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海信TLM3237D系列液晶电视机开关电源电路原理与维修(二)

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2012-10-20 14:25:32  [去论坛]

PWM开关电源部分)

文中电原理图不清楚,请到下面网址下载清晰的原理图:

http://www.xjdwx.com/viewthread.php?tid=260695&extra

PWM开关电源部分是该电源的主电源输出部分,输出整个液晶电视机需要的背光灯24V、伴音28V、信号处理的12V供电,约需近200W的功率。由振荡激励、功率输出、整流变换三部分组成。

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PWM部分电路原理图

振荡激励;由N802(NCP1217ADR2G)振荡稳压控制,V820 V821 T804激励输出组成

双管正激功率输出;由V805 V806 VD807 VD808 T801组成双管正激励功率输出电路。

整流变换;由VD807 VD816 L807 C854 C855 组成24V输出 VD805 VD815 L C864组成28V输出 N811 把24V变换(开关电源)成为12V输出。

电路分析;

振荡激励部分

由N802(NCP1217ADR2G)完成振荡、稳压控制、过流保护。V820 V821组成的射随OTL输出电路完成激励输出。T804完成适合双管正激功率输出级需要的双路同相位激励输出。

等效电原理图 图1中N802的5脚(DRV)为激励输出端,接激励输出管V820、V821。2脚(FB)为稳压控制输入端接光耦N806。3脚(CS)为过流检测输入端,接V805源极电流取样电阻R822。6脚为VCC供电端(由ON/OFF开关V807控制)。

V820 V821组成射随OTL激励输出,具有较强的电流输出能力。由于后级的双管正激输出电路,要求两个相位相同的激励信号(两个信号对地的直流电平不同)。T804即完成激励功率的传递及完成形成两个激励信号的作用,在图中T804线圈上标注的黑点即是相位的同名端。

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图1

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图2 NCP1217ADR2G 内部框图

引脚 符号 功能
1 ADJ 峰值电流设定
2 FB 稳压控制,接光耦
3 CS 过流保护控制输入端
4 GND
5 DRV 激励输出
6 VCC 供电
7 NC 空脚
8 HV 高压恒流源输入(启动备用)

表1 NCP1217ADR2G 引脚

双管正激励部分

双管的含义是两只功率输出管共同工作以提高功率输出及承受较高的B+电压。正激的含义是输出开关变压器T801两边的元件开关管V806、V805及VD817工作在同时导通和同时关断状态(开关导通整流管同时导通为正激工作方式,开关和整流管论流导通为反激工作方式)。

电源理图3 图中T804是输入激励变压器,从T804的标识,可以识别出T804的3脚和5脚为同相位端,4脚和6脚为同相位端。3脚和5脚分别通过激励电路接功率输出管V805和V806的栅极,V805和V806是同相位工作,输出级等效电路如图1。

在V806工作部分;VD806 V803是V806的栅极灌流元件,在输入正半周时VD806导通对V806栅极充电,在输入负半周时V803导通释放V806栅极电荷。C826 R837是V803基极回路的整形元件,R818是基极充电限流电阻。R821是泄放电阻(关机后迅速释放V806存储电荷)VZ807为保护V806栅极的稳压管。V805部分电路和工作原理完全相同不在赘述。

等效电路分析

双管正激输出部分的等效电路如图4所示

图中可以看出V805、V806、VD807、VD808组成一个桥式电路,V805、V806、VD807、VD808是桥的四个臂,T801的绕组1-3连接在桥式电路的中间,使V805、V806是串联关系VD807、VD808也是串联关系。

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图 3

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图4

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图5 图6

双管正激输出部分工作原理;

当激励信号为正的时候;V805、V806导通,电流经过V806、T801的1-3绕组、V805流通如图5,由于电磁感应的作用T801的1-3绕组产生的感生电势为左负右正,此时VD807、VD808截止。

当激励信号为负时候;V805、V806截止,流过的电流被迅速切断,由于电流的突变,在T801的1-3绕组产生巨大的感生电势,其方向为左正右负(楞次定律;自感电势总是和外加电势相对抗,当外加电势上升引起电流的上升,自感电势对抗它的上升,当外加电势下降引起电流的下降,自感电势对抗它的下降),此1-3绕组的左正右负自感电势,正好符合VD807、VD808导通的方向,电流如图6流通,VD807、VD808保证了在V805、V806截止后T801的1-3绕组电流继续流通的元件,称之为;续流二极管。在图5和图6的整个周期过程中,V805、V806和VD807、VD808随着激励信号的不断翻转论流导通,维持T801的1-3绕组的持续流通,而T801的1-3绕组内部的感生电势却随着激励信号的翻转,其极性也不断变化。

该电路的特点是;两只功率输出管是串联状态接在电源上,每只管只承受二分之一的电压,降低了对MOS管耐压的要求(目前的技术条件还不能生产高耐压的MOS管,现在的MOS管VDS电压小于1000V),又保证了足够的输出功率。

整流变换输出;经过T801输出的电动势经过整流变换后,输出28V 24V 12V 供整机应用。

功率输出和整流输出部分是工作在正激变换状态,电路和一般的常规整流输出不同;

先来介绍什么是正激开关电源,正激指开关管开通,变压器传递功率,输出给负载;反激指开关管开通,变压器不传递功率,磁能储存在变压器中,开关管关断后,变压器储存的能量才释放出来。在简单一点说;就是初级开关管和次级整流管同时导通为正激开关电源,初级开关管和次级整流管轮流导通为反激开关电源。其主要区别是开关变压器初次级同名端的设置不同。在正激开关电源中开关变压器主要是传递能量,在反激开关电源中开关变压器主要是存储能量。

次级整流电路工作原理(24V整流输出);图7为24V整流电路,VD817作用是整流,VD816作用是续流,L807是储能,C854是滤波。

工作原理;在T0~T1时间(见图8) VD817导通,电流经过L807,负载R ,绕组11~12流通并对C854充电(粗虚线),此时电流经过L807流通时L807产生的感生电势方向是左正右负,由于L807的电感作用,电流缓慢上升,平滑了电流的突变,并以磁的形式存储了部分能量。

在T1~T2时间VD817截止,流经VD817、L807的电流被切断,L807上的感生电势为左负右正(符合VD816导通条件),该感生电势经过R负载、VD806、L807流通(细虚线)。继续对负载供电(所以VD816称续流二极管)。

电路的特点是;VD817和VD816在T801 11~12绕组产生的供电的正半周和负半周期间轮流导通,比较平滑的向负载供电,L807既是储能元件,又是滤波元件,可以采用较小容量的滤波电容,输出较低纹波系数的电源。

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图7

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图8

28V整流输出电路的原理和上面24V整流输出相同。

12V输出是把24V经由N811 (LM2576)开关降压集成电路模块完成,其工作原理在海信月刊2006-10期专门撰文介绍,这里不在赘述。

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图9 整流输出部分原理图

未完待续

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