2.2市电整流滤波电路识图
1.电路作用
AC220V市电经过抗干扰电路滤除干扰脉冲后,送到市电整流滤波电路,电路原理图如图15所示。它由整流全桥(或4个整流二极管)BD901,滤波电容0910,滤波电感FB901等元器件组成。其中滤波电路有的电源板只用一个滤波电容,有的采用一个电感和一个电容组成LC滤波电路;有的采用两个电容和一个电感线圈组成二形滤波电路。
整流滤波电路的作用:将交流220V市电整流滤波,产生约300V直流电压。无PFC电路的电源板,
滤波电容设计的容量较大,一般为100~330μF,整流滤波后产生约+300V稳定的直流电压,为主副开关电源供电;设有PFC电路的电源板,滤波电容设计的较小,一般在0.47~μF之间,整流滤波后产生约300V的100Hz脉动直流电压,待机时负载电流较小,该电压接近300V,开机后负载电流增大时,降为230~250V,为PFC电路供电。
2.工作原理
市电整流滤波电路采用全桥整流的方式,由4只二极管组成全桥方式,利用二极管的单方向导电特性,将交流电变换为单向脉动电压,再经滤波电容的充、放电作用,平滑整流后输出的脉动成分,变为直流电压或脉动直流电压。
当交流市电为正半周,使BD901的3脚为正、2脚为负时,二极管D1, D3导通,D2, D4截止,电流经D1, FB901、主副开关电源电路、D3构成回路;当交流市电为负半周,使BD901的2脚为正、3脚为负时,二极管D2, D4导通,D1, D3截止,电流经D2, FB901、主副开关电源电路、D4构成回路。这样交流电的正、负半周经整流滤波后,在滤波电容C910两端形成直流或脉动直流电压,为负载主、副开关电源供电。
3.识图技巧
TCL液晶彩电IPL42AL整合型电源板市电整流滤波电路在电路板上的实物如图16所示,位于抗干扰电路附近。由于整流全桥体积较大、工作时热量较大,固定在散热片上,有4个较粗的引脚,比较容易识别和查找,顺着整流全桥的输出端即可找到滤波电容C808, C809。整流滤波电路元器件较大,均安装于电路板的正面,便于识别。其中采用PFC电路的电源板滤波电容容量较小,一般选用0.1~0. 47μF的高频特性好的涤纶电容、耐压在630V以上;无PFC电路的电源板滤波电容容量较大,一般选用100~470pF电解电容、耐压在450V以上。
4.易发故障
抗干扰电路易发生整流全桥D804内部二极管击穿、滤波电容C808、C809击穿故障,烧断熔丝。如果发现熔丝烧断,需注意检查市电整流滤波电路元器件是否发生击穿故障。
5.维修提示
维修时通过测量滤波电容C808, C809两端的电压即可判断抗干扰电路和整流滤波电路是否正常。采用PFC电路的电源板滤波电容两端正常电压待机时为300V左右,开机后在230~250V之间;无PFC电路的电源板滤波电容两端正常电压待机时为300V左右,开机后略有降低。如果滤波电容两端无电压,一是市电输入抗干扰电路发生开路故障;二是抗干扰电路、整流滤波电路、1电源板一次电路发生严重击穿短路故障,将熔丝或限流电阻烧断。
维修整流滤波电路通常采用电阻测量法,测量整流滤波电路D804, C808, C809的电阻值,即可快速准确地判断故障范围。其中整流全桥D804内部4个二极管具有正向电阻小、反向电阻很大的特性。用指针式万用表Rx1挡在路测量正向电阻仅几十欧,用Rx10k挡在路测量反向电阻为几十千欧,拆下整流全桥测量反向电阻为无穷大。如果正、反向电阻均很小,则是内部二极管击穿;如果正、反向电阻均很大,则是内部二极管开路。
在路测量滤波电容器C808, C809,阻值为几十千欧,并具有充放电现象;如果测量其阻值较小,则可判断滤波电容击穿,如果阻值较大但无充放电现象,则滤波电容失效或容量减小。拆下滤波电容测量,涤纶电容反向电阻无穷大,电解电容充放电完毕后,反向电阻为几百千欧以上,越大越好。
上述元器件损坏时,应按照原件的规格、参数更换,实在没有参数完全符合的元器件,可在10%原件参数范围内挑选元器件代换。整流全桥和电容一定注意选择耐压高于原参数的元器件代换,全桥的最大电流要大于原型号全桥,电解滤波电容的容量可适当增加,以增强滤波效果。
2.3副电源电路识图
1.电路作用
完善的电源板大多设有独立的副电源,待机时为微处理器控制系统供电,TCL液晶彩电IP142AL整合型电源板副电源电路原理图如图17所示。它由驱动控制电路、输出MOs开关管(或厚膜电路)、开关变压器、二次整流滤波电路和稳压电路、尖峰脉冲吸收电路构成。
副电源电路的作用:将市电整流滤波后的+300V或PFC电路输出的370 - 410V直流电压转换为+5V电压(因机型而异,有的为3. 3V,有的为12V经主板DC-DC变换电路转换后供电),为主板的微处理器控制系统供电,同时产生主电源或PFC驱动控制电路需要的VCc电压。
2.工作原理
TCL液晶彩电IPL42AL整合型电源板中副电源电路,由副电源厚膜电路U801 (FSQ510)、开关变压器T802、取样误差放大电路U807,稳压光耦合器U804等元器件组成。开关变压器T802在冷端和热端有两组电压输出:一是在冷接地端输出+3. 3VSB/0. 2A电压,为主板上的微处理器控制系统供电;二是在热接地端输出Vc电压,不仅为U801提供开机后.的vcc电压,还为开关机控制电路提供vc供电。
通电后,AC220V市电经熔丝F801、压敏电阻R830限压、限流保护后,再经L809滤除干扰脉冲,首先送到副电源整流滤波电路,经L807, D808, D815, C806整流滤波后形成+300V电压,为副电源厚膜电路U801供电。该电压一路经开关变压器T802的一次绕组加到U801的7脚内部开关管的漏极,另一路经启动电路R819, R803为U801的8脚提供启动电压,通过内部电路向5脚外部C819充电,U801得到启动电压进入工作状态,其内部开关管的脉冲电流在T802中产生感应电压。其中二次绕组感应电压8-10绕组的输出经D809整流、0838, L805, C839滤波得到+3. 3VSB/0. 2A待机电压,通过连接器输出,为主板控制系统供电。T802的辅助1-2绕组感应电压分两路输出:一路经D814整流、C803滤波产生vc电压,一是给开关机控制电路供电;二是经R867限流、D803稳压后,替换下启动电路给U801的5脚内部电路供电;另一路经R855, D820, R880分压后,作为同步和检测脉冲送到U801的4脚。
稳压电路由取样误差放大电路U807 (TL431-1 V25) ,稳压光耦合器U804 (PS2561)构成,通过取样电阻R853, R853 A , R852分压对输出电压取样,经U807比较放大后,通过U804对 U801的3脚内部振荡电路脉宽进行控制,从而输出稳定的3. 3V。
3.识图技巧
TCL液晶彩电IPL42AL整合型电源板副电源电路在电路板上的实物如图18所示。由于厚膜电路位于输出变压器的一侧,多数电源板的副电源厚膜电路或MOs开关管装有散热片,由于该机副电源只为主板控制系统供电,电流较小,所以该电源板副电源厚膜电路未加散热片;二次侧整流管位于输出变压器的另一侧,附近伴有较大的电解滤波电容器,输出端设有输出连接器。
电路板正面的两只光耦合器跨接在热地和冷地之间,一只是稳压控制电路光耦合器U804, U804的附近是三端误差放大电路U807;一只是开关机控制电路光耦合器U802 , U802两侧的开关机控制电路晶体管位于电路板的背部,采用贴片元件。
4.易发故障
副电源发生故障时,三无,指示灯不亮,厚膜电路U801内部MOs开关管易击穿,烧断熔丝。
5.维修提示
判断副电源是否正常,测量二次侧输出端 C838两端的+3. 3V电压和一次侧C803两端的vcc电压即可,如果0838两端无3. 3V电压,而C803两端的VCC电压正常,则是+3. 3V整流滤波电路开路;如果C803和C838两端均无电压,则是副电源未工作。
维修时先查T802的5脚是否有300V的+B电压,无+B电压,查市电整流滤波电路D808, D815,C806, R809;有300V的+B供电,查厚膜电路U801的8脚启动电压,无启动电压,查8脚外部的启动电路R819, R803是否开路。+ 300V供电和8脚启动电压正常,副电源仍不工作,查U801及其外部电路元器件。如果测量U801的7脚对地电阻很小,同时熔丝熔断,则是U801内部击穿,更换U801之前,应仔细检查7脚外部的尖峰脉冲吸收电路和3脚外部的稳压控制电路元器件是否发生开路、失效、漏电故障,避免再次损坏U801。
如果测量U801完好,但副电源不启动,还应检查U801的4脚电压反馈电路和5脚的VCC供电电路。
副电源二次整流滤波电路的滤波电容容量减小或失效,输出电压降低、纹波增大,造成控制系统工作失常,不能开机或开机后自动关机,整流二极管击穿迫使主电源过电流保护停止工作。更换整流二极管时,需使用低压差、大功率的肖特基二极管,不能用普通整流二极管代换。