5.整合型开关电源框图
新型液晶彩电和早期的小屏幕彩电,将背光灯逆变器板合并到电源板上,常称为整合板或IP板,其电源板的电路框图如图10所示。其开关电源部分的工作原理与PFC开关电源框图基本相同,不同的有三点:一是开关电源输出的+12V或+24V电压直接为背光灯逆变器前置振荡与驱动电路供电;二是逆变器末级高压形成电路的供电电压并不是+24V或+12V,而是PFC变换后的+380V,减少了功率损耗,提升了系统能效,减少了发热量,降低了总成本;三是开关机电路不但对电源板进行控制,还对逆变器板的供电、启动与关闭、调光进行控制。
6.等离子彩电电源板框图
等离子彩电的显示屏和主电路板,需要的电压种类较多,往往需要十几种电压供电,由几个供电单元提供,且各种供电的先后由待机控制和逻辑电路控制,电源板电路复杂,令不少等离子彩电初学者望而生畏。其实,仔细分析电源板电路图就会发现,它就是由多个简单的开关电源电路组合而成。图11是创维32P93 MV等离子彩电开关电源板电路框图,与液晶彩电电源板相比,市电输入和整流滤波、PFC电路相同,只是根据等离子显示屏的供电需求,其PWM主电源由多个开关电源组成,不但输出与液晶彩电相同的5V, 12V, 24V低压供电,还输出55~70V的VA供电、180~200V的VS供电,以满足等离子彩电显示屏供电需求。电路复杂的等离子彩电电源板,往往安装在两块或两块以上的电路板上,为显示屏等电路供电。
与液晶彩电电源板相比,等离子彩电电源板的另一个特点是,各个开关电源的开关机时序受电源管理 CPU的控制,主板控制系统将开关机信号送到电源板,电源管理CPU根据设计程序一是对电源板各个开关电源的开机、关机时序进行控制;二是对各个开关电源的输出电压进行检测,发生过电压、失电压故障时,采取待机保护措施。如果开关机时序错误,电源管理CPU也会控制电源板进入待机保护状态。
2平板彩电开关电源的识图技巧
开关电源的识图,一是在电路原理图中弄清楚整个电路的作用、电路组成、各个单元电路的关系、单元电路的工作原理;二是在电路板上找到相关电路的位置、电路元器件的实物,维修时找到测量电压和电阻的测试点,实现理论分析与维修实践的结合,在工作原理的指导下,快速准确地在电路板实物上进行检测和维修。
本节以TCL液晶彩电采用的IPL42AL整合型电源板为例,介绍开关电源单元电路的工作原理、识图技巧和易发故障及维修提示。其电路板实物如图4和图5所示,电源板电路组成框图如图12所示。
2. 1抗干扰电路识图
1。电路作用
在电源板市电输入电路中,设有抗干扰电路,TCL液晶彩电IPL42AL整合型电源板抗干扰电路原理图如图13所示,它由EMI(电磁干扰)滤波器、浪涌电流限制电路、浪涌电压抑制电路组成。
抗干扰电路的作用:一是滤除市电电网干扰信号,防止干扰信号影响平板彩电的正常工作;二是滤除彩电自身产生的干扰,阻止开关电源产生的干扰信号窜入电网,防止其进入到电源线,造成对电网的污染;三是防止开机浪涌电流和浪涌电压对开关电源电路的冲击。
2.工作原理
EMI滤波器由并联电容C828, C823, C843, C845和串联滤波电感L809, L808, L804组成三级共模抗干扰电路,对非对称性和对称性干扰脉冲进行抑制。电容将高频干扰脉冲旁路,滤波电感(扼流圈)阻止高频脉冲的进入和输出。
过电流保护由熔丝F801完成,当电源板抗干扰电路、市电整流滤波电路、主副开关电源发生严重短路故障时,熔丝F801熔断,切断电源板的AC220V市电,断电保护。
浪涌电压抑制电路由压敏电阻R830组成,市电电压过高时将R830击穿,熔丝熔断,整机断电保护。
开关机控制电路由继电器K801组成,K801之前的220V市电首先送到副电源,副电源启动工作,产生5V待机电压为主板控制系统供电,二次开机后,继电器K801吸合,将AC220V市电送到整流滤波电路,主电源和PFC电路启动工作;关机时继电器K801释放,切断整流滤波电路的AC220V供电,也就切断了主电源和PFC电路的AC220V供电,只有副电源维持工作。
3.识图技巧
TCL液晶彩电IPL42AL整合型电源板抗干扰电路在电路板上的实物如图14所示,位于电源进线附近,熔丝之后。电容器和电感的体积较大,安装于电路板的正面,便于识别。电容通常选用高频特性好的高压薄膜电容或陶瓷电容,容量在0.005~0. 1μF之间,注意其耐压必须满足要求;滤波电感多采用共模扼流圈,在一个闭合高磁导率铁心上,绕制两个绕向相同的线圈。
4.易发故障
当市电电压过高时,易发生压敏电阻R830或电容C828, C823, C843, C845击穿故障,烧断熔丝F801断电保护。扼流圈由于线径较粗,一般很少损坏。
5.维修提示
维修抗干扰电路通常采用电阻测量法,测量抗干扰电路元器件两端的电阻值,即可快速准确地判断故障范围。电容C828, C823, C843, C845或压敏电阻R830击穿后两端电阻值很小。
上述元件损坏时,应按照原件的规格、参数更换。实在没有参数完全符合的元件,可在10%原件参数范围内挑选元件代换。电容一定注意选择耐压高于原参数的元件代换。