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海信TLM37V68 (5)液晶彩電采用的電源板編號為RSAG7. 820. 1731,編號簡稱1731,該電源板將電源電路和高壓板電路合二為一,主要由PFC電路、開關電源和背光燈驅動電路三大部分組成。PFC電路主要由集成 塊MC33262及其外圍電路組成;開關電源主要由集成塊OB2269CA及其外圍電路組成;背光燈驅動電路主要由集成塊OZ9938及其外圍電路組成。
一、電源電路工作原理
海信TLM37 V68 (5)液晶彩電1731電源+高壓二合一板實物圖解如圖5-19所示。它由開關電源和背光燈高壓板兩部分組成,其中開關電源由市電輸入抗干擾和整流濾波電路、PFC電路和主電源三大部分組成。
1、PFC電路
PFC電路如圖5-20所示。
它以驅動控制集成電路NPC33262 (N810)、開關管V810、儲能電感L811為核心組成,將整流濾波后的市電校正后提升到400V為主開關電源和電源板上的高壓板升壓輸出電路供電。
(1)、MC33262簡介
MC33262是PFC電路專用集成控制芯片,工作在臨界模式,采用升壓電路方式工作,其內部電路框圖如圖5-21所示;引腳功能和對地電壓見表5-10。
(2)、啟動工作過程
通電后,市電經過抗干擾電路濾除干擾脈沖后,再經全橋電路VB801、C807整流濾波后,產生100Hz的脈動300V電壓,經儲能電感L811送到PFC開關管V810的漏極。
PFC電路工作在CRM(臨界導通模式),MC33262的5腳是零電流檢測輸入端,接在L811的二次側,檢測L811工作時的電感電流,當VCC電壓加到MC33262的8腳,且5腳檢測到L811電感電流為OA時,MC33262的5腳電壓降為 0V,將內部的RS觸發(fā)器置“1”7腳輸出高電平,使V810導通。300V電壓經過PFC儲能變壓器的一次側、V810的漏一源極、R825到地,此時 電能儲存于L811幣。當L811上的電感電流增大到一定值時,7腳輸出低電平,V810截止。此時,儲存在L811中的能量通過VD812向C810充 電,使C810上電壓在原300V電壓的基礎上再疊加上充電電壓,獲得約400V的直流PFC電壓。
N810的2腳外接的低通濾波器電路,起軟啟動作用,改變此電路的時間常數,可以改變穩(wěn)壓控制的反應速度及穩(wěn)定度。
L811上的2-5繞組是N810的過零檢測取樣繞組,過零取樣信號加到N810的5腳ZCD端,控制開關管V801工作在臨界斷續(xù)導通模式,從而減少開關電路的開關損耗,提高了電路的可靠性。
N810的3腳是市電整流濾波后100Hz波形取樣輸入端。對于工作在臨界導通模式的PFC電路,其控制芯片需要一個輸入電壓的基準波形來調整其工作頻率,如果3腳沒有波形輸入,PFC電路就無法工作。
VD811為開機浪涌電流保護二極管。在PFC電路開始工作的瞬間,供電電流可以首先通過VD811對C810進行充電,從而使流過T832的電流大大減 小,產生的自感電動勢也就小了很多,消除了開機瞬間可能出現的大電流,對濾波電容和開關管進行了有效的保護。電路正常工作后,由于VD811正極電壓為 300V,而負極電壓為380V、VD811呈反偏截止狀態(tài),對電路工作沒有影響。
(3)、穩(wěn)壓控制電路
MC33262的1腳通過分壓電阻K829、R830、K828、R827、R826接在PFC電壓輸出端,1腳電壓經MC33262內部放大后,與由3 腳輸入的電壓分壓值在乘法器中相乘,乘法器輸出的電壓再與由4腳輸入的V810反饋龜流進行比較,產生控制信號控制:腳輸出脈沖占空比,從而通過調整 V810的導通時間,穩(wěn)定PFC輸出電壓。
(4)、保護電路
N810的4腳是過電流保護檢測輸入端,當負載電流過大時,4腳外接的取樣電阻R825上的電壓降上升。該電壓經R822送入N810,在芯片內部和閉值電壓進行比較,如果高于閾值,N810就會停止工作,7腳PFC激勵信號不再輸出。
2、主電源電路
海信TLM37 V68 (5)液晶彩電1731電源+高壓二合一板主電源電路如圖5-22所示。它以集成電路OB2269CA (N920)、開關管V920、開關變壓器,20為核心組成。待機時產生14V、5VB電壓,5VB電壓為主板控制系統(tǒng)供電;開機時將14V、5VB電壓 控制后輸出+2V和5VM電壓,為主板和電源板上的高壓板電路供電。
(1)、OB2269 CA簡介
OB2269CA是開關電源驅動控制集成電路,其內部電路框圖如圖5-23所示;和參考電壓見表5-11。
(3)、啟動工作過程
電源開關接通后,交流220V整流濾波電路輸出脈動300V電壓經PFC電路在PFC濾波電容C810兩端形成+300V直流電壓,經T920的一次 3-1繞組加到V920的漏極,整流濾波后的脈動300V電壓經啟動電阻R920~R922加到OB2269 CA的3腳,再通過內部的電流源給7腳上的外接電容C924充電,當C924上充得的電壓達到啟動電壓值時(典型值為16.5V),OB2269CA內部 振蕩電路開始振蕩,產生的振蕩脈沖信號經內部相關電路處理后,從8腳輸出PWM開關脈沖加到V920的柵極,使V920進入開關狀態(tài),在T920中形成變 化的磁場,然后通過互感作用在7920的二次側產生感應脈沖電壓。
OB2269 CA的4腳為頻率設定腳,更改4腳外接電阻可以更改OB2269CA的振蕩頻率;5腳為軟啟動腳。
(3)、整流濾波輸出電路
T920熱地端的5腳輸出的脈沖信號經由VD921、C925組成的整流濾波電路后,得到的20V電壓分為三路:一路經VD922加到OB2269 CA的7腳,作為OB2269 CA穩(wěn)定工作的工
作電壓;第二路輸往V925的集電極,作為V925的輸入電壓;第三路經R958加到N924次級,作為N924的工作電壓。
T920冷地端的7腳輸出的脈沖信號經VD923、C926整流濾波后,得到的直流電壓加到開關機輸出控制電路V921的發(fā)射極,作為V921的工作電 壓。T920的8腳輸出的脈沖信號經VD924、C929整流濾波后,得到的直流電壓加到V923的漏極,作為V923的輸入電壓。
T920的12腳輸出的脈沖信號經VD925、C935、L921、C936整流濾波后,得到5VQ、5VB電壓作為電視機待機時的工作電壓,為主板控制系統(tǒng)供電。
(4)、穩(wěn)壓控制電路
穩(wěn)壓控制電路由取樣電阻R954、R957、R955、R956、誤差放大器N922、光耦合器N923等組成,通過對OB2269CA的2腳反饋電壓進行控制,達到控制內部振蕩脈寬,穩(wěn)定輸出電壓的目的。
(5)、開關機控制電路
開關機控制電路分為兩部分:一是由V926、光耦合器N924和晶體管V925組成的VCC控制電路,開機時為PFC電路N810提供VCC供電,PFC 電路啟動工作,將主電源和高壓板的供電提升到380V;待機時切斷VCC供電,PFC電路停止工作,主電源和高壓板的供電降低為300V。二是由 V926、V921、V923、V924組成的12V和5VM電壓控制電路,開機時輸出12V和5VM電壓,為主板等負載電路供電;待機時切斷12V和 5VM電壓,主板電路停止工作,進入待機狀態(tài)。
(6)、保護電路
OB2269 CA的6腳為電流反饋腳,“當負載過大時,流經V920的漏一源極、電阻R929上后電流增大,當在R929上產生的電壓降大于0. 86V時,8腳PWM脈沖信號的脈寬將限制輸出,導致2腳反饋電壓上升,當這種現象持續(xù)80ms后,芯片將進入過載保護(OLP)狀態(tài),8腳停止PWM脈沖信號輸出。
OB2269CA的7腳為供電腳,正常工作典型值為16.5V。當此腳電壓高于或等于23. 5V時,內置的過壓保護(OVP)電路起控,8腳停止輸出PWM脈沖信號。當7腳電壓低于11V時,內置的欠壓保護(UVLO)電路起控,8腳停止輸出 PWM脈沖信號;8腳內部有灌流驅動電路,同時裝有18V鉗位二極管,防止柵極驅動電壓過高。
二、電源電路故障維修
海信TLM37 V68 (5)液晶彩電1731電源+高壓二合一板發(fā)生故障,主要引發(fā)開機三無、黑屏幕故障,可通過觀察待機指示燈是否點亮,測量關鍵點電壓,解除保護的方法進行維修。
本機電源板可以從電視機上摘下獨立維修,維修時拔掉輸出連接器XP802和XP809、將XP802的12腳ON/OFF端與10, 11腳5VS端相連接,模擬ON/OFF高電平開機電壓,電源板處于開機狀態(tài),正常時各路電壓均有輸出。在維修不是帶負載能力差的故障時,本電源可以空載 維修。
1、待機指示燈不亮
(1)熔絲熔斷
測量熔絲F801是否熔斷,如果已經熔斷,說明開關電源存在嚴重短路故障,主要對以下電路進行檢測:一是檢測市電輸入抗干擾電路電容及整流濾波 VB801、C807是否擊穿漏電。二是檢查主電源開關管V920是否擊穿,如果擊穿,進一步檢查T920的1-3繞組并接尖峰吸收元器件VD920、 R923、C921;檢查N920的2腳外部穩(wěn)壓控制電路N923、N922(TL431 L)是否發(fā)生開路故障,造成輸出電壓過高損壞V920,檢查N920的6腳外部過電流檢測電路R929是否連帶損壞。三是檢查PFC電路開關管V810是 否擊穿,如果擊穿,檢查N810的1腳外部穩(wěn)壓電路和4腳外部過電流保護電路。
(2)熔絲未斷
如果測量熔絲F801未斷,但指示燈不亮,測量主電源無電壓輸出,主要是開關電源電路未工作,主要對以下電路進行檢測:一是測量V920的漏極有無待機狀 態(tài)300V、開機狀態(tài)380V電壓。無300V電壓,檢查市電整流濾波電路。二是測量N920的3腳有無20V啟動電壓,N920的7腳有無+17V的 VCC直流電壓。3腳無啟動電壓,檢查3腳外部的R920、R921、R922; 7腳無VCC電壓,檢查7腳外部的二次供電電路VD922、VD921、C925、R926//R927等。三是測量N920的8腳有無PWM驅動脈沖輸 出,有驅動脈沖輸出,檢查N920的8腳外部R930、V920、R929;無PWM驅動脈沖輸出,檢查N920外部元器件,外部元器件正常,更換 N920。
2、待機指示燈亮
發(fā)生開機三無,待機指示燈亮,但無12V和5VM電壓輸出故障,故障在開關機控制電路。先測量開關機控制電壓ON/OFF是否為開機高電平,再檢查開關機 控制電路:一是檢查PFC驅動電路N810的8腳有無VCC供電,無VCC供電,檢查V926、N924、V925;二是測量12V和5VM控制電路 V926、V921、V923、V924。
如果維修時測量PFC輸出電壓只有300V左右,說明PFC電源沒有工作,L811沒有產生自感電壓。應檢查PFC電路,首先測量N810的8腳VCC供電是否正常,無VCC供電,
檢查開關機VCC控制電路;有VCC供電,查N810及其外部電路元器件。大濾波電容C810容量減小,也會造成PFC輸出電壓降低,造成主電源和背光燈升壓電路工作不正常。
例5-12:開機三無,指示燈不亮。
分析與檢修:測量市電輸入電路的熔絲F801未斷,測量開關電源無電壓輸出,判斷開關電源電路發(fā)生故障。
對開關電源進行檢測,測量驅動電路N920的3腳無啟動電壓,對3腳外部的啟動電路進行檢測,發(fā)現R920燒斷。更換R920后,故障排除。
例5-13:開機三無,指示燈亮。
分析與檢修:指示燈亮,說明開關電源基本正常,按下“POWER”鍵開機,測量主開關電源無12V電壓和5 V-M電壓輸出,測量ON/OFF電壓為高電平,判斷故障在電源板待機控制電路。對T920二次側的輸出電壓控制電路進行檢查,測量C929兩端 的+14V電壓正常,測量V923的柵極電壓也為高電平,判斷V923內部開路。更換V923后,12V輸出電壓恢復正常,5VM電壓也恢復正常,故障排除。
三、高壓板電路工作原理
1、高壓板基本電路
海信TLM37 V68 (5)液晶彩電1731電源+高壓二合一板高壓板電路如圖5-24和圖5-25所示。它由三部分組成:一是以OZ9938 (N701)為核心組成的驅動脈沖形成電路;二是以V702、V703、V705、V706、1701為核心組成的全橋推動放大電路;三是以大功率MOs 開關管V707、V708、1702為核心組成的半橋升壓輸出電路,將激勵脈沖放大后,變?yōu)?br />數千伏的交流電壓,將背光燈點亮。
本機采用的是EEFL(外置電極熒光燈)燈管,背光燈采用并聯方式接在一起,背光燈升壓板只需要兩根高壓線連接在并聯的背光燈兩端即可。
(1)驅動脈沖形成電路
背光燈驅動脈沖形成電路主要以OZ9938 (N701)為核心組成,產生驅動激勵脈沖,并對背光燈亮度和點燈進行控制,設有過電壓保護電路。
OZ9938GN是凸凹公司推出的用于液晶產品CCFL背光控制檢測電路,其內部電路框圖如圖5-26所示。它支持2~6個CCFL燈管,利用它組成的高 壓板具有效率高、集成度高、外部元器件少等優(yōu)點;最高工作電壓為7V,典型工作電壓為4.5~5.5V,模擬調光電壓為0.7~2. 7 V。OZ9938 GN引腳功能和維修數據見表5-12。
(2)啟動工作過程
用遙控器或本機鍵開機后,開關電源輸出的+5VM電壓加到OZ9938的2腳,作為該集成塊的工作電壓。同時,CPU發(fā)出的背光燈開啟控制信號經 XP802的5腳加到OZ9938的10腳,OZ9938內部的振蕩電路開始工作,產生的振蕩脈沖信號經其內部相關電路處理后分別從該集成塊的1、15腳 輸出。
(3)調光與控制電路
CPU發(fā)出的調光信號經XP802的6腳加到OZ9938的4腳。進入集成塊內部電路后加在脈沖激勵電路上,通過對1、15腳輸出脈沖的調制實現調光控制。4腳根據11腳的設定,可以輸入PWM脈沖信號或者直流電壓信號來控制燈管的平均亮度。
10腳為使能端,該腳電壓大于2V時,OZ9938進入工作狀態(tài)。11腳為調光模式選擇端,該腳電壓大于3V時,處于模擬調光模式,4腳輸入電壓可以在 0.5~1. 25V之間進行調光,該腳電壓在0.5~1V之間時處于PWM調光模式,當該腳外接阻容定時電路時,處于內部PWM脈沖調光,只需要改變4腳輸入的直流電 壓就可以改變內部調光PWM脈沖的占空比,本機11腳正常工作時電壓為0. 8 V,所以本機為PWM調光模式。13腳為運行頻率設定電阻連接端,本機外接R732、R744、RP701,通過調整RP701電位器,可以更改 OZ9938的振蕩頻率。3腳為定時器設定端,通過外接的C708設定保護時間,供內部保護電路采用。
(4)推動與升壓輸出電路
全橋推動放大和半橋升壓輸出電路如圖5-25所示,全橋推動放大電路由V702、V703,V705, V706和推動變壓器V701組成;半橋升壓輸出電路由開關管V707、V708和升壓變壓器1702等組成。
OZ9938的1、15腳輸出的PWM脈沖信號分別經V702、V703、V705、V706、1701組成的全橋推動放大電路放大后,由T701耦合加 到由V707、V708組成的功率放大電路上。V707、V708組成半橋電路,加在V707、V708柵極的脈沖信號經其放大后,由T702的二次側輸 出,形成千伏交流高壓,經高壓輸出連接器直接輸往背光燈管。
2、保護與調整電路
(1)過電流保護電路
OZ9938的5腳為燈管電流檢測端,在燈管點亮時,OZ9938的1、15腳輸出的驅動信號經VD709、VD710、R737、R738、C716送 到5腳。正常工作時,該腳電壓大于0. 7 V,集成電路進入正常運行模式。如果該腳電壓在電路啟動后為0V,則保護電路開始動作,芯片停止激勵信號輸出,所以不能采用短路電流信號的方法來判斷是否存在過電流故障。
(2)過電壓保護電路
OZ9938的6腳為反饋電壓檢測端,T702二次電壓經電容C709~C712分壓以后輸出的電壓經電阻R719、R727、R720、R728送往6 腳,如果EEFL燈管損壞或者斷開,該腳電壓就會迅速升高,當該腳電壓達到3. 0V時,OZ9938進入保護狀態(tài),將停止輸出驅動信號。另外,當該腳電壓超過7腳的設定電壓值時,保護電路也會啟動。7腳為過電流、過電壓保護值設定端,該腳外接R735、R736、C715阻容網絡,可以設定過電壓和過電流保護動作閾值。
(3)軟啟動保護電路
OZ9938的12腳為軟啟動時間設定及環(huán)路補償端,該腳外接電容C724,在啟動時對C724進行充電,充電完成后輸出激勵脈沖才達到最大值,以避免對 EEFL燈管等的電流沖擊;同時該腳還參與環(huán)路保護,當燈管開路或損壞時,該腳電壓會迅速上升,當達到2.5V時,內部偏置電流對3腳定時器電容進行充 電,一當充得的電壓達到3V時,芯片關閉輸激勵信號,注意,這個電壓只是在保護電路動作瞬間出現,由于保護電路動作后芯片停止工作,所以在該腳上是測不到電壓的。
四、高壓板電路故障維修
高壓板電路發(fā)生故障時,主要引發(fā)有伴音、黑屏幕故障,可通過觀察待機指示燈是否點亮,測量關鍵點電壓,解除保護的方法進行維修。
1、檢測高壓板電路
高壓板電路發(fā)生故障時,主要引發(fā)有伴音、黑屏幕故障:一是背光燈始終不亮,液晶屏始終為黑屏幕,多為高壓板電路故障,主要檢查高壓板的工作條件和高壓板電路;二是液晶屏開機瞬間背光燈點亮,然后熄滅,主要檢查保護監(jiān)測電路、背光燈管和高壓形成電路。
(1)檢查高壓板工作條件
當高壓板不工作時,首先測量高壓板的工作條件,為了測量方便,可通過測量連接器XP802電壓判斷故障范圍:一是測量XP802的1、2腳的5VM供電是 否正常;二是測量XP802的5腳的SW高壓板開啟電壓是否正常;三是測量XP802的6腳的BRI亮度調整電壓是否正常;四是測量PFC電路輸出的 400V電壓是否正常。
如果5VM供電不正常,檢查電源板待機控制供電電路;如果SW和BRI電壓不正常,檢查控制系統(tǒng)電路;如果PFC電路輸出的400V電壓不正常,則檢查PFC電路。
維修時,將XP802的11腳和5腳短接在一起,背光燈驅動電路就會進入正常工作狀態(tài),輸出脈沖信號點亮背光燈。
(2)檢測高壓電路
測量N701 (0Z9938)的1、15腳有無脈沖電壓輸出,有條件的測量其輸出波形有無和是否正常。如果OZ9938的1、15腳無脈沖電壓輸出,故障在以 OZ9938為核心的振蕩與控制電路,否則故障在高壓板推動與高壓形成電路中。高壓形成電路由于工作于高電壓、大電流狀態(tài),容易發(fā)生故障,重點檢查 MOSFET(開關管)V707、V708和升壓變壓器T702。另外,連接背光燈管的輸出連接器易發(fā)生接觸不良而引起打火放電故障,維修時應注意觀察。
2、保護電路維修
當高壓板電路發(fā)生過電流、過電壓故障時,出現背光燈亮一下就滅的故障現象。維修時,可采取測量關鍵點電壓,判斷是否保護和解除保護,觀察故障現象的方法進行維修。
在檢修背光燈亮度不均、開機瞬間背光亮一下就滅、背光燈一直不亮的故障時,若PFC電壓,OZ9938的2、10腳電壓均正常,則可以通過取消保護電路來 判斷故障部位。一般可以把OZ9938的3腳對地短接,此時如果背光燈能夠正常點亮,那么故障多是因5腳電流取樣電路工作異常引起的保護;如果開機瞬間測 得6腳電壓高于3. 0V,則OZ9938進入保護狀態(tài)。常見為分壓電容C710、C711損壞導致6腳電壓升高而發(fā)生保護。
例5-14:開機有伴音.黑屏幕,指示燈亮。
分析與檢修:有伴音和指示燈亮,說明電源和通道電路正常,仔細觀察發(fā)現背光燈不亮。首先檢查高壓板電路的12V和380V供電正常,但高壓板開關管 V707的漏極無380V電壓,檢查漏極外部供電電路,發(fā)現L701呈開路狀態(tài)。因無同規(guī)格元件更換,故將L701短路,故障排除。
例5-15:背光燈點亮后熄滅。
分析與檢修:估計是保護電路啟動所致,開機的瞬間測量OZ9938的3腳有1V的上升電壓后,高壓板停止工作,采取解除保護的方法維修,將3腳對地短路 后,開機背光燈點亮,但連接器XP903有打火冒煙現象,判斷XP903漏電打火。將XP903內部處理后,故障排除。