东芝44G9UXC(FOLCD机芯)液晶背投彩电电源电路原理图,其核心元件是采用三肯公司开发的半桥式直流变换器STR-Z4202A(Q801)。STR-Z4202A内设有独立的振荡、过流和过压保护电路。
工作原理
1.交流输入及整流滤波电路.
部分电路主要由进绂抗干扰电路T801、C801、C802、T802,限流电阻R811、R812,整流器D801,滤波电容C829、C828,倍压整流和桥式整流转换控制电路STR83145A(Q820),倍压整流和桥式整流转换控制电路误动作保护电路D823、Q822、Q823和D821等元件组成。其电路见图1(见363页)。经抗干扰电路后的市电送到整流器D801。当市电电压高于165V时,D801起桥式整流作用;当市电电压低于165V时,D801和STR83145A配合,转换为倍压整流作用。D801工作状态的转换是由STR83145A(Q820)来完成的,STR83145A主要用于检测输入市电电压的高低,和转换D801的工作状态。市电经D801整流、C829、C828滤波后输出约300V的直流电压。限流电阻R811、R812起开机时,限制C828、C829充电电流的作用。开机以后,SR82继电器动作,短接R811和R812,起到省电作用。
2.振荡脉冲的形成
经整流滤波电路输出约300V脉动直流电压经Z860后,一路经L861加到Q801(1)脚,作为Q801内部MOSFET管漏极工作电源;另一路经R861加至Q801(9)脚,作为Q801启动工作所需的工作电压。当Q801(9)脚电压达到约16V时,内部的启动电路开启,VREF电路为OSC内恒流源供电,通过给(4)脚外接的定时电容C862充放电产生锯齿波,然后由双稳态触发电路和逻辑电路处理成两路相位相反的方波激励信号,激励两只MOSFET管轮流导通。STR-Z4202A(Q801)的(3)、(4)脚内接OSC振荡器,由内部的双稳态触发器和两脚外接定时元件R867、C862组成。STR-Z4202A通过内部的恒流源对定时,电容C862充、放电,在(4)脚上形成锯齿波脉冲电压,触发双稳态电路输出受锯齿波脉冲频率控制的方波激励信号。OSC振荡器输出的方波脉冲频率f=(1/R867×C826),其中R867决定C826的放电电流大小。丙只MOSFET管T1、T2和开关变压器(T862)(4)-(5)绕组、C870组成LC串联谐振电路。OSC电路产生的方波脉冲由逻辑电路整形处理,得到两路相位相反的方波经驱动放大后,加到MOSFET管T1、T2的栅极。当驱动电路1在输出正极性方波脉冲时,驱动电路2则输出负极性方波脉冲,对应T1导通、T2截止,整流滤波直流电压经L861、C801(1)脚、T1管漏极、源极、T862(4)~(5)绕组给C870充电,充电电流方向由上向下;当驱动电路1在输出负极性方波脉冲时,驱动电路2则输出正极性方波脉冲,对应T2导通、T1截止,C870上所充的电压经T862(5)~(4)绕组、T2管漏极、源极、公共接地端构成的闭合回路放电,放电电流方向由下向上。周期性变化的电流在T862(4)~(5)绕组上会产生相应的感应电势。
3.电源的稳压控制过程
开关电源电路的稳压控制电路由Q863(SEO12N)、D882、光电耦合器Q862(TLP621)和Q801(5)脚内的控制电路组成。控制电路的实质是内部恒流源电路的一个分流支路,Q862等效于分流器的可变偏置电阻,通过Q863的控制调整作用,改变Q862的阻值,进而改变Q801内部控制电路对恒流源的分流,从而改变C862的充电速率,即Q801(4)脚锯齿波脉冲的频率。当因某种原因使得18V直流电压输出升高时,Q863内部(电路如右图所示)的Q1管b极电位升高,e极电位因受稳压二极管ZD1的钳位,而使其电位保持不变,Q1管导通能力加强,c极电流增大,使得流过Q862(1)、(2)脚发光二极管的电流增大,发光二极管发出的光增强,Q862(3)、(4)脚光敏三极管的内阻减小、Q801(5)脚CONT的分流作用增强、(4)脚内恒流源对C862的充电电流减小而使充电到设定值(约4.1V)的速度减慢,结果使OSC输出方波脉冲频率降低,则18V电压上升趋势被拉下来。反之,当18V电压输出下降时,稳压过程与上述相反。
4.开关电源的直流供电
开关电源振荡工作后,T862(1)~(3)绕组产生的感应电势经D864整流、C868滤波后,产生约58V电压,经Q872、D871和R869所组成的稳压电路稳压后,输出约18V电压加至Q801(9)脚,作为Q801的工作电压。
T862的(7)~(6)绕组产生的感应电势,经D885整流、C887滤波后,输出约30V电压,供音频功放电路用。 862(10)~(11)绕组产生的感应电势,经D891、D892组成的全波整流电路整流、C895滤波后,输出约18V电压。18V电压一路经Q830(MC33166T)及其外围元件Q832、Q831组成的受控稳压电路稳压后,从(2)脚输出9V电压,当POWERON时,Q832饱和导通,Q831截止,Q830(2)脚输出9V电压;当POWEROFF时,Q832截止,Q831饱和导通,Q830(2)脚无电压输出;18V电压一路经Q833(MC33166T)及其外围元件Q835、Q834组成的受控稳压电路稳压后,从(2)脚输出5V电压,当POERON时, Q830(2)脚输出9V电压,此时,Q835饱和导通,Q834截止,Q833(2)脚输出5V电压;POWEROFF时,Q830(2)脚无输出电压,Q835截止,Q834饱和导通,Q833(2)脚无输出电压;18V电压一路经Q836(L780S15)、Q837组成的受控稳压电路稳压后,从Q836(5)脚输出15V电压,当POWERON时,Q837饱和导通,Q836(5)脚输出15V电压;当POWEROFF时,Q836(5)脚无电压输出。Q836(5)脚输出的15V电压再分为两路,一路经Q851(MC7812CT)稳压后,从(3)脚输出12V电压;另一路经Q838、D833和R844组成的串联稳压电路稳压后,输出1OV电压;18V电压另一路经Q847、D839、Q848、Q849组成的受控串联稳压电路稳压后,输出13V电压,供电风扇使用;18V电压一路经Q840(L78MRO5)稳压后,从(5)脚输出5V电压,(4)脚输出复位电压供CPU使用。T862的(10)-(9)绕组产生的感应电势,经D891、C895、D893、D894和C898组成的倍压整流电路整流、滤波后,输出56V电压供调谐电路使用。T862的(11)-(9)绕组产生的感应电势,经D895整流、C889滤波后,输出约-18V电压,经Q853、Q854(BA4558)、Q855、Q856和Q857组成的受控稳压电路稳压后,输出-2V电压,供R、G、B液晶驱动电路电路使用。
5.待机(POWEROFF)控制电路
当待机时(POWEROFF),Q842b极变为低电平OV,Q8:42截止,D841、Q843相继导通,此时,流过光电耦合器Q862(1)、(2)脚发光二极管的电流增大,发光二极管发出的光增强,Q862(3)、(4)脚光敏三极管的内阻减小、导致OSC输出方波脉冲频率降低,18V电压迅速被拉下来,变为8V左右,同时,T862(1)-(3)绕组产生的感应电势也减少,经D864整流、C868滤波后,产生约28V电压,经Q872、D871和R869所组成的稳压电路稳压后,输出约18V电压加至Q801(9)脚,作为Q801的工作电压。
6.保护电路
STR-Z4202A(Q801)内部设有过压、过流和过温度保护电路,当由于某些原因造成STR-Z4202A工作温度过高,或STR-Z4202A(9)脚工作电压超过21V,或者STR-Z4202A工作在过流状态时,STR-Z4202A内部的保护电路就会动作,切断振荡电路的工作,造成开关电源停振,切断各路电压输出,起到保护作用。