平板电源种类繁多,使用器件型号也多,故障发生概率也高,在平板电视中,电源引起的故障占了电视故障的绝大部分。平板电源种类虽多,但其中的很多电路(如振荡、稳压及过压、过流检测等)与CRT开关电源工作原理是相同的。相比之下,差异较大的是部分电路多了各种各样的有源PFC电路、各种结构的整流滤波电路。平板电源之所以有很多类型,是因为设计时选择了不同的电路拓扑组合方式,不同的芯片与不同的电路匹配便组成了各种开关电源。这些拓扑电路有BOOST升压式DC-DC转换电路、LLC谐振半桥拓扑电路、推挽拓扑、半桥拓扑、全桥拓扑、反激变换器等等。我们只要掌握了这些拓扑电路的特点及工作过程,也就基本上掌握了所有平板电视开关电源的工作原理和维修。从本期开始,我们将介绍平板常见拓扑结构电源的工作特点、维修和器件替换等内容,供维修人员参考。
一、开关拓朴结构之一:BOOST升压式DC-DC转换电路
1.电路结构
见图1 ,BOOST升压式DC-DC转换电路的最大特点是:输出电压永远比输入电压高,输入与输出端共用一个“地”。
2.工作过程
当开关管T导通时,电流IL流过电感线圈L,电流线性增加,电能以磁能的形式储存在电感线圈中。而当开关管T关断时,线圈中的磁能将改变线圈L两端电压VL的极性,以保证电流IL不突变。这样,线圈L转化的电压VL与电源Vin串联并以高于输出的电压向电容Cout和负载供电。
电路中设计二极管D1的目的是给大电容进行预充电,具有抗浪涌冲击功能,故D1用来保护PFC升压二极管D。该二极管的选择与大电容的大小、交流输入电压的高低以及交流输入回路阻抗有关,常用的二极管为1 N5408 。01 N5408的IFSM为200A,在大功率电源中,为了增加电源的可靠性,可用两只1N 5408串联使用。
3.电路应用
BOOST升压式DC-DC转换电路通常应用于开关电源的PFC校正电路中。开关电源为何要加PFC电路呢?这是节能的需要。国家有强制要求:“整机额定功率75W及以下的设备不做谐波电流限制;额定功率大于75W的设备,需对谐波进行限制,电路必须设置PFC电路”。PFC电路结构有DCM(非连续导通模式,在断续模式的变换器中,电感电流在周期的某些时刻电流为零)、CCM(连续导通模式,在周期的任何时刻电感都应当有电流流过)和交错模式三种。当输入功率在250W以下时,PFC采用DCM电路结构;当输入功率在250W以上时选用CCM结构;当电路需要重点考虑排版及尺寸大小时,则采用交错模式。