37寸液晶電源原理與維修

37寸液晶電源原理與維修第一頁，共29頁。一、概要該電源為創(chuàng)維公司自行設計生產(chǎn)的一種37寸液晶電視內(nèi)置電源，BOM編號：168P-P37T00-08，PCB板編號：5800-P37T00-13，成品物料編號：534L-0937T0-06。該電源設計輸出功率190W，電源效率高于85%，功率因素高于0.9。設計允許負載電流：5V（待機電源）0.5A；12V（USB及主板供電）3A；24V-2（背光板供電）6A。本電源由整流濾波網(wǎng)絡、待機輔助電源（以下稱副電源）、PFC、DC-DC、輸出過流、過壓保護電路等四大部分組成。

第二頁，共29頁。成品實物圖第三頁，共29頁。二、基本工作原理1—37寸液晶電源系統(tǒng)框圖第四頁，共29頁。2、電源工作流程簡述

1.1市電經(jīng)兩極共?？垢蓴_電路后送全橋整流，輸出約220V脈動直流，分兩路分別送副電源和功率因素校正PFC電路，PFC輸出約380V直流電源送后級DC-DC轉換電路，輸出穩(wěn)定的12V和24V直流電源為液晶屏和主板電路供電。

1.2市電接通后，待機輔助電源首先啟動，輸出+5V（主板系統(tǒng)電源）到主板系統(tǒng)控制電路，隨后，主板送出一個約3V的開機ON控制信號，使副電源電路中的待機控制管Q5導通，輸出一個15V輔助電源，為PFC/DC-DC轉換控制電路芯片提供輔助VCC。

第五頁，共29頁。

1.3本電源采用STR-E1555配合外置MOS管和變壓器完成PFC和DC-DC電壓變換。當P1啟動供電端子連接到起動電路和P15Vcc端(控制部分用電源)。P1輸入的電源以5.6mA的定電流為P15外接的電解電容充電，Vcc＞16.2V(typ)時IC起動。PFC電路開始工作，P3端輸出激勵控制信號給Q2，控制Q1工作，此后T1的P2——P3繞組將反饋信號送到的P4零電流檢測電路輸入端子。由R20~22、R23等組成的PFC輸出穩(wěn)壓取樣分壓電路把PFC電路輸出電壓變化信息反饋到P6端，控制內(nèi)部電路實現(xiàn)PFC輸出穩(wěn)壓。PFC電路輸出的380～400V穩(wěn)定的直流電源給后級DC-DC轉換電路供電。第六頁，共29頁。

1.4當DC-DC電路15V輔助電源和380V（300V）直流供電同時送達U1后，DC-DC轉換電路開始工作。由R58、R40、U7、PC2等組成的誤差取樣電路把輸出電壓變化信息反饋到U1的P14端，DC-DC電路輸出穩(wěn)定的12V和24V電源，給電視主板和背光板提供電源。

第七頁，共29頁?！娫垂ぷ髁鞒?5V和15V輔助電源第八頁，共29頁。1、U3/STRA6159M引腳功能簡介P1原邊過電流檢出信號輸入端（外接取樣電阻，取樣電壓高于0.77V保護電路動作，電源無輸出）；P2Vcc控制電路的電源輸入端(啟動電壓17.5V，工作維持電壓高于10.5V即可)；P3地；P4定電壓控制信號/過負載保護信號輸入（電壓反饋取樣輸入腳FB）；P5啟動電源輸入腳（可直接接電源、本機設計有外接欠壓保護電路，當電壓低于120V時，該腳無電壓，電源不啟動）；P6空腳；P7/8內(nèi)部MOS管漏極。第九頁，共29頁。2、工作流程與主要外圍器件作用本副電源為主板CPU控制系統(tǒng)和電源板其余各IC提供輔助電源，如果它不能正常工作，整機將癱瘓。當市電接通后，U3的P5有正常的啟動供電從Startup端子輸入的電流被IC內(nèi)部電路定電流處理后（800μATyp）經(jīng)ＩＣ內(nèi)部給連接在Vcc端子（P2）的電容C26充電。電源的起動在Vcc端子電壓上升到動作開始電源電壓Vcc(ON)=17.5V(TYP)時，開始動作（到動作開始為止的起動時間僅由電容C26的容量決定，而和Startup端子的直流電壓無關）。此后T2的P4端的感應電壓經(jīng)過D8整流、C30濾波為P2端提供大于17.5V的VCC電壓，電源啟動完成。第十頁，共29頁。此時R51、R61、U6、PC3等組成的誤差取樣電路，將輸出電壓變化信息反饋到P4（FB端）控制內(nèi)部激勵信號占空比，從而實現(xiàn)電源的穩(wěn)壓輸出。副電源輸出的5V為主板CPU控制電路供電，待主板控制電路工作正常后，發(fā)出開機控制信號ON（主電源開機）送回電源板，使Q5導通，把15V輔助電源送到后級PFC和DC-DC校正電路VCC端，此后主電源啟動，主板視頻處理電路開始工作、屏背光點亮，電視開機。第十一頁，共29頁?！娫垂ぷ髁鞒?PFC電路第十二頁，共29頁。3.2UI/STR-E1555引腳功能說明STR-E1555是一個由前后兩個變換器組成的開關電源混合IC，其前段是用來消除高次諧波的PFC變換器，后段是一個DC/DC變換器。它采用21腳的SLA封裝結構，內(nèi)部集成了前段變換器(升壓斬波型PFC)的控制電路以及后段DC/DC變換器的控制用MIC和DC/DC部分的功率MOSFET（IC內(nèi)部）。1腳起動電路輸入端子2腳空3腳PFC部分MOSFET門極驅動信號輸出端子4腳PFC部分零電流檢出端子5腳PFC部分MOSFET漏極電流檢出端子（過流保護檢測）第十三頁，共29頁。6腳PFC輸出定電壓控制信號輸入端子?PFC輸出過電壓檢出端子7腳PFC部分誤差放大器輸出及相位補償端子8、9腳PFC?DC/DC控制電路Gnd端子10腳PFC的乘法器輸入端子?外部鎖定觸發(fā)端子11腳PFC關斷延遲調(diào)整端子12腳準共振信號輸入端子(谷底檢測)第十四頁，共29頁。13腳DC/DC部分過電流檢出端子14腳DC/DC部分定電壓控制用信號輸入端子15腳IC驅動用電源端子17腳DC/DC側內(nèi)藏MOSFET源極端子18、19腳空20腳DC/DC電路內(nèi)藏MOSFET漏極端子（剪腳）21腳DC-DC電路內(nèi)藏MOSSFET漏極端子

第十五頁，共29頁。3.3PFC電路工作流程3.3.1PFC電路工作流程當U1的P1/P15加上電源后，PFC電路的P3端（PFC部分MOSFET門極驅動信號輸出端子）開始輸出激勵信號，控制Q1進入導通狀態(tài)，此后T2的2-3繞組將谷底檢測信息送回P4端（PFC部分零電流檢出端子）P4內(nèi)部電路及時動作調(diào)整PFC激勵信號波形，第十六頁，共29頁。T1輸出的電壓經(jīng)D2整流，由R20、21、22/R23分壓取樣，把反饋電壓送到P6端（PFC輸出定電壓控制信號輸入端子?PFC輸出過電壓檢出端子）控制激勵信號占空比，從而實現(xiàn)PFC電路輸出穩(wěn)壓。同時P10端送入一個市電整流后的參考電壓給內(nèi)部乘法器電路，參與PFC電路工作波形控制，實現(xiàn)PFC校正。P5外接過流保護取樣電阻R9把PFC過流信息反饋到P5端，隨時監(jiān)控過流情況，當R9上壓降達到0.65V以上時，PFC電路過流保護動作，輸出截止。P6端還兼有過壓保護檢測的功能，當輸出反饋電壓達到約3.2V時，PFC電路停止輸出。第十七頁，共29頁。3.4DC-DC電路第十八頁，共29頁。3.4.2工作流程當電路通電后，U1的P15端VCC正常后，內(nèi)部DC-DC轉換電路開始工作。T3的3-6繞組開始有電流流過，此后副邊繞組感應電壓經(jīng)D12、14整流濾波，由R58/40、U7/PC2等組成的誤差取樣反饋電路，把輸出電壓變化信息反饋到U1的P14端，實現(xiàn)DC-DC穩(wěn)壓輸出。在STR-E1555的工作模式當中，準共振模式下，必須對電壓共振進行底部檢出，加入延時后導通。第十九頁，共29頁。T3的1-7繞組將谷底檢測電壓信息反饋到P14端，實現(xiàn)電源的準共振模式工作（BD端子的輸入閾值電壓是0.76V(typ)如果該端子的輸入信號波形低于此閾值時，IC從準共振動作進入100KHz的PWM模式）。U1的P13端為DC-DC過流保護控制電壓輸入端，當該腳電壓達到0.6V以上時，DC-DC電路進入過流保護狀態(tài)。第二十頁，共29頁。由于DC-DC電路輸出穩(wěn)壓取樣點設計在24V上，開機瞬間由于24V（背光電路工作時序要求背光后點亮）負載很輕，而12V負載較重，可能導致12V電源瞬間輸出電壓嚴重下降，為此，電源設計有一個由于ZD5、Q7、Q8、R35等組成的臨時12V電源補償電路，當12V電源低于正常值后，Q7、Q8導通，24V經(jīng)電阻R35向12V負載電路供電，由于ZD5的取值為12V，所以當12V電源電壓達到12V時，Q7截止，電源互不干擾。第二十一頁，共29頁。3.5保護電路

本電源設計有完善的過流過壓保護電路:

DC-DC輸出過壓保護：（如附圖5）由ZD3、ZD4、PC1等組成了過壓保護取樣反饋電路，當輸出電壓升高導致ZD3、ZD4之一導通時，光耦PC1內(nèi)部發(fā)光管發(fā)光增強，光敏三極管導通，D5導通，將過壓控制電壓加到U1的P10端，U1停止工作，PFC、DC-DC電路同時停止工作。第二十二頁，共29頁。第二十三頁，共29頁。PFC輸出過壓保護：（如附圖6）由R25~29、R46/47、U2、Q6等組成了PFC輸出過壓保護取樣控制電路，當輸出電壓升高使得Q6導通D4導通時，P10內(nèi)部過壓保護電路鎖定，實現(xiàn)PFC過壓保護。第二十四頁，共29頁。三、常見故障檢修流程

第二十五頁，共29頁。四、電源檢修注意事項

1、本電源發(fā)生DC-DC輸出短路引起過流保護時，15V副電源輸出電壓會變得只有不超過2V，此時拔掉電源插頭、短時間再次通電仍無法退出保護狀態(tài)，若要電源再次啟動必須對C8做放電處理。2、本電源DC-DC電路輸出整流二極管均為肖特基二極管，反向恢復時間為n秒級，普通二極管或者快恢復二極管均不能用于替換，故必須使用原型號或性能相當?shù)男ぬ鼗O管代換！另外，本電源使用的一些快恢復二極管在創(chuàng)維其他產(chǎn)品上很少使用，不得已時可以相同參數(shù)其他二極管代換，但D6必須使用原型號肖特基二極管，否則會導致嚴重后果，具體參數(shù)見原理圖上的標識。第二十六頁，共29頁。

7、附圖所示參考電壓為當電源全部空載情況下，強制（ON接+5V電源）啟動電源，用VC980D數(shù)字萬用表測得的參考電壓。因副電源穩(wěn)壓取樣點設計在5V上，當5V空載時，原邊的各繞組輸出輸出電壓變化不能得到及時糾正（下降），故輔助電源輸出電壓