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采用TEA1733P的LED液晶彩电开关电源电路分析
来源:本站整理  作者:佚名  2015-10-24 09:57:50

    TEA1733P是NXP公司推出的一款低成本75W开关电源控制器(SMPS),适用于反激拓扑结构电源。该芯片属于绿色芯片(GreenChipm)系列,与之同属一类的还有TEA1733T、TEA1733LT和TEA1733LP。
     TEA1733P采用固定频率模式和频率抖动技术,以降低电磁干扰(EMI),其工作电压为12V~30V,工作频率为65kHz,内部集成了高压稳压、欠压锁定检测、振荡器、RS触发器、栅极驱动、软启动、欠压识别与欠压保护(UVP)、过压保护(OVP)、过流保护、过载保护(OPP)、过热保护(OTP)等电路,如图1所示。TEA1733P采用8脚封装,其引脚功能与实测数据见表1。由于TEA1733P的控制功率可达75W,现多用于2637英寸的LED液晶彩电中,下面以创维168 -P32ETU-04型电源板为例对其工作原理进行分析。




    一、 电路分析
    由于该电源的总功率较小,所以未设置功率因数校正(PFC)电路。同时,本电源也未设置单独的待机电源(又称副开关电源)电路,而是采用对输出电压进行开/关控制的方式进行开/待机控制,其结构框图如图2所示。

    这种结构不仅可使电源保持较低的功耗水平,还能让电路变得非常简洁,大大减小电路板体积,降低其生产成本。因此,这种结构在中大屏幕的LED液晶彩电中得到了广泛的使用。
    220V交流电经EMI滤波、桥式整流后,送给TEA1733P (IC100)振荡回路,使之正常工作;次级整流、滤波输出的一路电压经DC-DC变换后输出5V电压,作为待机电压送往主板,经主板上的稳压电路稳压后送给CPU。二次开机后,CPU输出的开机信号送往电源板,开/待机控制管导通,输出主电压,分别供给主板与LED背光驱动电路。
    1.EMI整流滤波电路
    该电源的EMI整流滤波电路如图3所示,F101是保险丝,用于过压或过流保护;TH101是热敏电阻,TNR101是压敏电阻,用于防止浪涌冲击(包括防雷击);CY101、CY102是共模滤波电容,用于吸收共模高频噪声;LF101 、LF102是共模电感,用于抑制共模干扰(指导体与参考地之间不应存在的电位差);CX101、CX104是差模电容,用于抑制差模干扰;R101~R106是泄放电阻,用于将CX101、CX104上积累的电荷适时泄放掉,以免电荷积累而影响滤波特性,另外,在拔掉电源插头后确保火线和零线之间没有电位差;D1011~D104组成整流电路,防止交流干扰。

    2.振荡电路
    该电源板的振荡电路以开关稳压控制块IC 100为中心组成,如图4所示。IC101(PC817C)为光电耦合器,IC300 (AS431 H)为基准稳压集成电路。C210、R210、D205、F201组成尖峰脉冲吸收电路,Q201是保护开关管。R313、R316为取样电阻,R314为IC300的偏置电阻,C320、R315用于消除寄生振荡,防止电路误动作。

    220V交流电经EMI、整流滤波电路后,得到约+300V的直流电VDD,通过脉冲开关变压器T101的初级⑤一⑦绕组加到开关管Q201的D极。同时,AC220V电压经泄放电阻分压及全桥中的一只二极管半波整流后,再通过R201降压、ZD201稳压后,得到约27V的电压,加到IC100的①脚作为启动供电。
    这时,IC100的①脚内部高压稳压电路工作,给内部相关电路供电,内部振荡电路开始振荡;输出的脉冲信号经软启动(延时)及控制栅极驱动后,通过IC 100的③脚及电阻R207、R208加到开关管Q201的G极。Q201进入开关状态后,T101的⑤-⑦绕组中通过变化的电流,因电磁感应,T101次级绕组感应到相应的电动势。其中,1-2绕组上的感应电压经R215限流、D207整流、C209滤波、ZD201稳压后,为IC 100的①脚提供持续供电。此时,①脚内部的稳压电路自动断开。
    T101次级绕组感应的电动势分两路送出,一路经过D301整流、C301、R301、L301等元件滤波,得到24V电压;另一路经D302整流、C305、R302、002等元件滤波,得到12V电压。一路12V电压再经过DC-DC变换得到5V电压,为主板相关电路供电。
    3.稳压控制
    当因某些原因使输出端的电压偏高时,升高的电压经R312与R314取样、IC300误差放大后,其A极电压下降,使得通过IC101的①、②脚内的发光二极管的电流增大,其发光增强,IC101的③、④脚内的光敏三极管通过的电流会相应地增大,即IC101的③、④脚间的等效电阻减小,IC100的⑦脚电压下降,IC100内部电路根据⑦脚的电压调整相应电路的工作状态,使开关管在一个周期内的导通时间变短,则T101⑤-⑦绕组上的感应电压减小,各次级绕组上的感应电压也会相应降低,从而使各输出电压下降,以达到稳压的目的。当因某种原因使V输出端的电压偏低时,其稳压过程与上述相反。

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