M电压的输出端接发光二极管。因此,只要发光二极管正常发光,就说明该电源板的5V_S、5V_M、24V、12V输出正常。

一、电路分析

1.市电输入电路

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该电路如图2所示。接通电源后,AC220V电压经过保险F801与压敏电阻RV801后,由C801~C804滤除差模千扰,L803、L804滤除共模千扰,最后送给VB801进行全桥整流,产生脉动的300V电压(B+)。

2.待机电源

待机电源主要由准谐振控制芯片N803(NCP1207A)、开关管V809(3A/800V的MOS管FQPF3N80C)和开关变压器T803 等元件组成,如图3所示。

(1)启动控制

接通电源后,+300V电压通过VD811、VZ805、R826加到N803的⑧脚,作为启动高压。该高压通过芯片内部的直流源电路给⑥脚(VCC)外接电容C833充电,当C833两端电压达到芯片启动阈值时,N803从⑤脚输出激励脉冲,加到v809的栅极,电路开始工作。

刚开机时,300V通过VD801到T803的①-②绕组加到 V809的漏极。PFC电路工作后,PFC B+电压(约380V )替代300V给V809漏极供电。正常工作时,T803的③-④绕组中产生的感生电压,通过R833限流、VD810整流.C833滤波后,输出稳定的12V电压供给N803的⑥脚。T803的③-⑤绕组输出的感应电压,送往vCC电压控制电路。

(2)稳压控制

N803的②脚为稳压反馈端,当次级输出的5V电压升高时,通过R855 R922分压加到N808 (TL431)控制极(R极)的电压升高,则N808的①脚(K极)电压下降,即光耦N804的②脚电压下降,则N804的①、②脚内接的发光二极管发光增强,其③、④脚内接的光敏三极管导通程度加深,相当于其c、e极等效电阻变小,则N803的②脚电压下降,其内部振荡频率下降,最终使输出电压下降,达到稳压的目的。若输出的5V电压降低,其稳压过程与上述相反。

N803的③脚为过流检测端,当流过V809的D,S极间电流过大时,R832上的压降通过R830反馈给N803的③脚,N803停止脉冲输出。唯冠显示器怎么样

(3)5V-M电压短路保护

接通电源后,T803次级的感应电压经VD812、C842、L811、C843整流滤波后,输出5V_s电压供给CPU。二次开机后,主电源电路输出12V。12V电压通过R865使V813的栅极呈现高电平,V813导通,输出5V-M电压,给USB设备供电。

V812、VZ816等元件组成5V-M短路保护电路。正常工作时,由于12V电压通过R898、R870分压,VZ816稳压,V812的基极电压约为3.3V,发射极电压为5V,V812因PN结反偏而截止,V813导通,输出5V-M电压。当USB设备出现短路故障时,5V-M电压大幅下降,即V812发射极电位会被拉得很低,V812导通V813截止,USB供电5V自动切断。由于上拉电阻R865的存在,此时并不影响12V电压,以及供给CPU的+5V-S电压。在USB设备短路故障解除后,V812截止,V813导通,5V-M电压自动恢复,从而实现USB供电5V的独立短路保护与自恢复功能。

(4)300V欠压保护

正常工作时,整流全桥输出电压在310V左右,稳压二极管VZ805导通,N803启动工作。当输入电压跌至不足以使VZ805导通时,PNP型三极管V808、V817因基极为低电平而导通,V808导通后, N803的①脚电压高于其过压保护阈值(7.2V),则芯片进入保护状态,无驱动脉冲输出; V817导通后,会使三极管V807截止,PFC及主开关电源的控制芯片的供电被切断,PFC及主开关电源电路均停止工作,这时即使开关电源初级电路中的大容量电解电容中存有电量,其能量也无法输送至次级,从而有效地避免了屏闪现象的出现。

另外,N803自身也具有过压、过流及过热保护功能,其引脚功能与实测数据见表2。

3.PFC电路

PFC电路主要由N801(NCP1653A)和开关功率管v801组成,如图4所示。

N801为定频电流模式PFC控制器,针对中高功率(100W~3kW)的连续导电模式(cCM)升压转换器而设计。N801采用8引脚封装形式,内置平均电流模式或电压模式控制、软启动、Vcc滞后欠压闭锁欠压过压和过载保护以及滞后热关机等电路,除具有常用的固定输出电压控制方式外,还具有输出电压跟踪输人电压的工作方式(该方式称为跟随升压),其引脚功能与实测电压见表3。

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(1)升压控制

接通电源后,+300V电压一路通过储能电感I806加到v801漏极,另一路通过R813、R843、R801~R803加到N801的③脚进行输人电压检测。二次开机后,CPU送出开机指令,N801的⑧脚(vCC供电端)得电,内部振荡电路开始工作,从⑦脚输出激励脉冲,通过电阻R817 R809加到V801栅极。V801导通时,在L806中储能;在V801截止期间,L806储存能量通过VD802整流,并与输人的+300V电压叠加,从而得到约380V的B+PFC电压。

VD823为放电二极管,泄放v801在截止期间栅极和源极之间的电荷。380V电压通过R804~R806加到N801的①脚,进行PFC B+电压检测。N801的②脚为软启动端,外接C812定时电容;⑤脚外接C815和R811,使芯片工作在平均电流模式。

(2)过流与过压保护控制

N801的④脚为输人电流检测端。当流过PFC开关管V801中的电流过大时,在R812上的压降也较大,当达到N801的保护阈值时,N801停止驱动脉冲输出。

电阻R907~R909及R841对PFC B+电压进行检测,如图5所示。T803的③-⑤绕组输出的感应电压,通过R834、R834A 限流与VD809、C832整流滤波后,输出15V电压。若输出PFCB+电压过高,当R909两端的电压超过15V时,稳压二极管VZ814导通,三极管V819、V817导通,V807截止,切断N801的⑧脚VCC供电,PFC电路停止工作,以防止PFCB+电压继续升高,达到过压保护的目的。

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THE END