液晶电源维修D6C02是什么管了

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液晶彩电电源板的作用是为液晶彩电提供各种稳定的直流电压由于电源板工作于高电压、大电流的状态,所以容易发生故障因此,在整个液晶彩电维修中电源板的維修占用很大比重。
    我国的进口彩电主要品牌有LG、三星、飞利浦、松下、东芝、索尼、三洋、夏普等由于液晶彩电生产的国家、厂商不哃,多数厂商各自开发生产各电源板的结 构、特点和采用的集成电路也不相同,给液晶彩电电源板的维修造成困难例如,飞利浦液晶彩电电源板具有欧美开关电源电路的特点大多采用,TE系列绿色省 电的驱动控制电路;松下液晶彩电开关电源集成电路采用厂商自己生产嘚集成电路即使采用通用的集成电路,也会打上自己的命名给维修时查找集成电路资料带 来困难;东芝液晶彩电开关电源大多采用STR-W和STR-Z系列内含大功率MOSFET开关管的厚膜电路,该电路资料少市场难买到;索尼液晶彩电电源 板电路复杂,保护和检测电路较多发生故障大多进叺待机保护状态。基于上述液晶彩电电源板的特点理解各种进口液晶彩电电源电路的工作原理,掌握各个厂商 液晶彩电电源板的维修方法总结进口液晶彩电电源板的维修经验,对日常维修液晶彩电具有重要的意义

    1.1液晶彩电电源的种类与特点    液晶彩电采用液晶型设计,內部空间狭窄其负载电路信号处理显示屏主板和背光灯逆变器板均为低电压供电,常见供电范围在3.3~28V之间由于供电电压 低,同样的输絀功率需要较大的输出电流。为此液晶彩电的电源板与传统CRT彩电电源相比,不仅外形设计扁平、输出电压低、输出电流大而且采用叻新技 术、新工艺、新器件,确保为液晶彩电功能电路稳定供电
    液晶彩电电源板的型号和种类繁多,工作原理大同小异电源板的电路構成既有与CRT彩电电源相同的部分,也有与CRT彩电电源不同的部分相同之处是都设 有市电输入抗干扰电路、市电整流滤波电路、振荡与驱动電路、大功率开关管、开关变压器与二次侧整流滤波电路等。不同之处一是液晶彩电电源板为了提高电源 的效率和抗干扰能力,多设有功率因数校正(Power Factor Correction)PFC)电路;二是在大功率电源板中,主电源输出电路往往采用半桥式推挽电路;三是开关机控制电路往往采用控制PFC驱动電路和 主电源驱动电路VCC供电的方式;四是为了保证电源电路的可靠工作设有完善的过电流、过电压、过载、过热保护电路,且保护电路哆采用截断开关机控制电路 输出的VCC电压的方式
    由于液晶彩电较薄,需要电路板采用薄形设计开关电源板也不例外。因此在液晶彩电嘚开关电源中,一方面将大容量电解电容采用卧式安装另一方面采用双面 电路板及贴片器件,以减小开关电源板的面积降低元器件的高度。以三星BN44- 00155 A液晶彩电电源板为例图1是其电源板上面元器件实物,与CRT彩电电源相同大功率管、变压器、线圈、电阻等体积大的元器件嘟安装到电路板上面;图2是 该电源板下面元器件实物,除了与CRT彩电电源相同的铜箔走线之外不同之处是将驱动控制电路、小型电阻、电嫆器等贴面元器件安装焊接在铜箔走线之间。

S工作于开关状态与储能电感LP801和PFC整流滤波电路DP802、CP803配合,将供电电压和电流校正为同相位提高功率因数,减少污染并将 供电电压PFC-OUT输出电压由待机状态的300V提升到380V,为主电源和副电婀电路供电

802推动QM801、QM802轮流导通/截止,其脉冲电流茬TM801 S中产生感应电压经整流滤波稳压后产生24V、13V、12V、53V电压,为主板和背光灯板供电

    抗干扰和市电整流滤波电路:一是利用电感线圈和电容器组成的共模滤波电路,滤除市电电网干扰信号同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二是通过全桥BD801 S、电容CP801将交流市电整流滤波,产生100Hz脉动直流电压送到PFC电路。

S内部开关管工作于开关状态其脉冲电流在TB801 S中产生感应电压,经整流滤波后5.2V/0.6A供电为主板控制电路供电,同时产生VCC电压经开关机电路控制后,为PFC驱动电路和主电源驱动电 路提供M-VCC工作电压

    连接器CNM802、CNM803:为24V电压输出,与背光灯逆变器板相连接测量CNM802、CNM803无24V电压输出时,是主开关电源故 障;24V输出电压过低则是主电源稳压电路和24V输出整流滤波电路故障,常见为滤波电容CM851、CM852失效或容量减小

    主电源驱动电路ICM801:采用集成电路MC33067。二次开机为其15脚提供M-VCC供电而启动工作从12、14脚输出激励脉冲,经TM802 推动QM801、QM802轮流导通/截止1~3脚设萣振荡频率,4、13脚接地5脚为基准电压输出,6~8脚内部完成放大器9脚为欠电压锁 定,10脚为保护输入11脚为软启动,触发定时RC

    副电源厚膜电路ICB801:采用STR-A6159。通电后PFC滤波电容CP803两端300V电压一是fATB801S为其7、8脚内部开关管供 电,二是经启动电阻为其5脚提供启动电压该电源启动工作,产生5.2V電压1脚为内部开关管S极,2脚为VCC供电输入3脚接地,4脚为稳压反馈输 入   1.1.1液晶彩电电源板的种类    液晶彩电的电源板电路均是并联型开关电源。根据在液晶彩电中位置的不同开关电源可分为外置电源、内置电源和整合电源三种。
    外置电源是指电源安装在液晶彩电外部如图3所示,以单独电源盒的形式通过连接线及插头与液晶彩电连接这种开关电源一般称为电源适配器,其输出的直流电 压一般为12V也有一些機型为18V、24V、28V等。其输出的直流电压通过插接口输入到液晶彩电内部的DC-DC变换器中经DC-DC变换后,产 生整机小信号处理电路所需的5V、3.3V、2.5V、1.8V等几路電压外置型电源盒电路简单、功率小,常应用于小屏幕液晶彩电中图4是常见电源盒 电路框图,其中没有PFC电路和待机控制电路与CRT彩电電源电路相似。

    内置电源是指在液晶彩电内部专设一块开关电源板安装在主板的旁边,输出5V、12V、18V、24V、28V等直流电压再加到DC-DC变换器中,产苼整机小信号处理电路所需的3.3V、2.5V、1.8V等几路电压
    早期内置电源板没有PFC电路,与CRT彩电电源板电路结构基本相同图5是没有PFC电路的LG 32LH20R-CA电源板实物圖解,该电源板的电路组成框图如图6所示


    该电源板由三部分组成:一是以集成电路L6562ADTR(IC600)为核心组成的PFC电路,将整流滤波后的市电校正后提升到380V为主电源供电; 二是以集成电路ICE3 B0365 J(IC500)为核心组成的副电源产生5V电压和VCC电压,5V为主板控制系统供电VCC电压经开关机电路控制后,为PFC驅动电路和主电源驱动 电路供电;三是以集成电路L6599 DTR(IC 100)为核心组成的主电源产生24V、12V电压,为主板和逆变器板供电
    早期内置电源大多没囿PFC电路,但设有主电源和副电源通电后副电源首先工作,为主板控制系统供电;二次开机后主板向电源板提供高电平开机电压,开关機电路为主电
    源提供VCC供电主电源再启动工作,为主板和背光灯供电其特点是市电整流滤波后的直流电直接送到开关电源电路,具有电蕗简单实用的优点;缺点是与具有PFC电路的电源板相比抗干扰和带负载能力不足。

    抗干扰和市电整流滤波电路:一是利用电感线圈和电容器组成的共模滤波电路滤除市电电网干扰信号,同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二是通过全桥BD101、电容C600将交流市电整流滤波产生100Hz脉动直流电压,送到PFC电路

    主开关电源:由驱动控制电路IC 100(L6599DTR)、光耦合器IC101、误差放大器IC251、半桥式推挽输出场效应MOSFET开关管Q101、Q102、开关变壓器 T101等元器件组成。二次开机后开关机控制电路向IC100提供VCC供电,PFC电路向开关管Q101、Q102提供380V供电主电源启动工 作,IC100从11、15脚输出激励脉冲推动Q101、Q102轮流导通截止,其脉冲电流在T101中产生感应电压二次侧感应电压整流滤波后,产生 24V、12V电压向主电路板和背光灯电路供电。

     PFC电路:由振蕩驱动电路IC600(L6562ADTR)、开关管Q602、储能电感L601、整流滤波电路D602、C607、C608为核心组 成开关机电路为IC600提供VCC供电后,IC600启动工作从7脚输出激励脉冲,推动Q602工莋于开关状态与储能电感配合,将供电电压和电流 的相位校正为同相位提高功率因数,并将电压提升到380V左右产生PFC电压,为主电源输絀电路供电

    副电源:由厚膜电路ICE3B0565J(IC500)为核心组成,通电后PFC电路待机状态产生的300V的PFC直流电压为副电源供电通过变压器 T501的一次侧为IC500内部开關管供电,同时经内部电路为振荡驱动电路供电副电源启动工作,内部开关管的脉冲电流在T501中产生感应电压经整 流滤波后一是形成5V电壓,为主板控制系统供电;二是产生VCC电压经开关机控制后为PFC驱动电路和主电源驱动电路供电。

    后期的内置电源大多设有PFC电路大功率电源板还采用半桥式推挽输出电路,提高开关电源的功率因数不仅可以节能,还可以减少电网的谐波污染图7是设有PFC电路的飞利浦47 PFL7422液晶彩電电电源板实物图解,该电源板电路组成框图如图8所示

    副电源:由振荡驱动电路TEA1507P(IC907)和开关管Q908、变压器T904为核心组成。通电后PFC滤波电容C907兩端待机状态形成的 300V,一是通过变压器T904的一次侧为Q908供电同时经R951为IC907的1脚提供启动电压,该电路启动工作IC907的6脚输出激励脉 冲,推动Q908工作于開关状态在T904中产生感应电压,经整流滤波后一是产生12V电压,为主板控制系统电路供电二是产生VCC电压,经开关机 电路控制后为PFC驱动電路和主电源驱动电路供电。二次开机后PFC电路启动工作,副电源供电提升到400V

    PFC电路:由集成电路SG6961(IC902)、开关管Q902、储能电感L914和整流滤波电蕗D901、C907为核心组成。二次开机后开关机 控制电路为IC902提供VCC供电,该电路启动工作IC902从7脚输出激励脉冲,推动开关Q902工作于开关状态与储能电感和整流滤波电路配合, 将供电电压和电流校正为同相位并将整流滤波后的市电提升到400V,为主、副开关电源供电

    主电源:由集成电路TEA 1507P(IC904)、开关管Q901、变压器T907为核心组成。二次开机后PFC电路启动工作,输出的400V电压通过T907的一次绕组为 Q901供电开关机控制电路对IC904工作不产生影响,主电源启动工作IC904从6脚输出激励脉冲,推动Q901工作于开关状态其脉冲电流在 T907中产生感应电压,二次侧感应电压经整流滤波后产生24V电压為主板和逆变器板供电。

    抗干扰和市电整流滤波电路:一是利用电感线圈L913、L912和电容器C901、 C902、C908、C909组成的共模滤波电路滤除市电电网干扰信号,同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二是通过全桥BD901、电容 C935、C938将交流市电整流滤波由于C935、C938容量较小,产生100Hz脉动直流电压送到PF C電路。

    该电源板由三部分组成:一是以集成电路SG6961(IC902)为核心组成的PFC电路将整流滤波后的市电校正后提升到400V为主、副电源供电;二 是以集荿电路TEA1507P(IC907)为核心组成的副电源,产生12V电压送到主板降压后为主板控制系统供电,同时产生VCC电压经开关机电路 控制后,为PFC驱动电路和主电源驱动电路供电;三是以集成电路TEA 1507 P(IC904)为核心组成的主电源产生24V电压,为主板和逆变器板供电
    该电源板分为主电源、副电源,设囿PFC电路、待机控制电路和过电流、过电压保护电路是大屏幕液晶彩电常用的电路结构。通电后副电源首先工作为主板控 制系统供电;②次开机后,主板向电源板提供高电平开机电压开关机电路为PFC驱动电路和主电源驱动电路提供VCC供电,PFC电路启动后为主电源提供 370~400V供电主电源再启动工作,为主板和背光灯供电其特点是抗干扰和带负载能力强,工作稳定具有完善的过电流、过电压保护电路。


    整合电源昰将电源电路与背光灯高压逆变器电路做在一个电路板上常称为整合板或IP板[Inverter(逆变器电路,有的称为背光灯电路)+ Power supply(电源)组合板嘚简称图9是三星液晶彩电BN44-00260A电源+背光灯二合一板实物图解,图10是该电源板的电路组成框图

    三星液晶彩电BN44-00260A电源+背光灯二合一板的开关電源由两部分组成:一是由驱动电路FAN7530(UP801 S)和大功率MOSFET开关管QP802 S、储能电感LP801 S 、PFC整流滤波DP805、CP815为核心组成的PFC电路,将供电电压提升到380V为主电源和背咣灯升压输出电路供电;二是由厚膜电路ICE3 BR0665 J(UM801 S)、变压器TM801 S为核心组成的主电源,将380V转换为5.3V、13V电压为主板和背光灯驱动控制电路供电。背光燈电路主要由振荡与控制电路 SEM2006(U1801)激励推动电路Q180~QI806,推动变压器DT801 S升压输出电路开关管Q1820、Q1821,升压变压器T1801 S、T1802S组成将PFC电路输出的380V电压转换為千伏以上交流高压,将背光灯点亮
    该板主要由待机副电源、PFC电路、DC-DC转换主电源和半桥式输出背光灯板电路四部分组成。通电后副电源首先工作,为主板控制系统供电;二次开机 后主板向电源板提供高电平开机电压,开关机电路为PFC驱动电路、主电源驱动电路提供VCC供电PFC电路启动后为主电源和电源板上的背光灯逆变器升 压输出电路提供370 ~ 400V供电,主电源再启动工作为主板负载电路和电源板上的背光灯驱動控制电路供电。
    整合型电源板与上两种类型电源板相比最大的区别是,这种电源板送给逆变器的供电电压并不是24V或12V而是市电整流滤波及PFC变换后的 370~400V直流电压。逆变器将370~400V通过DC-AC升压达到灯管所需高压省去了24V转换,减少了功率损耗从而提升了系统能效,减少 了电源板嘚发热量降低了总成本,但这种方案对逆变器上元器件的耐压提出了更高的要求目前,这种整合板应用在新型液晶彩电或小屏幕液晶彩电中
    LED彩电电源超薄型电源板,其电路组成和上述普通液晶彩电电源板基本相同根据LED显示屏大小和功率需求,电源板类型可以是单一電源型、副电源+主电 源型、PFC+副电源+主电源型、PFC+主电源型多种组合方式由于LED背光灯与CCFL背光灯供电电压不同,LED彩电电源超薄型电源板为背光灯电 路的供电电压在几十伏到二百伏之间主板和伴音功放电路的供电电压与上述CCFL背光灯液晶彩电电源板相同。
    由于LED电源板安装於超薄机型的内部受电视机狭窄空间的限制,该电源板大多采用矮平器件和贴片器件对于体积较高的电容器等器件,采用平躺安装避免占用较高的空间。图11是三洋LED超薄彩电32CE360电源板实物图解图12是其电路组成框图。

S组成的激励推动电路、由开关管Q1820、Q1821和升压变压器T1801S、T1802S组成嘚升压输出电路三大部分组成电源部分二次侧输出的 13V电源直接为推动电路供电,同时经R1803 //R1804降压后产生的VDD电压为背光灯振荡与控制电路01801供电PFC电路输出的380V电压为升压输出电路QI820、Q1821供电。 开机后主电路控制系统向背光灯电路送去ON/OFFA灯高电平送到U1801的16脚,背光灯电路启动工作UI801输出DRVI和DRV2噭励脉 冲,经激励推动电路Q1801~QI806放大后通过DT801输出激励脉冲,激励半桥式输出电路Q1820、 QI821轮流导通截止其脉冲电流在升变压器T1801S、T1802S中产生感应电壓,通过互感作用在二次侧高压绕组产生接近于正弦波的交流高压, 经高压连接器去点亮液晶显示屏内部的背光灯管

    主电源:由厚膜電路ICE3BR0665J(UM801 S)、变压器TM801 S为杨乙组成,通电后PFC电路待机状态输出的300V电压通过TM801 S的一次侧为UM801 S内部开关管供电,同时经内部电路为振荡驱动电路供电洏启动工作内部开关管脉冲电流在TM801 S中产生感应电压,经整流滤波后一是形成5.3V、13V电压,为主板供电;二是产生VCC电压经开关机控制后为PFC驅动电路供电,PFC电路启动 后将主电源供电提升到380V

S从7脚输出激励脉冲,推动QP802S工作于开关状态与LP801S和PFC整流滤波电路DP805、CP815配合,将供电电压和电鋶校正为同相 位提高功率因数,减少污染并将供电电压B+提升到380V,为主开关电源和背光灯升压输出电路MOS开关管供电

    抗干扰和市电整鋶滤被电路:一是利用电感线圈和电容器组成的共模滤波电路,滤除市电电网干扰信号同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二昰通过全桥BD801 S、电容CP801S将交流市电整流滤波,由于CP801 S容量较小产生100Hz脉动直流电压,送到PFC电路

    主电源:由驱动电路OB2273(IC1)、推动电路Q2、Q3和MOS开关管Q4、变压器T1为核心组成。通电后市电整流滤波后产生的300V电压经 T1的一次侧为Q4的D极供电,遥控二次开机后开关机电路为IC1的5脚提供VC-PFC供电,主电源启动工作IC1从6脚输出激励脉冲,经Q2、 Q3放大后推动Q4工作于开关状态其脉动电流在T1中产生感应电压,经整流滤波后一是产生24电压,为背咣灯板供电;二是产生12V电压为主板伴音 功放等负载电路供电。

    抗干扰和市电整流滤波电路:一是利用电感线圈L 1. L2和电容器CXI、CX2、CYI、CY2组成的两級共模滤波电路滤除市电电网干扰信号,同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二是通过全桥DI~D4、电容C3~C5将交流市电整流滤波產生300V的直流电压,送到副电源和主电源电路

    副电源:由驱动电路OB2273(IC2)和开关管Q14、变压器T2为核心组成。通电后市电整流滤波后的300V电压经T2嘚一次侧为Q14的D极供 电,AC 220V市电经启动电路为IC2的5脚提供启动电压副电源启动工作,IC2从6脚输出激励脉冲推动Q14工作于开关状态,其脉动电流在T2Φ产生感应 电压经整流滤波后,一是产生5VSB电压为主板控制系统供电,同时5VSB电压经开关机电路Q15控制后输出5V电压为主板小信号供电;二昰产生 VCC电压,经开关机电路控制后产生VC-PFC电压为主电源驱动电路IC1提供工作电压
    该电源板由两部分组成:一是由驱动电路OB2273(IC2)和MOSFET开关管Q14、变壓器T2、稳压控制电路光耦合器U3、误差放大器U12为核 心组成的副电源。通电后副电源首先工作,在冷地端产生5VSB电压为主板控制系统供电,哃时5VSB电压经开关机电路Q15控制后输出5V电压为主 板小信号电路供电;在热地端产生VCC电压,经开关机电路控制后产生VC-PFC电压_为主电源驱动电路IC1提供工作电压二是由驱动电路 OB2273(IC1)、推动电路Q2、Q3和MOSFET开关管Q4、变压器T1、稳压控制电路光耦合器U1、误差放大器U6为核心组成的主电源,遥控 开機后启动工作产生24V电压,为背光灯板供电;产生12V电压为主板伴音功放等负载电路供电。
液晶彩电电源板大多采用内置电源形式主要甴市电输入与抗干扰电路、整流滤波电路、CPU供电副电源、PFC电路、PWM主电源、稳压控制电路、过电压过电流过热保护、开待机控制等电路组成,由主板CPU控制其开/待机待机时仅有5V副电源输出。
    液晶彩电电源板的工作过程:通电后市电整流滤波后产生300V的直流电压,首先为副电源电路供电副电源部分先工作,输出5V电压给主板CPU供 电;CPU得到开机指令后输出控制信号ON/OFF让电源板上的PFC电路和PWM主电源启动工作;其中的PFC电蕗工作后,将市电整流滤波后的 300V进行校正并将电压提升到370~410V左右,再为主电源和副电源供电;PWM脉冲振荡主电源工作后从变压器二次侧輸出12V、18V和 24V等几种直流电压,给负载电路供电其中,12V、18V电压主要给主板的信号处理电路和伴音功放电路供电;24V电压主要给背光电路(高压板)供 电
    液晶彩电的开关电源与CRT彩电的开关电源相比,电路的组成、技术含量、电路原理要复杂得多采用了很多新技术、新电路,主偠是增加了PFC电路大功率电源板采用了半桥式推挽输出电路。
    传统的开关电源市电整流后直接采用大容量电容滤波如图13a所示,为负载电蕗提供平滑的直流电压大容量滤波电容相当于桥式整流电路最直接的负载,所以 其负载为容性电流超前90°,交流电的电压和电流相位不一致,电流最大值和电压最大值并不出现在同一时刻,所以功率的计算还需要乘以一个电路的功率因 数即P=UICOSψ,可见提高功率因数可以提高电网能源的利用率。
    为此液晶彩电电源板大多在市电桥式整流电路后端与电源滤波电容前端之间,增加了PFC电路使供给开关电源的电壓和电流的相位校正为同相位,不但提高了电 源供电的功率因数经过PFC电路校正以后能够减少用电器对电网电压及电路本身的污染,也就昰电磁兼容(EMC)
    PFC电路分为有源PFC和无源PFC两种。有源PFC电路由较多的电子元器件组成造价比较高,在桥式整流电路后端、电解滤波电容前端加了一个PFC斩 波电路如图13b所示。它把桥式整流后的脉动电流斩波成若干个小的电流波形使整个电流波形的包络与电压波形相位相同,以達到电压和电流波形同相位的目 的有源PFC电路由于校正效果好,被液晶彩电和等离子彩电电源电路广泛应用无源PFC电路主要是在桥式整流後电容滤波前加上大PFC电感,利用电感电 压超前90°的特性,来弥补电解滤波电容电流超前90°的特性,实际效果略差些,只是应用在个别小型液晶彩电中。
    通电后AC 220V市电电压经熔断器F901输入到由C901、L901、C902、C903、C904、L902组成的两级滤波电路,利用它滤除市电中的高频干扰 脉冲并防止电视机内蔀产生的脉冲污染市电电网。AC 220V滤除高频干扰信号后经BD901全桥整流、C910滤波后,输出约100Hz脉动电压该电压送往PFC电路。一路经D904向PFC滤波电容 C920、C925充电形成300V电压,待机状态为副电源供电;一路经储能电感L906加到开关管Q901的D极
极、R916到地构成回路。在Q901导通期间L906储能,并在一次绕组1//2-5//6中产生感應电动势其极性为左正右负,同时D902截止
    当Q901截止时,L906的一次绕组1//2-5//6中产生的电动势极性反转并与全桥整流输出的100Hz脉动电压叠加,经D902整流、C920、FB903、C925滤波形成390V的提升电压B+,为主、副电源和背光灯升压输出电路供电
    PFC输出电压经限流电阻R801送到PFC电路采样分压电路,当PFC电路输出的B+电压升高时通过R920~R922与R923//R919分压的 采样电压也升高,通过IC901的1脚使内部误差放大器动作并对7脚输出的PWM脉冲进行调整,使加到Q901的G极的脉冲占空仳下降从而使Q901 的导通时间缩短,PFC电路输出B+电压下降起到稳压控制作用。当PFC电路输出的B+电压下降时上述过程相反,也起到稳压控淛作用
    IC901的5脚为过零检测器输入端,储能电感L906二次侧感应电压经R911、C912送到5脚对内部振荡电路相位进行控制,使7脚输出的脉冲调制 信号占空仳随100Hz电压波形信号改变实现了电压波形与电流波形同相,防止Q901在脉冲的峰谷来临时输入电压接近0V、Q901处于导通状态而损 坏。
    IC901的4脚为过电鋶保护输入端当Q901会严重过电流时,在其S极电阻R916两端形成的电压降升高通过R915使IC901的4脚电压也升高,从而使IC内部的过电流保护功能动作切斷7脚输出信号,形成过电流保护当R916阻值增大时,会引起过电流保护功能误动作使B+电压表现为300V 。        小功率液晶彩电电源板主电源多采用單管输出电路与常规的开关电源电路相同。新型大功率液晶彩电主电源为了提高效率往往采用两只MOSFET开关管组成半桥式推挽输出电路。
    圖15是LG 32LH20R-CA液晶彩电电源板主电源电路由主电源的振荡、稳压、输出电路由振荡、稳压集成块IC 100(L6599 DTR)、光耦合器IC101、误差放大器IC251、半桥式推挽输出場效应MOSFET开关管Q101、Q102、开关变压器T101等元器件组成,产 生24V、12V电压向主电路板和背光灯电路供电。
    PFC电路产生的380V的PFC电压加到半桥式推挽输出电路Q101、Q102;遥控开机后,待机控制电路将副电源提供的vcc电压加到集成块 IC100的12脚IC100内部振荡电路便启动进入振荡状态产生振荡脉冲信号。振荡电路产生嘚振荡脉冲信号经集成块内部相关电路(门限电路、驱动器 等)处理后形成相位完全相反(相位差180°)的两组激励脉冲信号分别从集成块11、15脚输出,加到Q102、Q101的G极开关管Q102、 Q101在驱电路输出的脉冲信号作用下,进入开关工作状态在D极和S极之间形成变化电流。该化电流流过开關变压器T101的一次绕组在T101的一次 绕组中产生周期性的变化磁场此变化磁场通过变压器T101的互感作用,在开关变压器的二次侧产生感应脉冲电壓经整流滤波后,产生24V和12V电压为 负载电路供电。
    主开关电源的稳压电路由光耦合器IC101、取样误差放大电路IC251组成对T101二次侧输出的24V、12V电压進行取样,通过调整IC100的4、5脚电压进行稳压控制
    稳压电路的稳压过程:当开关电压以因某种原因导致其输出24V、12V电压升高或降低时,升高的電压经分压后加到误差放大器 IC251的R脚电压发生变化经内部比较放大后,IC251的K脚电位下降或上升通过光耦合器IC101对IC100的4、5脚电位进行控制,经内蔀 稳压控制处理后形成控制电压加到振荡电路上,调整L6599 DTR的振荡频率由于半桥式推挽输出电路主要利用LC串联谐振特性,串联谐振的中心頻率f、由L和C的值决定。该电路谐振特点:当输入的交流信号频率 等于谐振中心频率f.时回路中的电流最大,且电感和电容两端的电压最高只是L和C上的电压是反相的。故我们只要改变输入交流信号的频率就可以改变回 路电流,也就改变了L和C上的电压
    通过以上分析可以嘚出这样一个结论:传统开关电源在开关变压器的一次侧回路是没有串联电容的,只要改变脉冲宽度就可以调节二次侧输出电压简称为PWM調 制方式;而液晶电视的半桥式开关电源在开关变压器一次侧回路串联了一只电容,改变脉冲频率即可方便地调节二次侧输出电压,这種控制方式简称为PFM调 制

    由于并联的PFC开关电源和PWM主电源都需要各自的激励、稳压控制系统,早期的液晶电源维修采用两个独立的激励、稳壓控制系统新型的液晶彩电电源,为了简 化电路目前的液晶彩电电源电路把这两个开关电源的激励、稳压控制系统集成在一块集成电蕗内,称为复合集成电路其内部有各自的稳压控制和激励输出,而 VCC供电和振荡器则共用
    图16中,集成电路MSA-E1017是复合激励、稳压控制集成电蕗15脚是PFC并联开关电源的激励输出端,接开关管QE01、QE02 ; 9脚是稳压控制输入端外接RE017和RE019组成的输出电压采样电路,该并联开关电源的输出的+B PFC电壓为380V

    液晶彩电电源板多设有完善的保护电路:一是围绕开关电源的振荡、驱动集成电路内部的保护功能,开发了过电流、过电压、过热電路保护电路启动时,集成电路 内部振荡或驱动电路停止工作达到保护的目的;二是在开关电源的输出电路,依托待机控制电路设囿过电流、过电压或过热保护电路,保护电路启动时迫使待 机控制电路动作,由开机状态变为待机状态进入待机保护状态。
    液晶彩电茬电源一次侧电路围绕振荡、驱动集成电路内部的保护功能开发了过电流、过电压、过热电路,保护电路启动时集成电路内部振荡或驅动电路停止工作,达到保护的目的

    PFC电路和PWM开关电源的振荡、驱动集成电路多设有保护检测引脚。过电压保护检测多在vCc供电引脚内部设囿过电压、欠电压检测电路对VCC供电或 开关变压器的反馈电压进行检测。当VCC电压过高、过低超过或低于保护设定值时内部保护电路启动,集成电路停止振荡或切断开关管的激励脉冲振荡、驱动 集成电路往往单独设有过电流保护检测引脚,英文符号为INES、CS等该脚通过电阻對MOSFET开关管的S极电压进行检测,当开关电源负载和二次侧整 流滤波电路发生短路、漏电故障造成开关管电流过大,过电流检测引脚超过设萣值时集成电路内部保护电路启动,停止振荡或切断开关管的激励脉冲其保护电 路工作原理与CRT电源电路相同。
    在开关电源二次侧的输絀电路很多电源板依托待机控制电路,设有过电流、过电压或过热保护电路保护电路启动时,迫使待机控制电路动作由开机状态变為待机状态,进入待机保护状态
    电源二次侧的保护执行电路往往由晶闸管或模拟晶闸管担任,保护检测电路采用运算放大器对采样的电壓和电流进行比较运算产生保护触发电压,触发晶闸管导通迫使待机控制电路动作,进入待机状态达到保护的目的。    1.2液晶彩电电源板的维修    对于开关电源板的维修要在理解电源板的工作原理,正确识别电路图和实物图的基础上进行一是在电路原理图中弄清楚整个電路的作用、电路组成、各个单元电 路的关系、单元电路的工作原理;二是在电路板上找到相关电路的位置、电路元器件的实物,维修时找到测量电压和电阻的测试点实现理论分析与维修实践的结 合,在工作原理的指导下快速准确的在电路板实物上进行检测和维修。
    1.2.1电源板常用测试点    对于判断电源板各个单元电路是否工作正常的测试点要做到心中有数。一般对元器件较大、易于测量的关键点电压进行測量判断故障范围。常见的测试点如下:
    判断整个电源板是否正常的测试点是输出连接器的各引脚电压该电压一般直接标注在连接器嘚引脚旁边。
    判断副电源是否正常测量连接器的副电源供电输出引脚电压,待机副电源输出电压正常时为5V或3. 3V无电压输出,故障在副电源先测量市电整流滤波后滤波电容两端的300V供电,无300V供电检查熔丝、抗干扰电路和相关整流滤波电路;再查副电 源驱动电路的启动电压,供电和启动电压正常再检查副电源电路。

    判断主电源是否正常测量连接器的主电源供电输出引脚电压,主电源输出电压一般为12V、24V個别电源板还有18V、5V、9V等电压输出。无电压输 出故障在主电源,先测量驱动电路VCC供电和PFC大滤波电容两端为主电源提供的370~400V供电若无vCc供电,检查开关机VCC控制电 路;370V和400V电压不正常检查市电整流滤波和PFC电路;
VCC和PFC提供的供电正常,再检查主电源电路

    判断开关机控制电路是否正瑺,先测量连接器开关机控制ON/OFF或PS-ON引脚电压多为开机时高电平3~5V、待机时为低电平0V只有少数电源板与 此相反。ON/OFF或PS-ON电压正常但开关机控制電路无VCC供电输出,再检查VCC电压整流滤波产生电路和开关机VCC控制电路
    判断PFC电路是否正常测量PFC大滤波电容两端电压。正常时待机状态为300V开機状态上升到370~400V;如果仅为300V,则是PFC电路未 工作先检查PFC电路VCC供电电路,再检查PFC电路;如果市电整流滤波后电压为0V、路常见为熔丝熔断。
    1.2.2瑺用维修方法    液晶彩电电源板的维修方法与CTR彩电电源电路的维修方法基本相同除了采用常见的直观检查法、电阻测量法、电压测量法、蕗结构和特点,还可采用以下几种方法:
    外接电压法就是将机外或机内适合需求的电压或信号接入电源板相应的位置,为相关路供电供电后测量开机电压和观察故障现象,_判断故障所在并是
    在维修开关电源时,在电源主输出端(一般为因为开关管在截止期间为区汾故障是出在负载电路还是电源本身,12V、18V或24V)加上假负载进行试机经常需要断开负载,之所以要接假负载
储存在开关变压器一次绕组嘚能量向二次侧释放,如果不接假负载则开关变压器储存的能量无处释放,极易导致开关管击穿损坏关于假负载的选取,一般选取 (30~60W)/12V或24V的灯泡(汽车或摩托车上用)作假负载根据灯泡是否发光和发光的亮度可知电源是否有电压输出及输出电压的高低,优点是直 观方便为了减小启动电流,也可采用30W的电烙铁作假负载或采用大功率600~1000Ω电阻。

    液晶彩电的开关电源较多地采用了带光耦合器的直接采样穩压控制电路当输出电压高时,可采用短路法来测定故障范围
    短路检修法的应用步骤:先把光耦合器的光敏接收管的两引脚短路,相當于减小了光敏接收管的内阻如果测主电压仍未变化,则说明故障在开关变压器的一次侧电路;反之故障在光耦合器之前的电路。
    需偠说明的是短路法应在熟悉电路的基础上有针对性地采用,不能盲目短路以免将故障扩大。另外从检修的安全角度考虑,短路之前應断开负载电路

    开路法就是将关键点或组件切除法。例如对有关电路或有关组件进行开路,若故障消除则故障就在切除的部分。例洳电源中遇到保护故障,可以断开保护检测 电路与保护执行电路的连接进行故障判断;遇到部分电路损坏又苦于没有配件时,可以切除该电路然后给控制电路模拟一个正常信息。例如遇到PFC部分外 部控制元器件损坏时,就可以拆掉外部控制元器件直接将控制信息传輸到PFC电路,使PFC得到供电照样正常工作一旦买到配件,尽量恢复电路原貌

    所谓串联灯泡法,就是取掉输入电路的熔丝用一个60W/220V的灯泡串茬熔丝两端。当通入交流电后如灯泡很亮,则说明电路有短路现象由于灯泡有一 定的阻值,如60W/220V的灯泡其阻值在通电发热后约为500Ω,所以能起到一定的限流作用。这样,一方面能直观地通过灯泡的明亮度来大致判断电路 的故障;另一方面,由于灯泡的限流作用不会立即使已有短路的电路烧坏元器件。直至排除短路故障后灯泡的亮度自然会变暗,最后再取掉灯泡换上熔丝。     代换法分为元器件代换和电源板整体代换现在液晶彩电开关电源中,一般使用一块电源控制芯片而此类电源芯片现在已经非常便宜。因此当怀疑控制芯片有问題时,建议使用代换法进行更换
    当电源电路板因故无法修复时,也可采用整体代换的方法维修代换时需挑选输出电压相同、输出电流囷功率等于或大于被代换的电源板,并注意开关机电路的控制 电路与新电源板匹配另外,当选择的电源板缺少一组电压输出时如果缺尐的一组电压较低,可用较高的一组输出电压用三端稳压器稳压后替换,以满足代换需 求
因高电压易损坏;PWM控制主电源电路,输出5V、12V、18V、24V这部分是功率消耗大的部分,也容易损;过电流、过电压、过热保护电路检测到故 障时迫使电源输出电压降低或停止工作。电源板主要引发的故障现象有开机黑屏幕、无图像、无伴音,输出电压过高或过低自动关机,花屏等
    液晶彩电电源板与CRT彩电的基本原理昰相似的。因此在检修上也有很多相似之处。对于这部分电路常见的故障现象是,开机烧熔丝管开机无输出、有输出但电压高或低等。由于大家对这类故障已经比较熟悉故这里简要介绍这部分电路的检修思路。
检修时可通过观察待机指示灯是否点亮,测量关键的電压解除保护的方法进行维修。应首先对直流输出端的各个电压进行检测若只有一路上的电压不正常,则检测该支路输出端上的电阻器、滤波电容器以及半导体器件即可若各路电压都没有输出,则应检测电源电路中的开关变压器、二次侧输出滤波电容器、桥式整流堆、开关场效应管、开关集成电路、光耦合器、300V滤波电容器、熔丝管等是否损坏

    测量AC 220V输入电路熔丝或大限流电阻是否熔断,如果已经熔断说明开关电源存在严重短路故障。先测PFC输出电路大滤波电容器两端电阻是否正常如果该电容电阻很小或为0,则说明大滤波电容器或PFC输絀端主、副电源发生短路漏电故障主要对以下电路进行检测:
    2)检查副电源厚膜电路、主电源MOSFET开关管是否击穿,如果击穿进一步检查穩压控制电路的光耦合器、误差放大器,检查开关管D极的尖峰脉冲吸收电路是否正常避免造成厚膜电路或MOSFET开关管再次损坏。
    如果测量PFC输絀端大滤波电容器两端电阻基本正常则短路漏电故障在PFC整流管之前的电路中,主要对以下电路进行检测:
    1)检查市电输入电路压敏电阻昰否击穿检测抗干扰电路电容器是否击穿短路。
    2)检查PFC电路开关管是否击穿如果已经击穿,进一步检查升压电感;检查驱动控制集成電路的稳压采样电路分压电阻一是PFC输出电压采样分压电阻和市电整流滤波电压采样分压电阻,二是检查过电流保护电路的采样电阻是否連带损坏
    如果测量熔丝未断,说明开关电源不存在严重短路故障但指示灯不亮,则说明是副电源电路未工作主要对以下电路进行检測:
    1)测量副电源有无电压输出。如果有5V电压输出查电源板与控制板之间的连接器连线和主板5V负载控制系统。
    2)如果测量副电源无电压輸出首先测量厚膜电路内部或外部MOSFET开关管D极是否有300V电压。如果无300V电压检查AC 220V市电整流滤波电路的输出端有无300V电压输出,若无300V电压输出檢查市电输入电路和整流桥是否发生开路故障;如果有300V电压输出,检 查副电源变压器一次绕组是否发生开路故障
    3)对于有启动供电的集荿电路,还有检测副电源集成电路的启动电压或VCC供电电压无启动和VCC供电电压,检查相应的启动电路和VCC供电整流滤波电路
    4)如果300V电压和啟动、VCC供电电压正常,测量副电源有无脉冲电压输出无脉冲电压输出,故障在驱动控制集成电路或厚膜电路否则故障在功率输出 开关管或开关变压器二次侧的整流滤波电路。另外5V的负载电路控制系统发生严重短路故障,也会造成副电源无电压输出

    指示灯亮,说明副電源正常可按遥控器上的“POWER”键,测电源板连接器的开关机控制引脚PS-ON电压是否为开机电平多数电源板的开关机电压在开机状态为高电岼,少数电源板的开关机电压在开机状态为低电平
    如果开关机电压为待机电平,则故障在主电路板微处理器控制系统做如下检查:
    1)查主板上的微处理器控制系统的5V供电电压、RST复位信号、时钟振荡信号三个工作条件。
    2)检查微处理器的I2C总线电压如果不正常,检查相关嘚总线传输电路、被控电路等测量面板矩阵按键是否有短路、漏电故障,必要时断开矩阵电路遥控开机试试。
    如果测量开关机电压为開机电平则故障在副电源电路,应检查如下电路:
1) 测量主电源开关变压器的二次侧有无直流电压输出如果开机的瞬间有电压输出,然後输出电压降为0V说明主电源保护电路启动,重点检查过电流保护电路和过电压保护电路
    2)如果测量主电源始终无电压输出,说明主电源未工作测量驱动控制集成电路有无启动电压,若无启动电压检查相关启动电路;测量驱动控制集成电路有无VCC供电,若无VCC供电检查楿关的开关机控制电路和VCC电压形成电路。
    3)测量驱动控制集成电路有无PWM驱动脉冲有PWM驱动脉冲,故障在功率输出电路检查MOSFET开关管、开关變压器和二次侧整流滤波电路;无PWM脉冲输出,则检查驱动控制集成电路及其外部电路必要时更换驱动控制集成电路。
    如果测量主电源的供电仅为300V则是PFC电路未工作,会引发主电源带负载能力差的故障严重时会引发待机状态正常,二次开机自动保护关机的故障主要对PFC电蕗进行检测:
    1)测量PFC电路有无VCC供电,若无VCC供电检查开关机控制电路与VCC相关的控制电路和VCC供电产生电路。
    2)测量PFC校正电路有无激励脉冲输絀若无激励脉冲输出,检查驱动集成电路及其外部电路有激励脉冲输出,检查输出电路MOSFET开关管和储能电感、PFC整流滤波电路

    直流输出、采样电阻、误差取样放大器(如TL431)、光耦合器、电源控制芯片等电路共同构成了一个闭合的控制环路,在这一环节中任何一处出问题嘟会导致输出电压升高或降低。
    如果测量电源板输出电压过高对于有过电压保护电路的电源,输出电压过高首先会使过电压保护电路工莋此时,可断开过电压保护电路使过电压保护电路不起 作用,测开机瞬间的电源主电压如果测量值比正常值高出1V以上,说明输出电壓过高实际维修中,以采样电阻变值、精密稳压放大器或光耦合器不良为常见
    如果测量输出电压过低,根据维修经验除稳压控制电蕗会引起输出电压过低外,还有其他一些原因会引起输出电压过低主要有以下几点:
    1)开关电源负载有短路故障(特别是DC-DC变换器短路或性能不良等)。此时应断开开关电源电路的所有负载,以区分是开关电源电路不良还是负载电路有故障若断开负载电路后电压输出正瑺,说明是负载过重;若仍不正常说明开关电源电路有故障。
    2)输出电压端整流二极管、滤波电容失效等可以通过代换法进行判断。
    3)开关管的性能下降必然导致开关管不能正常导通,使电源的内阻增加带负载能力下降。
    4)开关变压器不良不但会造成输出电压下降还会造成开关管激励不足从而屡损开关管。
    5) 300V滤波电容不良或PFC电路不工作造成主电源供电过低,电源带负载能力差一接负载输出电壓便下降,甚至造成欠电压或过电流保护电路启动     液晶电视机屏幕上有杂波干扰或花屏的主要原因:电源板二次侧输出滤波电容器漏电,造成主信号处理和控制电路板供电不足供电电压低、电流小,主信号处理和控制电路板不能够完全地正常工作输出的信号不正常,朂终造成图像还原不正常引起花屏的现象。
    维修时主要对电源板各路输出电压进行检测,哪一路输出电压不足对该路整流滤波电路え器件进行检测,特别是检查滤波电容器是否失效漏电检查整流二极管正向电阻是否增大。

液晶彩电电源板往往设有完善的保护电路當开关电源发生过电压、过电流故障时,多会引起保护电路启动进入保护状态,开关电源停止工作看不到真实的故障现象,给维修造荿困难维修时,可采取测量关键点电压判断是否保护和解除保护,观察故障现象的方法进行维修
    如果开机的瞬间,开关电源启动並在开关电源变压器的二次侧有电压输出,几秒后开关电源停止工作输出电压降到0V,多为保护电路启动所致
    在开机的瞬间,测量保护電压翻转电路或保护执行电路的关键点电压如晶闸管的G极电压或晶体管的B极电压,多数保护电路晶闸管的G极电压或晶体管的B极电 压正常時为低电平0V如果开机时或发生故障时,G极电压或B极电压变为高电平0. 7V以上则是保护电路启动。
    当保护执行电路的输入端设有两路以上故障检测电路时,如果每路检测电路设有隔离二极管则在开机后保护前的瞬间,测量隔离二极管的正极电压哪个隔离二极管的正极为高电平,则是该二极管相关的保护检测电路引起的保护
    确定保护之后,可采解除保护的方法开机测量开关电源输出电压和负载电流,觀察故障现象确定故障部位。为了防止开关电源输出电压过高引起负载电路损坏,建议先接假负载测量开关电源输出电压在输出电壓正常时,再连接负载电路
    全部解除保护:将保护执行电路晶闸管的G极或晶体管的B极对地短路或将晶闸管或晶体管拆除,即可解除保护开机观察故障现象。
    逐路解除保护:对于晶闸管或晶体管的B极外部接有两路以上保护检测电路的可逐个断开保护检测电路与保护执行電路之间的隔离二极管、隔离电阻等连接电路。 每断开或解除一路保护检测电路的隔离二极管进行一次开机实验,如果断开哪路保护检測电路的隔离二极管后开机不再保护,则是该电压过高引起的保护
    如果解除保护后,液晶彩电工作正常电源板输出电压正常,则是保护电路检测元器件发生变质、漏电故障多为保护采样电路的分压电阻变质,过电压保护稳压二极管漏电电压翻转电路的晶体管或晶閘管损坏等;否则是相关稳压电路、负载电路发生故障。
    由于电源板与市电输入直接相连接维修中一旦人体不小心碰到一次侧电路,就會发生触电事故;另外采用示波器测量波形时如果接地或测试点弄错,还会烧坏示 波器因此建议使用1:1的隔离变压器进行维修,如果囿调压功能的隔离变压器更好可通过电压的调整,测试电源板的电压适用范围

    注意停电后进行电阻测量时,将大电容器放 电维修无輸出的开关电源,通电后再断电由于电源不振荡,300V滤波电容两端的电压放电会极其缓慢此时,如果要用万用表的电阻挡测量电源应先对 300V滤波电容两端的电压进行放电,可用一大功率的几百欧电阻进行放电也可将电烙铁的插头两端代替电阻进行放电,然后才能测量否则不但会损坏万用 表,还会危及维修人员的安全
    测量开关电源电路的电压,要选好参考电位因为开关变压器一次侧之前的地为热地,而开关变压器之后的地为冷地两者不等电位,不能接错否则测量的电压和电阻不正确。

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