松下L32X15C液晶电视电源板电路分析与维修
松下L32X15C型液晶彩电开关电源设计有待机电源、PFC电路、主开关电源等。该电源完整原理图如下图所示。
一、待机电源电路
该电路由振荡芯片IC7401 (型号是SSC6210A,引脚数据见表1)变压器T7401、大功率开关管Q7401、误差放大IC7601(型号是MM1431)组成。
220V交流电经D7401桥式整流后得到300V的直流电压,一路加到待机电源振荡电路IC7401,一路加到待机电源变压器T7401的⑥-④线圈。300V电压通过D7406加到IC7401的⑤脚,作为IC振荡的启动供电电压。IC7401 从⑦脚输出8Vp-p的驱动脉冲到开关管Q7401的G极,在驱动脉冲的作用下Q7401周期性导通与截止,在T7401次级线圈和辅助线圈各脚输出脉冲状的感应电压。辅助线圈②-①的①端接地,②端产生的感应电压经D7408整流、C7407 滤波得到14.7V电压,为IC7401的①脚vCC端供电(称为“自馈电”)。同时,②端产生的感应电压还经D7409整流C7408滤波得到14.6V电源电压,分为以下几路:一路为三个电源继电器线包供电,一路通过 Q7708为PFC振荡IC7201供电,还有一路通过 Q7710为主开关电源IC7301供电,最后一路为AC检测电路供电。
在T7401的次级⑦-10绕组,10端接地,⑦端产生的感应电压经D7651整流、C7601滤波,得到6V的待机电源电压STB6V,经过Q7601输出到电源板与A板连接的P2插座20、22、23脚,再输出到主板。
D7602是过压保护二极管。R7603、R7604、R7605是STB6V输出电压分压取样电阻,在R7605的上端分得取样电压,加到误差放大IC7601的输入端,经放大倒相后从K端输出反相的控制电压,加到PC7401内部发光管的负端。当STB6V输出电压升高时,R7605上端的取样电压升高, IC7601的K端电压下降,光耦中发光管发光变强,光敏三极管内阻变小,其c极电压下降,使IC7401的稳压反馈端②脚电压下降,这将使⑦脚输出的正驱动方波变窄,从而使T7401输出的STB6V被稳定在标准的6V。
IC7401的④脚到地间接有一只软启动电容,⑧脚接有开关管过流保护。Q7401的S极电流经过流取样电阻R7403、R7404到地,该电阻把电流转化成电压,经R7409加到IC7401的⑧脚。当流过开关管的电流过大时,加到⑧脚的电压升高,这将触发IC内部的过流保护电路动作,从而切断⑦脚输出的驱动方波,消除过流现象。
二、PFC电路该电路
由振荡芯片IC7201( 引脚数据见表2)、储能变压器T7202、开关管Q7201/Q7202等组成,见图1。美的电磁炉维修视频全过程
220V交流电源经大电流整流桥D7151整流、C7107滤掉尖脉冲干扰,输出全波脉动电压送到PFC电路的输入端。当处于开机状态时, PFC开机控制信号使Q7707、Q7708饱和导通,把来自待机电源辅助线圈产生的14.6V 电源电压通过Q7708的e极→c极→R7208→加到IC7201的⑧脚供电端, IC7201开始振荡工作,从⑦脚输出13Vp-p的驱动方波,经过Q7203的缓冲,从e极输出3Vp-p的驱动方波分别加到两个大功率开关管Q7201、Q7202的G极,这两个开关管按开关方式导通和截止。220V交流电源经整流后变成全波脉动电压,加到储能变压器T7202的初级入端⑤、⑥、⑦脚,初级线圈出端②脚接两只大功率开关管的D极。当两只开关管导通时,电流流经T7202的初级,把市电的电能储存到T7202内部;当开关管截止时,T7202内部储存的电能与整流后的全波脉动电压串联后,经D7251整流、C7218滤波得到390V的PFC输出电压。
输出的PFC电压,经过电阻分压取样电路D7206、R7221 ~R7224、R7231 ~R7234、R7225、R7226、R7220,在R7225上端分得的取样电压加到IC7201稳压反馈端①脚。当PFC输出电压比标准升高时,IC7221的⑦脚输出的脉冲宽度减小,使PFC输出电压稳定在390V不变。
图1中Q7201、Q7202并联运用,,两个开关管S极的电流,流经R7218、R7219,把开关管的电流变换成电压,加到IC7201的过流保护端④脚,当发生开关管过流时,④脚电压异常升高,将会关断⑦脚输出的驱动脉冲,消除开关管的过流。
PFC开关电源是一个准谐振开关电源,当两个开关管截止时,T7202向负载释放电能,在T7202内部的电能还没有释放完毕前,两个开关管绝对禁止导通否则将会烧坏开关管。为此,在T7202加入了电流检测线圈⑨-12端,当两个开关管截止时,T7202向负载放电,为负载提供电流(在T7202初级持续流动着的电流称为“初级电流”),T7202的⑨脚产生一个负的感应电压,加到IC7201的初级电流过零检测端⑤脚,当T7202中的电能向负载释放完后,初级电流就会变成OA,此时⑨脚电压就会从负值跳到0V,IC7201据此知道T7202的初级电流已经变为0A, IC7201再次从⑦脚输出正的驱动脉冲,驱动两只开关管再次导通,把市电的电能再次充入T7202。因此,开关管导通时,把市电的电能充入T7202;开关管截止时,把T7202内部储存的电能向负载供电。
2ses01ng充电管理芯片
PFC稳压前馈电路:220V市电经D7204、D7205全波整流后的全波脉动电压,经分压电路R7201~R7204、R7227~R7230、R7205,在R7205.上端分得的全波脉动取样电压加到IC7201的③脚(乘算器输入端)作为前馈电压输入,可以提高PFC电路的稳压范围。
三、12V、17V开关电源供电
来自待机开关电源的14.6V电源电压加到供电开关管Q7710的e极,来自控制电路的开机电压8.9V经R7726加到6V稳压管D7760的负极,D7760因此导通,把0.64V电压加到Q7709的b极,Q7709导通,其c极为低电平,Q7710导通,从c极输出14.6V的电源电压,加到主开关电源IC7301的②脚。
四、主开关电源电路
主开关电源部分电路图见图2。IC7301 的VCC端②脚有14.6V 送入后,IC7301得到供电开始振荡工作,从⑤脚输出8Vpp的正驱动脉冲,加到开关管Q7301的G极,Q7301在驱动脉冲控制下周期性地导通和截止。来自PFC电路的390V电压,加到主开关电源变压器T7301初级线圈入端⑥脚,出端①脚和开关管Q7301的D极相连。当开关管周期性的导通和截止时,就会在T7301的初级线圈中形成脉冲电流,在次级产生感应电压,经整流后输出12V/17V电源电压,为整机供电。IC7301引脚数据见表3。
开关管过流保护:开关管Q7301的S极到地接有过流检测电阻R7304,R7304把开关管的电流转换成电压,加到过流保护脚IC7301的⑥脚,当开关管过流时,IC7301的⑥脚电压上升过高,就会切断⑤脚输出的正脉冲,关断开关管,消除过流现象。
T7301次级电源输出电路:①脚产生的感应电压经D7503整流、C7506滤波,得到17V电源电压为背光逆变电路供电。
⑨脚产生的感应电压经D7552整流、C7505滤波,得到12V电源电压为整机供电。同时,12V电源还加到R7511,在R7511上端分得取样电压,经Q7501倒相放大后控制稳压光耦PC7301内部发光管的发光强弱-调节PC7301内部光敏三极管内阻的大小->调节IC7301的①脚电压反馈电压高低->稳定12V/17V 电源的输出电压。
IC7301的④脚是启动引脚,当②脚供电来自自给开关电源时,需要给启动引脚供电,但因为本开关电源芯片的供电不是取自本开关电源,还是由副电源供电,因此,不需要对④脚外加启动电压,④脚可以悬空。
IC的⑦脚到地接有一只软启动电容,这样可让开关电源的输出电压逐渐升高到标准值,而不是突然由0V跳到标准值。
12V误差放大管Q7501的。极到地接有一只6V稳压管D7562,为Q7501的e极提供一个基准电压。Q7503和D7551是12V电源电压过压保护电路。D7551是一只14V的稳压管,正常工作时12V的电源电压经过R7522、R7505加到D7551的负极,D7551、Q7503截止,对电路工作没有影响;当12V电源输出的电压值超过14V时,D7551击穿导通,Q7503随之导通,使光耦PC7301发光管两端被Q7503短路,光耦截止,触发IC7301内部的过压保护电路动作。
五、AC检测电路
当市电下降到100V时,为了保持开关电源输出的电压值不随之下降,稳压芯片控制开关管加大导通宽度,开关电源仍然能输出稳定的标准电压值。但如果市电电压下降到90V以下时,开关管的导通宽度会很大,此时流过开关管的电流很大,会烧坏开关管,为此,需要检测市电电压是否过低。松下的平板电视机中,不论是PDP还是LCD电视机,都设有AC电压检测电路,当检测到市电电压过低时,关断开关电源的工作,防止过流烧坏开关电源,见图3。
当220V 市电电压正常时,220V市电经D7701、D7702全波整流,得到全波脉动电压,经R7702、R7703、D7712、D7713、D7752(25V稳压管)导通D7755(9V稳压管)导通->D7711导通->Q7703导通->Q7704截止,来自待机电源的14.6V电压经R7712、D7757(3.5V稳压管)导通.D7757正极输出1V电压去光耦PC7702发光管->PC7702导通->开启STB6V开关管Q7602导通- >Q7601导通->副电源板输出STB6V经过Q7601到主板。
当市电压降低到小于90V时,经D7701、D7702整流后全波脉动电压也下降,稳压管D7752、D7755截止->Q7703截止->Q7703的c极为高电平->Q7704导通->Q7704的D极为0V->双二极管D7704内部的右管导通,D7757的负极拉低到只有0.6V->D7757截止,其正极输出0V->光耦PC7702截止->Q7602截止->Q7601截止->电源板关断STB5V的输出->主板得不到待机电源电压->全机不工作。
在上述过程中,因为市电电压降低到小于90V时,AC检测电路使Q7602截止时,其D极为高电平,加到Q7603的G极,Q7603导通,其D极为低电平,关断Q7604,关断光耦PC7701 ,电源板关机。