晶辰JSK4260-050液晶电视电源板电路原理分析

JSK4260-050型电源板是晶辰公司生产的系列液晶彩电电源板之一，广泛用于海尔TCL、创维等液晶彩电中，其型号命名含义如图1所示。该型电源板实物如图2、3所示，共有24V、16.5V、12V、5V四路电压输出，是海尔液晶彩电最常用的电源，适用机型有L40R1、LU42R1、L42R1A、LR42T1、LU40R1( AX68)、L52A18-AKD 、LU42K1、LU42W1、L40A11-AK、lU52W1、LU37T1、LU52T1、LD42W1、LU42T1、L37A8A-A1、LK42K1、L42A8A-A1、LU40K1、LK40K1等。

一、电路组成概述

JSK4260-050型电源板电路组成与JSK4228-050型板基本相同，主要由EMI输入、副电源电路PFC功率因数补偿电路、主电源电路、开/待控制电路、保护电路组成，其组成简图如图4所示。

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PFC控制芯片L6562D是意法半导体公司(ST)生产的电流模式PFC控制IC，具有以下特点:1.乘法器内置THD(总谐波失真)优化电路，以减小过零点失真，降低THD值(这是L6561所不具备的);2.启动电流低(典型值30pA以下)，可降低芯片功耗;3.内部参考电压在259C时误差率在1%以内;4.具有除能(Disable)功能，当误差放大器输人电压低于0.2V时，系统将关闭，以降低损耗;5.精确可调的外部过电压保护;6.内部启动及零电流侦测(ZCD)功能;7.在电流检测输人端内置领先的数字RC滤波器，过零频率附近的高频区域仍然可以工作，因此降低了总的谐振失真度;8.800mA的图腾级输出，可用于直接驱动Power MOSFET管。

主开关电源芯片

L6599D

是ST公司开发的一款高性能固定脉宽电流模式控制器，具有两级过流保护(OCP)，自锁禁止输入，轻负载突发模式操作，上电/断电顺序检测及欠压保护输入等功能，工作频率最高可达500kHz，具有管脚少，外围电路设计简便等优点。

副开关电源芯片ICE3B0565是英飞凌公司生产的PWM控制芯/MOSFET大功率场效应管的复合电源芯片，内含振荡器、取样稳压、驱动级等控制电路和MOSFET开关管，如图5所示，设有过流、过压欠压保护功能，具有性能稳定，外围设计简洁等优点。

二、单元电路分析

1.EMI(抗电磁干扰)输入电路

开关电源的工作过程是先将工频交流电整流为直流电，再通过振荡电路变为高频交流电，最后整流为直流电。在这个过程中，会产生很多的射频干扰，干扰信号会经过供电线路辐射出去，严重时会影响到线路中其他电子设备的正常工作。为了达到电磁兼容性的相关指标，就需有效地抑制开关电源的干扰，因此在电源输人电路中增加了EMI滤波电路，如图6所示。创维售后服务网点地址

从结构上看，该电路实际是一个低通滤波器，LF1~LF3为共模扼流线圈，它是绕在同一磁环上的三组独立的线圈，圈数相同，绕向相反，在磁环中产生的磁通相互抵消，磁芯不会饱和，主要抑制共模千扰，电感值越大对低频干扰滤除效果越好(增加这样的滤波电感能大幅提高消除共模干扰的能力)。CY3~CY6为共模电容，主要抑制差模干扰，即火线和零线分别与地之间的千扰，电容值越大对低频干扰抑制效果越好。CX1、CX3为差模电容，主要抑制共模千扰，即抑制火线和零线之间的干扰，电容值越大对低频干扰抑制效果越好。R2~R5对该电路中的电容起泄放作用，在关机后迅速泄放CX1、CX3中存储的电荷，以防止其储存的电荷损坏元件或对人体造成电击伤害。

2.副开关电源电路

该电源板副开关电源电路如图7所示，在冷地端输出+5VSB电压，在热地端输出约15V的vCC电压。单芯片ICE3B0565( IC6 )的引脚功能与实测电压见表1。

副并关电源不受开/关机控制，接通AC220V市电后，整流全桥BD1输出的+300V直流电压VDC，通过保险电阻FB2加至开关变压器T2的初级④-⑤绕组上。IC6 的⑤脚得电后分两路:一路加给内部MOS管漏极，此时MOS管源漏极间阻值接近无穷大 ，T2A初级绕组中无电流通过;另一路经过分压电路后对IC6的①脚外接电容C36充电，当C36两端电压达到4.3V时，IC6内部的振荡电路开始工作，输出PWM驱动信号加到MOS管栅极，此时MOS管工作在开关状态，其导通时间受内部脉宽调整电路控制。这时T2A初级绕组中有交流电流流过，则次级绕组中产生感应电压，T2A的②脚输出电压经D16、C22整流滤波后，给IC6的⑦脚提供14V供电，此时软启动电路停工作，IC6转为正常工作模式。

稳压过程:当+5V输出电压升高时，经过RS41、RS42分压得到的电压也会升高，ICS2导通变深，光耦IC5的③、④脚间的等效电阻阻值变小，IC6的②脚电压下降，内部脉宽控制电路输出的PWM变窄，使输出电压下降，反之其过程则相反。

保护电路:在IC6内部，其③脚路直接接MOS管源极，另一 路接过流保护电路。当MOS管输出电流过大时，R65和R78两端压降升高，当该电压高于0.7V时，内部过流保护电路动作，IC6停止工作。

3.功率因数校正电路(PFC)

家用电器多为感性负载，由于感性负载的电流滞后于所加电压，即电压和电流的相位不同，如图8所示，这就使得供电线路效率低下。为了提高供电线路的效率，要求在感性用电器上并联一只电容，用以调整用电器上的电压、电流相位特性，即利用电容上电流超前电压的特性来进行补偿，使总特性接近于阻性，从而提高供电效率，这种方法叫做功率因数校正(PFC)。

PFC分无源和有源两种类型，比较常用的是有源PFC (液晶彩电电源板多采用此类型)。有源PFC电路可等效为一个DC-DC转换器，将该转换器放在开关电源的整流输出电路和滤波电容之间，它的工作原理和我们常见的开关电源类似。有源PFC变换器绝大部分采用升压式，其目的是在输出功率一定时有较小的输出电流，从而减小输出电容的容量和体积，同时也可减小升压电感元件的绕组线径。有源PFC转换之后输出的电压约为380V~400V。

本电源PFC电路如图9所示，其核心元件IC1(L6562D )的引脚功能与实测电压见表2。

IC1的⑧脚的15V供电来自副电源，由开/待机控制电路中的Q5进行控制。IC1的⑦脚输出PFC校正信号，由Q6进行放大并送到Q1的栅极，驱动Q1工.作在开关状态。当Q1导通时，L1A将300V电能转换为磁能进行存储，此时电压的极性为左正右负，IC1的⑤脚通过L1B检测L1A的磁能存储状态。同时， 300V电压经D8和TH1对负载供电，并对C6进行充电。当C6两端电压达到300V，且Q1截止时，L1A中存储的磁能以电能形式开始释放，此时的极性为左负右正，正极通过D9对负载进行供电并对C6充电。稳定时，C6两端的电压约为上述两者之和(B+PFC)，即约等于400V，这时D8反向截止。当IC1的⑤脚检测到磁场消失后，IC1进人下一个工作周期。

稳压过程:当PFC输出电压升高时，通过R17~R19与R26分压得到的电压也会升高，此电压送到IC1的①脚，在IC1内部进行比较，IC1的⑦脚输出的PWM信号占空比变窄，即Q1导通时间变短，L1A储能下降，最后使输出电压降低。PFC输出电压降低时的控制过程与上述相反。

保护电路:当交流供电电压高于或者低于该电源板的设定阈值时，其电压通过R71、D21、R73、D22、R22、R23反馈给IC1的③脚，此时IC1停止工作。当Q1源漏极电流增加时，R42两端产生的压降也会随着升高，此电压反馈到IC1的④脚，当超过设定值时，IC1停止工作。

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