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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(三)

作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2012-10-20 14:29:07  [去论坛]

(待机电源部分)

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待机电源部分由主控电源管理芯片N803(NCP1207A)、开关管V809(FQ长虹PF3N80C)、开关变压器T803及输出控制电路组成。

1、振荡激励:由N803(NCP1207ADR2G)完成振荡、N804(HS817)及N808(TL431)完成稳压控制;

2、开关输出:由V809(MOS)开关管及开关变压器T803组成;

3、15V输出:由T803的绕组#5脚输出,经VD809整流、C832滤波产生;经V807控制后,作为长虹PFC、PWM部分振荡集成电路的VCC供电;

4、5V输出:由T803绕组#6脚~#10脚输出,经VD812整流,C842、C843、L811滤波产生+5V_S,+5V_S经过V813、V812控制后产生+5V_M输出。

所以,待机电源部分提供三种电源输出:

(1)+5V_S:向CPU部分提供5V供电;

(2)+5V_M:向信号前端提供5V供电;

(3)VCC_15V:向本开关电源的长虹PFC和PWM部分提供+15V的VCC供电。

一、开机/待机控制:

由CPU发出的待机/开机指令(on/off),经由V807控制长虹PFC和PWM部分的VCC供电,达到待机的目的,图1、图2所示为待机部分原理图。

1、电路组成:

待机开关电源由N803、V809、T803组成,输出+15V和+5V。+15V作为长虹PFC部分和PWM部分振荡集成电路的VCC供电,+5V一路作为CPU系统控制5V_S,另一路作为小信号前端供电5V_M。

在开机和待机状态(on/off),由CPU发出指令控制V807地切断/接通,长虹PFC部分和PWM部分的VCC供电。在出现过压、短路、欠压故障时,保护电路动作,控制V807切断长虹PFC部分和PWM部分的VCC供电,进入保护性待机状态。

5V_M输出设置了输出控制,受PWM部分的12V控制。当PWM部分无12V输出时,该5V_M输出即被切断,该级还设置了输出短路保护电路。

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图1

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图2

2、电路分析:

(1)待机开关电源部分:

N803振荡激励集成电路各引脚功能如表1所示,图3是N803的内部框图。

管脚 符号 名称 功能描述
1 Dmg 保护检测 接输出过压及输入欠压保护,阈值为7.2V
2 FB 稳压控制输入端 稳压控制端,接光耦N804
3 CS 开关管过流保护输入端 接开关管电流取样电阻R832
4 Gnd 集成电路接地端
5 Drv 激励输出 接MO长虹SFET开关管V809栅极
6 Vcc 集成电路VCC电源 由输出开关变压器次级,经VD810整流、C833滤波后提供,VCC是自身提供
7 NC 空脚
8 HV 高压启动电流输入 在#6脚VCC未建立前提供启动电流

表1

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图3 NCP1207ADR2G内部框图

(2)电路启动的过程:

该振荡电路工作时的供电(VCC)依靠自身的输出开关变压器次级绕组,经过VD810整流提供。在电路启动的初期,VCC还没有建立,N803无法正常启动工作,此时由#8脚,经电阻R826接220V整流电源,#8脚内部是一个7mA的恒流源电路,在开机的瞬间提供一个启动电流;电路启动后,由自身的开关变压器提供一电压,经VD810整流,C833、C817滤波的电压,作为VCC电压维持电路正常工作。

(3)过压及欠压保护:

振荡集成电路N803的#1脚是保护设置端,其阈值为7.2V;当此脚电压超过7.2V时,则进入保护状态,电路停止工作。在该引脚外围接了两路输入端,一路是经由R828接关开变压器的#4脚,当电路异常时,输出电压上升,开关变压器#4脚的反馈电压也上升,经过R828加到N803的#1脚;经过R828降压后,当反馈电压峰值达到7.2V以上时,N803的内部电路翻转,控制激励信号停止输出,达到过压保护的目的。另外,该引脚另接V808组成输入电压欠压保护电路,如图4所示。V808的基极经过分压电路(VD811、VZ805、R904、R910、R905、R906)接交流220V整流的300V脉动“馒头波”,V808的基极和发射极之间接一个时间常数电路R926、C839。

工作原理:当输入的供电电压220V正常时,R905上的“馒头波”经过VD829整流加到V808的基极,并对C839充电,C839上的电压为左正右负,此电压维持V808的截止并通过R926放电(由于输入是“馒头波”,波峰对C839充电,波谷C839对R926放电,适当地选取C839和R926的时间常数,基本使V808维持在截止状态)。当输入的供电电压220V下降幅度比较大时,N803的#6脚VCC经过R926、R825、VD829流通,V808逐步进入正偏状态,此时VCC经过V808及R824对C807充电,当C807上电压达到并超过7.2V时,该电压加到N803的#1脚,电路进入保护状态,此项为220V输入电压欠压保护。

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图4

(4)5V_M的输出控制及5V_M输出短路保护:

在输出的电源中,15V_VCC受控于V807,+5V_M受控于V813。在主电源(PWM)12V建立的情况下,加到V813的栅极,致使V813导通5V_M才有输出,如图5所示。V812及VZ816组成5V_M短路保护;在正常开机工作情况下,V812的基极被VZ816箝位在3.6V,V812的发射极为5V(5V_M),V812反偏截止;当5V_M出现短路时,V812的发射极电位小于3.6V,V812正偏、导通,V812的集电极和发射极接在V813的栅极和源极,V812的导通使V813失去了偏置,V813截止切断了5V_M的流通,起到了短路保护的作用。

(5)关于待机部分的B+供电:

在待机电源向主机输出的5V_S和5V_M中,5V_M的功率达到25W(5V_S只有5W),参考表2。但是,5V_M的输出受PWM部分12V输出控制,也就是说在待机状态时,待机电源只有5W的输出功率(只向CPU系统供电);在开机状态,PWM部分开始工作,输出的12V启动了5V_M的输出,就要有大于30W以上的功率输出。另外,该机在待机状态长虹PFC部分是不工作的,此时B+长虹PFC不输出380V,只有220V经过整流流过L,再经过C滤波的300V;所以,该待机开关电源的B+供电是开机有380V,待机只有300V左右。又因为在待机时的功率只有5W输出(开机要有30W以上),所以开机由380V供电,待机由300V供电;这种B+变化的供电方式是合理的,正好符合该电源在待机时功耗很小的特点。

输出电压 功能 工作状态 输出电流(A)
最小值 典型值 最大值
12V 前级模拟电路供电 开机有输出,由PWM部分提供 2A 2.5A 3A
5V_M 小信号数字前端供电 开机有输出,由待机部分提供,受12V控制 4A 5A 6A
5V_S CPU系统供电 开机、待机均有输出 0.5A 1A 1.5A
28V or 14V 伴音功放供电 开机有输出,由PWM部分提供 1.5A 2A 3A
24V 背光板供电 开机有输出,由PWM部分提供 4A 5A 6A

表2

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图5

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