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长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板检修精要

 金石浮云 2018-11-25

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板背光高压电路工作原理

  长虹FSP140-3PS02电源+高压二合一板背光灯高压板部分电路如下图所示。它由振荡与控制电路、脉宽调制(PWM)与输出电路、推动与升压电路三部分组成,其中振荡与控制电路、PWM与输出电路由主电源输出的24V供电,推动与升压电路由PFC电路输出的400V供电。高压板电路启动后,将PFC电路的400V电压转换为千伏以上的交流电压,为背光灯供电。

(一)高压板基本电路
  
  1.振荡与控制电路
  
  该高压板的振荡与控制电路U301采用LX16921DW。LX16921DW是双通道CCFL背光灯控制电路,内部电路框图如下图所示。它内部设有振荡电路、比较器、误差放大器、脉冲翻转电路、参考电压、输出驱动电路等,产生A、B和C、D两组驱动脉冲,工作电压为3.0~5.5V,具有电流检测和开路保护功能。其引脚功能和参考电压见下表。

 


  
  U301的供电及使能控制电路由Q302、Q301、ZD301组成。背光开/关控制信号ON/OFF加到Q301的基极,Q301导通,Q302导通,12V电压经R302A/B降压后加到Q302的发射极,经过稳压二极管ZD301后产生稳定的5V电压,一是加到U301的20脚,为其提供工作电压,同时U301的1脚输出VDDA基准电压,为U301外部电路提供工作电压;二是加到U301的6脚,提供点灯控制使能电压,高压板电路启动工作。
  
  2.脉宽调制(PWM)与输出电路
  
  本电路采用外部数字PWM控制模式。从主信号处理板上的CPU送来的亮度控制信号(VIPWM)加在U301的9脚,7脚输入固定电平VDDAoVDDA电压由1脚内部低压降(LDO)调节器产生。

  U301的9脚输入的亮度控制信号(VIPWM)与3脚外接的三角波振荡频率调整电容上的电压进行比较后,输出低频PWM亮度控制信号送到电流误差放大器的同相端,对从14脚输入加在电流误差放大器反相端的电流检测信号进行调制,调制后的脉冲送到时序逻辑与误差检测器中,将振荡脉冲调制成断续的激励振荡脉冲,经内部驱动电路放大后输出两组激励驱动信号:第一组从19脚输出A路激励信号,从18脚输出B路激励信号;第二组从U301的16脚输出C路激励信号,从15脚输出D路激励信号。本方案只使用了19、18脚输出的第一组驱动信号;16、15脚输出的第二组驱动信号未使用,通过电阻R311、R312接地。
  
  3.推动与升压电路
  
  Q352、Q353和Q362、Q363与推动变压器T350组成半桥式激励电路;Q400,Q410组成推挽输出电路。U301的19、18脚输出的AOUT、BOUT驱动脉冲交替输出高电平和低电平,经半桥式激励电路Q352、Q353和Q362、Q363放大后,经过推动变压器T350送往Q400、Q410组成的推挽输出电路,Q400,Q410交替导通与截止,其脉冲电流在升压变压器T420中产生近千伏的高频交流电压,经连接器输出,将背光灯点亮。
  
  (二)保护检测电路
  
  1.过电压检测电路
  
  U301的13脚输入的电压与内部数字比较器的3.2V参考电压比较,产生幅度高于3.2V的峰值电压,该电压根据脉冲信号产生频率范围为(30~500)kHz的数字逻辑脉冲。
  
  升压变压器T420的取样电压分为两路:一路是通过C421、C424耦合,经D323,D325整流后,输出A11、A12检测电压,在电阻R337、R338上形成取样电压,加到双二极管D322的负端;另一路通过0423、C427耦合,经D327整流,产生P1检测电压,在电阻R324、R323上形成取样电压,加到U302B(LM358)的5脚。
  
  当由于某种原因引起T420输出电压过高时,D322雪崩击穿,经D321整流后加在U302A的3脚,与2脚输入的基准电压比较,从U302的1脚输出约5V电压,再经D303降压后加在U301的13脚,同时加在状态检测电路Q306的栅极。另一方面,加到U302的5脚的取样电压与U302的6脚输入的固定电压经内部比较放大后,从U302的7脚输出约5V电压,再经D320降压后加在U301的13脚,U301据此停止输出激励脉冲。
  
  2.电流检测电路
  
  U301的14脚输入电压与内部数字比较器的1V参考电压比较,以产生幅度大于1V的脉冲,控制数字逻辑脉冲发生器送往振荡器的脉冲数,从而改变振荡器的工作频率。U301的14脚的输入电压与灯管电流成正比。
  
  电流互感器T430二次侧产生的感应电压,经D329、D328整流,输出P3检测电压,经R316、R319分压与R315限流后加到U301的14脚。另外T420二次侧高压取样输出的A11、A12检测电压经D323、D325整流后,通过D306加到Q305的栅极,经Q305放大控制后,通过D305、R315对U301的14脚进行控制;发生过电流故障时,14脚电压发生变化,U301据此停止输出激励脉冲。

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板电路结构

 长虹FSP140-3PS02电源+高压二合一板应用于长虹IS30机芯L132630X、L126630X,LT37630X,LT42630FX,LT46630FX等液晶彩电中。它由进线抗干扰电路、桥式整流模块(BD100)、PFC形成模块(FAN6961)、待机+5VS形成模块(STR-W6252)、主电压24V形成模块(UC3845B)、输入输出插座CN201/CN202和背光驱动脉冲形成模块(LX16921DW)及相关电路元器件等组成。 长虹FSP140-3PS02电源+高压二合一板电路组成框图如下图所示。它由开关电源和背光灯高压板两部分组成。

  该二合一板电源部分由抗干扰与整流滤波电路、PFC电路、+ 5 Vsb副电源、+ 24V主电源和开关机控制电路组成,一是待机时输出+5Vsb/lA电源,为主板控制系统供电;二是开机时输出+24V/1. 5A和+5 V/4A电源,为主板和背光灯高压板供电。

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板之抗干扰与整流滤波电路

1.抗干扰电路
  
  抗干扰电路如下图所示。通电后,AC220V市电经串联电感L103、L100、L101和联电容C100、D101、C104、C111、C102、C103、C105、C112组成的抗干扰电路,一方面它可以抑制高频干扰进入电视机,确保电视机正常工作;另一方面它可以抑制开关电源产生的高频干扰进入电网,干扰其他电气设备。VA100、VA102为压敏电阻,当市电电压过高时被击穿,烧断熔丝断电保护

 

  2.市电整流滤波电路
  
  市电经过抗干扰电路后,经全桥BD100整流,C107、L102、C106组成的滤波电路滤波(见图2-23),由于C107、C106的电容量较小,该电压为100Hz单向脉动电压,空载时约为300V,负载较大时降低到230~280V,为PFC和主电源电路提供电源

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板之5Vsb副电源电路

 长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板5Vsb副电源电路如下图所示。它以厚膜电路STR-W6252 (U601)、开关变压器T600为核心组成,一是形成+5 Vsb电压,为主板控制系统供电;二是产生VCC电压,经开关机控制后产生VCC1、VCC3电压,为PFC电路IC120和主电源驱动电路IC150供电。

1. STR-W6252简介
  
  STR-W6252是三肯公司推出的STR-W6200系列MOSFET和控制器组合的开关电源厚膜电路之一,该系列包括STR-W6251、STR-W6252、STR-W6253,内部电路如下图示。它的内部集成了启动电路、振荡电路、电压比较器、驱动控制电路、MOSFET及其多种保护电路。STR-W6252引脚功能和维修数据见下表。

  2.启动和振荡电路
  
  通电后,PFC电路未启动时,PFC大滤波电容C120两端形成的300V左右电压(该电压开机后上升到+400V),经开关变压器T600的5-2绕组加到U601的1脚内部开关管的漏极,同时经内部启动电路向4脚外部电容C602充电。当C602两端电压上升到设计值时,U601内部的振荡电路开始振荡,驱动脉冲控制U601内部开关管工作在开关状态,在开关变压器T600中产生感应电压,副开关电源开始工作。
  
  副开关电源工作后,T600的1-3绕组将感应出交变电压,经D601整流、C607滤波,得到15V的Vcc电压,该电压分为两路:一路经D603后为U601的4脚提供完成启动的工作电压;另一路控制开关机Vcc控制电路,为PFC驱动电路和+24V主电源驱动电路提供VCC1、VCC3工作电压。
  
  3.二次输出电路
  
  开关变压器T600二次侧的6/7-9/8脚输出的脉冲电压经D610整流,C623、C624、L620、C621组成的滤波电路滤波,得到+5Vsb电压,为主板控制系统供电。该电压还经Q500电路控制后形成+5V/4A电源,为小信号处理电路供电。
  
  4.稳压控制电路
  
  稳压控制电路由误差放大电路IC620、光耦合器PC60OA/B及U601的6脚内部电路构成。对副开关电源输出的5V电压进行监测来实现稳压控制的目的。
  
  当副电源输出的5V电压升高时,经过取样电路取样加到IC620的R脚电压升高,经IC620内部比较放大后,K脚电压降低,PC600A的1-2脚发光二极管电流增大,PC600B的3-4脚内部光敏晶体管内阻减小,使U601的6脚电压降低,经内部误差放大电路处理后,控制PWM脉冲宽度变窄,开关管提前截止,输出的5V电压下降到正常值。当副电源输出电压降低时,上述电路电压向相反的方向变化,副电源输出电压上升到正常值。
  
  5.开关机控制电路
  
  开关机控制电路由VCC控制电路、主电源驱动控制电路、+5V/4A输出控制电路三部分组成。
  
  开关机VCC控制电路以Q291、光耦合器PC102、Q181、Q180、Q190、IC191为核心组成。开机时PS-ON高电平使Q291导通,PC102导通,将Q181、Q182的栅极短路而截止,Q180导通,将副电源产生的VCC电压输出为VCC1,为PFC驱动电路IC120供电;PFC电路工作后产生的V-400V电压分压后经D190使IC191、Q190导通,输出VCC3电压为+24V主电源IC150供电,主电源启动工作。
  
  开关机主电源驱动控制电路由Q291、光耦合器PC102,Q182、双二极管D191组成。开机时PC102导通,Q182截止,D191反偏,对+24V主电源IC150外部电路的A,B点电压不产生影响,主电源正常工作;待机时PC102截止,Q191导通,通过D191将主电源IC150外部电路的A,B点电压拉低,主电源据此停止工作。
  
  开关机+5V/4A输出控制电路以Q502、Q503、Q501、Q500为核心组成。开机时PS-ON为高电平,Q502导通,同时+5Vsb为Q503提供正向偏置电压,Q503也导通,将Q501基极电压拉低而截止,+24V电压经D500、D501、R501、R500、D502降压和ZD501稳压,为Q500提供正向偏置电压,Q500导通,输出+5V/4A电压,为小信号处理电路供电;待机时PS-ON变为低电平,Q502截止,Q501导通,将Q500的栅极偏置电压拉低,Q500截止,停止输出+5V/4A电源,小信号处理电路停止工作。
  
  6.市电电压过低保护电路
  
  市电电压过低保护电路由取样降压电路R105~R109、整流滤波电路D101、C113、C109和Q100、Q101组成,对副电源厚膜电路U601的6脚FB电压进行控制。市电电压正常时,Q100导通,Q101截止,对U601的6脚FB电压不产生影响,副电源正常工作;电电压过低而达到保护设计值时,Q100截止,Q101导通,将U601的6脚FB电压拉低,U601内部停止工作。解除保护的方法:将Q101的基极对地短路。
  
  7.副电源过电压保护电路
  
  +5Vsb副电源过电压保护电路由稳压管ZD604和模拟晶闸管Q602,Q601组成,对副电源厚膜电路U601的6脚FB电压进行控制。+5Vsb电源输出电压过高时,VCC电压随之升高,将ZD604击穿,Q602、Q601导通,经D602将U601的6脚FB电压拉低,U601停止工作。解除保护的方法:将Q601的基极对地短路。

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板之PFC电路

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板PFC电路如下图所示。它以驱动控制电路FAN6961 (IC120)和开关管Q120、储能电感L120为核心组成,将供电电压和电流校正为同相位,并将整流滤波后的市电电压校正后提升到约400V,为主、副开关电源电路和高压板升压输出电路供电。

1. FAN6961简介

  
  FAN6961是一款过渡模式的PFC控制器,旨在控制PFC预稳压器,提供一个受控导通时间以调节输出电压,实现自然DC功率因数校正。启动电流小于20μA,工作电流小于6mA,电源工作电压可高达25V。其内部电路框图如下图所示,内含振荡器、过零检测、误差比较、驱动输出等电路。FAN6961引脚功能和维修数据见下表。

  2.启动工作过程
  
  二次开机后,开关机VCC控制电路输出的VCC1电压加到IC120的8脚。IC120得电后内部电路开始工作,产生激励脉冲,从IC120的7脚输出MOSFET驱动信号,经Q105激励后加到MOSFET(Q120)的栅极,使其工作在开关状态。Q120导通时,100Hz脉动电压经L120、Q120的D-S极到地,在L120中产生感应电压并储能;Q120截止时,L120中的储能电压和100Hz脉动电压叠加,经D120整流、C120滤波后,在C120上获得约400V的V-400V直流电压。
  
  3.稳压控制过程
  
  IC120的1脚内接电压放大器反相输入端,其同相输入端接2.5V基准电压。PFC输出电压通过电阻R132~R135与R136分压后送到IC120的1脚,IC120根据1脚取样电压的低,对输出脉冲宽度进行调整,实现对PFC输出电压的检测和调整。
  
  IC120的2脚为内部电压放大器的输出端,通过反馈积分网络电容C110,C121及电阻R120到地,其目的是有效地抑制输入整流电压纹波中的二次谐波。为了使输出电压稳定,电压放大器的输出信号直接送往乘法器,以获取电流检测比较器的信号。
  
  IC120的3脚为频率调整输入端,外接阻容网络R125、C123,市电整流滤波后的100Hz脉动电压经R121~R124降压后送到3脚,L120的二次感应电压经R137也送到IC120的3脚,经内部电路处理后,调整内部锯齿波发生器的频率。
  
  4.过零检测
  
  IC120的5脚为过零检测器输入端,储能电感L120二次感应电压经R128、C127送到5脚,对内部振荡电路相位进行控制,使7脚输出的PWM信号占空比随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Q120在脉冲的峰谷来临时,输入电压接近0V,使Q120处于导通状态而损坏。
  
  5.过电流保护
  
  IC120的4脚为开关管过电流保护检测输入脚,连接集成电路内部的电流比较器。R127//Rl27B是Q120的源极电流取样电阻,通过R126将取样电压送到IC120的4脚。当Q120因故电流增大时,R127//R127B两端的电压降增大,IC120的4脚电压升高,升高到设计值时,IC120内部保护电路启动,PFC电路停止工作

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板之+24V主电源电

长虹液晶彩电FSP140-3PS02二合一板+24V主电源电路如下图所示。它以驱动控制电路UC3845B (IC150)和开关管Q150为核心组成,将PFC电路输出的+400V电压转换为+24V/1. 5A电源,为主板以及背光灯振荡驱动和推动电路供电。

 1. UC3845B简介
  
  UC3845 B是UC384 x系列新型开关电源PWM驱动电路中的一种,内部电路框图如下图所示。它主要由基准电压发生器、VCC欠电压保护电路、振荡器、PWM闭锁保护电路、推挽放大电路、误差放大器及电流比较器等组成,属于电流模式类开关电源控制电路。UC3845B引脚功能和维修数据见下表。

  2.启动振荡过程
  
  二次开机后,PFC电路产生的V-400V的400V电压,通过变压器T150的4-3绕组加到开关管Q150的漏极,开关机VCC控制电路产生的VCC3电压为IC150的7脚提供VCC工作电压,IC150启动工作,从6脚输出激励脉冲,推动Q150工作于开关状态,其脉冲电流在T150中产生感应电压。
  
  3.二次整流滤波电路
  
  T150二次绕组中产生的电动势,经D210整流、C211、L210、C212滤波后,输出+24V/1.5A电压,为主板电路和电源板上的背光灯高压板振荡驱动电路供电。
  
  4.稳压控制电路
  
  稳压控制电路由取样误差放大电路IC200、光耦合器PC150A/B、Q151和IC150的4脚内部电路组成。
  
  +24V电压经电阻R200与R202分压后,加到三端精密稳压器IC200的R端。当输出+24V电压升高时,R端的电压也跟着升高,则K端电压下降,从PC150A的1-2脚内发光二极管的发光增强,其内部光敏晶体管导通增强,Q151的基极电压降低,导通增强,IC150的4脚电压上升,内部的振荡电路降低输出脉冲的占空比,从而使输出电压下降,达到稳压的目的。当输出+24V电压降低时,上述电路电压向相反方向变化,输出电压上升到正常值。
  
  5.过电压保护电路
  
  过电压保护电路由稳压管ZD270、隔离二极管D290和晶闸管IC290组成。+24V电压过高时,击穿稳压管ZD270,经D290向晶闸管IC290的门极送入高电平,IC290导通,将开关机控制光耦合器PC102的1脚电压拉低,PC102由开机导通状态进入截止状态,开关机电路动作,进入待机保护状态。

长虹液晶彩电FSP055-2PI03二合一板开关电源电路原理分析

 长虹FSP055-2PI03电源+高压二合一板实物图解如上图所示;电路组成框图如下图所示。它由开关电源和背光灯高压板两部分组成。

长虹液晶彩电FSP055-2PI03二合一板稳压保护电路原理分析

 长虹液晶彩电FSP055-2PI03二合一板稳压保护电路由以下几个部分组成

      1.开关机控制电路
  
  开关机控制电路设在主电路板上,一是对DC-DC变换后的电压进行控制;二是通过电源板的连接器对高压板电路点灯开启和亮度调整进行控制。该电路不对开关电源进行控制,不论开机还是待机状态,开关电源始终保持+12V和+5V电压输出。
  
  2.稳压控制电路
  
  开关电源的稳压控制电路通过R234和R233取样电路对输出的+5V电压取样后,通过R264,ZD260对+12V电压取样,经误差放大器IC230比较放大后输出误差信号,通过光耦合器PC201A/B对厚膜电路U101的4脚FB电压进行控制,调整U101内开关管激励方波的脉宽,使输出+5V电压稳定。
  
  +5V和+12V电压经R234和R233取样后,加到误差放大电路IC230的R脚作为稳压取样,当+5V和+12V电压升高时,IC230的R脚电压升高,IC230的A-K脚内阻变小,光耦合器PC201A的2脚电压降低,PC201B的3-4脚内阻变小,U101的4脚电压降低,输出电压下降到正常值;当+5V和+12V电压降低时,上述电路电压向相反的方向变化,输出电压上升到正常值。
  
  3.尖峰脉冲吸收保护电路
  
  尖峰脉冲吸收保护电路由U101的1脚外接的D110、R113、R112、ZD110、C115组成。在U101内部MOSFET截止瞬间,开关变压器T101一次绕组上产生的浪涌尖峰脉冲电压,通过D110、R113、R112、C115泄放,防止其将U101内部MOSFET击穿。

长虹液晶彩电FSP055-2PI03二合一高压板电路工作原理

长虹FSP055-2PI03电源+高压二合一板背光灯高压板电路如下图所示。它主要由MP1038EY振荡驱动控制电路(U1)和复合MOSFET(开关管)U2、U3组成的升压电路组成,产生800V以上交流高压,经连接器输出,点亮背光灯管。

(一)高压板基本电路
  
  1.驱动控制电路
  
  MP1038EY是背光灯高压板专用驱动控制电路,内含振荡器、驱动输出和点灯控制、亮度控制及其输出电压、灯管电流检测保护电路。MP1038EY引脚功能和参考电压见下表。

  主电源输出的12V电压,加到U1的15、22脚和U2、U3的5、6脚,为U1和U2、U3供电,遥控开机后,主板微处理器输出的高电平ON/OFF开启指令输入到高压板电路,送到Q1的栅极,Q1导通,源极输出高电平到U1的13脚(同步使能控制端),高压板启动工作,U1从17、24脚和20、27脚输出两组激励脉冲,送到升压输出电路复合MOSFETU2、U3。
  
  U1的7,8脚外接R,C元件决定U1内部振荡频率,U1的19,26脚输出6V左右的IC-VCC基准电压,为U1振荡电路供电。
  
  主板送来的点灯控制ON/OFF电压经Q1控制后,变为6V电压送到U1的19、26脚(使能控制端),亮度控制电压经Q3控制后送到Ul的11脚,高压板推动U2、U3轮流导通,在T1中产生感应电压,二次侧产生800V以上交流高压,经连接器输出,点亮背光灯管。
  
  2.亮度调节电路
  
  U1的11脚是亮度控制端,当需要调整亮度时,由微控制器产生的DBRT亮度控制电压经Q3放大倒相后加到U1的11脚,经内部电路处理后,控制U1输出的驱动脉冲占空比,从而达到亮度控制的目的。
  
  3.升压输出电路
  
  升压输出电路以复合MOSFET(开关管)U2、U3和升压变压器T1为核心组成。U2、U3内含两个N沟道MOSFET,组成上下串联推挽电路。U2、U3组成全桥式推挽输出升压电路。
  
  U2下面开关管的栅极2脚接U1的低端激励脉冲输出端27脚,源极接地,漏极7,8脚与U2上面开关管的源极3脚相连接,为中点电压输出端,经C29、C30接升压变压器的一次绕组6、7脚;U2上面开关管的栅极4脚接U1的高端激励脉冲输出端24脚,漏极5、6脚接12V电源。
  
  U3下面开关管的栅极2脚接U1的低端激励脉冲输出端20脚,源极接地,漏极7、8脚与U3上面开关管的源极3脚相连接,为中点电压输出端,接升压变压器的一次绕组2、3脚;U3上面开关管的栅极4脚接U1的高端激励脉冲输出端17脚,漏极5,6脚接12V电源。
  
  U1从17、24脚和20、27脚输出两组激励脉冲激励U2,U3轮流导通,其脉冲电流在升压变压器T1中产生感应电压,从T1二次侧输出的高压通过连接器CN1~CN4进入灯管,点亮背光灯管。
  
  (二)高压板保护电路
  
  1.过电压保护电路
  
  升压变压器TI的高压输出端,经过高压电容C31~C34与C14~C17分压产生的检测电压LV1~LV4,经过双二极管D1~D4整流,产生输出取样电压,送到U1的2脚(保护检测输入端)。2脚电压正常时为低电平,当发生输出过电压故障时,过电压检测电路向U1的2脚送入高电平,U1据此采取保护措施,停止输出激励脉冲。
  
  2.过电流保护电路
  
  高压输出连接器CN1~CN4与背光灯管相连接,CN1~CN4的2脚为灯管电流回路,该回路产生的电流检测电压FBI一FB4经双二极管D5、D10、D6、D11、D7、D12、D8、D13整流和滤波后,产生电流反馈检测电压L1,送到U1的2脚。正常时U1的2脚为低电平,当发生过电流故障时,反馈到U1的2脚电压升高,U1内部保护电路启动,高压板电路停止工作。

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