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液晶二合一IPL32L电源方案原理介绍
来源:本站整理  作者:佚名  2010-02-11 09:54:35



   主要的功能模块IC

     1、待机电源IC:FSQ510(Fairchild)

     2、PFC控制IC:L6563 (ST)

     3、24V PWM控制IC:FA5571N (FUJI)

     4、INVERTER高压控制IC:OZ9976(O2)

 

  屏的型号:

    FHD的型号:CAS_LC320WUE-SAA1;lamp:16; EEFL

屏典型工作电流112mA,屏单端电压1030V,工作频率45KHz;点灯电压1100V  (0℃),点灯时间2到3s。

   HD的型号:CAS_LC320WXE-SBA1 ;lamp:12; EEFL

屏典型工作电流93mA,屏单端电压1020V,工作频率63KHz;点灯电压1095V(0℃),点灯时间2到3s。

 

   IPL32L电源控制信号

 


  

   IPL32L 电源内部功能模块框图

 


    

工作时的上电顺序

1:插上插头,通电AC220V。3V3(standby MCU)正常工作。待机功率约为0.14W。

 

2:联接器P2中的“P-ON”置高到3V3,那么继电器K1闭合,+24V的控制器IC2(FA5571N)开始工作。+24V输出。

 

3:+24启动以后,PFC的控制IC1(L6563)开始工作。水桶电容器C3、C4上的电压各约197~200V。

 

4:+24启动后,将联接器P2中的“BL-ON”置高到3V3。高压INVERTER的控制IC10(OZ9976)开始工作。但是高压还没有输出。

 

5:联接器P2中的“DIMP”设置到PWM调光状态。高压INVERTER的控制IC10(OZ9976)开始工作在调光状态。系统有高压输出。能正常点亮屏。

 

IPL32L电源板 故障快速排除流程图:

 


 

   

   待机电路工作原理(反激式单路稳压):

在接通市电后,待机电路首先工作。提供3.3V直流电压给MCU:经整流后的直流电压通过RB1接到IC3的8脚的内部启动电路,再通过5脚给CB3进行充电,当CB3达到VCC启动电压阀值,IC3进入工作状态,次极绕组7脚的输出经DB11整流得到3.3V待机电压。

 

通过取样电阻RB15、RB16分压,连接KIA2431(IC8) 的1脚,光耦IC5的3、4脚接通,对IC3的输出控制,从而输出稳定的3.3V。同时,变压器T2的辅助绕组分两路输出:

1、一路输出给继电器K1,从而控制主电源的供电,使待机时满足0.15W的要求;

2、一路给IC3本身供电。

 

开机状态工作流程:当收到MCU发出开机的高电平信号后,经DB15、RB22后送到QB21的B极,此时QB21导通、光耦IC6的1、2脚导通,将信号耦合到光耦IC6的3、4脚。这时QB1导通,VCC供电通过QB1输出10~12V电压,给继电器提供工作电压,继电器闭合,主电源接通交流。

关机状态工作流程:当收到MCU发出的关机的低电平信号后,经DB15、RB22后送到QB21的B极电压小于0.6V,QB21截止、光耦IC6的1、2脚断开,无法将信号偶合到光耦的3、4脚。这时QB1截止,12V供电无法通过Q11输出,继电器断开,主电源与交流被切断。

 

     PWM电路信号流程:

交流上电以后,PFC开始工作之前,PWM电路先进入工作状态。经桥堆BD1,电容C3/C4整流滤波后的直流,通过RW1、RW2和FA5571N的内部从第6脚(VCC)对电容CW15进行充电(此时DW12反向截止,避免对PFC_VCC也进行充电),当CW15的电压达到启动阀值,PWM进入工作状态,次级输出24V,初级的辅助线圈输出13.5~15V, 一是提供FA5571N自身的工作电压,二是提供PFC_VCC。

请注意,由于PFC_VCC由PWM电路进行供电,所以即使在PFC不能正常工作的时候(非对地短路),PWM也能输出24V。

 

   PFC电路信号流程:

PFC_VCC(14V左右)进入IC1的14脚后,IC1开始工作,从13脚输出脉冲信号控制MOS管QF1交替截止和导通。PFC电路输出电压为395V±10V左右,测量此电压是判断PFC电路是否正常工作的一个简单的办法。

 

  高压INVERTER电路信号流程:

IC10(OZ9976)MOSFET的驱动:1脚和16脚输出的驱动信号,通过T3驱动变压器,分别驱动QH1、QH2。

 

灯管电流的检测流程:

  变压器次级的电流(灯管电流)通过R41、R51等电流取样电阻转换为电压,通过分压、滤波后送到IC10的第9脚,通过IC内部的检测,调整两个驱动管的相位差,改变初级线圈占空比达到次级电流恒定。

 

过压保护线路信号流程:

  T4输出的高压,经CS41、CS42和CS51、CS52电容分压后,通过RS47、RS57得到(VS1、VS2),送到IC10的第8脚,达到2.75V之后就开始起保护。

 

AC输入特性:

Normal voltage range              标准输入电压范围

100Vac---240Vac

MAX input voltage range           最大输入电压范围

90Vac---270Vac

Input voltage Frequency range      输入电压工作频率范围

47---63HZ

Max input AC current(when 90V)   最大AC输入电流

2.205A

Inrush current (cold start)          浪涌电流(冷开机)

20A/100Vac

40A/220Vac

Efficiency (full load when 90V)      效率(100V输入时最大负载)

≥ 82%

Efficiency (full load when 220V)     效率(220V输入时最大负载)

≥ 87%

Efficiency (full load when 264V)     效率(264V输入时最大负载)

≥ 86%

Harmonic current                 谐波电流

GB17625.0-1998

IEC61000-3-2 calls D

Leakage current                  漏电流

≤0.35mv/220Vac

Input FUSC spec                 输入保险丝规格

T3.15AH/250Vac & T1AL/250Vac

Power Factor(full load)            功率因数范围

≥96%  (90VAC)

≥93%  (220VAC)

≥90%  (264VAC)

Standby Power Consumption      待机功耗(3.3V负载≤10mA, 230Vac)

≤0.15W

 

电源部份Output Characteristics:

OUTPUT VOLTAGE

输出电压

REGULATION

电压调整率

MIN CURRRNT

最小电流

MAX CURRENT

最大电流

Load regulation

负载调整率

+3V3(STB)

±3%

5mA

200mA

±5%

24V

±5%

0.2A

2.0A

±5%

 

具体的技术指标

Inverter部份的特性(型号:CAS_LC320WUE-SAA1;lamp:16; EEFL)

 

MIN

最小

TYPE

典型

MAX

最大

REMARK

备注

Output voltage

输出电压(RMS)

850V

1030V

1180V

靠近屏端

Output current

输出电流(RMS)

104mA

112 mA

120 mA

靠近屏端

Operate frequency

工作频率(KHZ)

43

45

47

 

Striking time

启动时间(S)

2S

 

 

一般:2-3S

Striking voltage

启动电压(V)

950V

1100V

 

 

25℃

0 ℃

Power consumption

功率消耗(W)

 

110W

 

25℃

2H时后测得

Asymmetry rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的不平衡性

实测的RMS值-10%

实测的RMS值

实测的RMS值+10%

2H时后测得

distortion rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的畸变性能

1.2727

 

1.5556

2H时后测得

Over rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的过冲性能

 

 

10%

Bust mode dimming

 

Inverter部份的特性参数:

屏的型号:CAS_LC320WXE-SBA1_Philips_V10_08 ;lamp:12; EEFL

 

MIN

最小

TYPE

典型

MAX

最大

REMARK

备注

Output voltage

输出电压(RMS)

860V

1020V

1187V

靠近屏端

Output current

输出电流(RMS)

87mA

93 mA

99 mA

靠近屏端

Operate frequency

工作频率(KHZ)

61

63

65

 

Striking time

启动时间(S)

2S

 

 

一般:2-3S

Striking voltage

启动电压(V)

920V

1095V

 

 

25℃

0 ℃

Power consumption

功率消耗(W)

 

84W

 

25℃

2H时后测得

Asymmetry rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的不平衡性

实测的RMS值-10%

实测的RMS值

实测的RMS值+10%

2H时后测得

distortion rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的畸变性能

1.2727

 

1.5556

2H时后测得

Over rate of current and voltage waveform

电流,电压波形的过冲性能

 

 

10%

Bust mode dimming

 

IPL32L电源组件差异(HD和FHD)

 

   


   

Inverter部份的保护特性:

1:拔灯保护:拔掉HV的输出线,任一根子或是两根同时拔除,HV进入LATCH状态。要重新启动后,才能正常工作。

 

2:短路保护:INVERTER变压器的输出端短路, HV进入LATCH状态。要重新启动后,才能正常工作。

 

3:arcking保护:HV的输出端当发生打火时,机器会在约140ms左右进入LATCH状态。

 

4:开机保护:当机器开机时,屏的连接不OK,那么INVERTER部份会进入点灯模式状态,电压会比平时高一些,如在3S左右仍不能点亮,机器进入LATCH状态。

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