该电源组件把待机电源、主电源和LED驱动电源集中放置到一块印制板上面,降低了整机成本和体积。电源的待机部分采用三肯STR-A6069H,主电源采用通嘉LD7523,PFC采用通嘉公司生产的LD7591做控制器,LED驱动电路采用通嘉公司生产的LD7400。本文将对LED32580、LED39580、LED32B2200、LED39B2200和LED32B21000型机上使用的电源原理与维修作介绍。电源框图见图1。
一、进线抗干扰电路
主电源上的进线抗干扰电路由电压过高限制电路、防浪涌冲击电路和进线抗干扰滤波电路组成,见图2。
1.电压过高限制电路/防雷击电路
当从插座CN9901输入的电压过高时(火线和零线)或有雷电进入时,RV9901的两端电压升高,当电压超过其保护电压值时,漏电电流增大,接近短路,使F9901因过流而熔断,从而保护后级电路不会因电压过高而损坏。
2.防浪涌冲击电路
在冷机状态,C9810未存储电荷。当接通电源开关后,交流电压经NR9901限流、BD9901整流后,为C9810充电。NR9901的接入限制了C9810的充电电流。因NR9901为负温度系数器件,所以随着充电的进行,NR9901自身阻值会随温度的上升而变小,最后几乎变成直通,不再额外消耗能源。
3.进线滤波电路
进线滤波电路由FB9901,FB9902,L9901和L9902组成两级滤波网络。L9901和L9902是共模线圈,组成两级共模滤波网络,滤除电网或电源产生的对称干扰信号。在差模干扰时,干扰电流在共模线圈内产生的磁通相反,使线圈电感几乎为零,对差模信号没有抑制作用。FB9901、FB9902、C9901、C9904组成不平衡滤波网络,滤除电网或电源产生的不对称干扰信号。电路中,C9902,C9903是安全电容,要求耐压值很高,在维修中不可乱换。
二、待机电源部分
待机电源部分的主控电源管理芯片采用STR-A6069H、内置700V的功率MOs管、启动电路及待机模式、保护功能电路,能够实现低功耗,低待机功率。待机电源电路结构见图3。
1.交流电压检测识别
交流电压检测识别主要由集成电路STR-A6069H的②脚内部电路及外围元器件构成。
AC220V经进线抗干扰电路滤除杂波干扰后,经D9301整流,R9306,R9307,R9308和R9309分压,C9302滤波后,加到IC9301的②脚。为Brown In和Brown Out保护比较器提供检测信号。当②脚电压的纹波最高值低于4.8V,即交流输入电压过低时,IC9301进入保护工作状态,防止IC9301过热和过流损坏。
当②脚电压的纹波最高值大于5.6V,即交流输入电压在设计值以上时,IC9301进入正常工作状态,BrownIn电路工作,电路进入正常工作状态。
2.功率变换电路
AC220V经BD9901整流后,转换为100HZ直流电压,再经D9801、L9801、D9802和C9810滤波后形成300V不稳定直流电压HV0 HV电压经R9301、T9301的初级绕组加到IC9301的⑦、⑧脚,内部高压恒流源工作,300V直流电压经IC9301内部的高压恒流源以2.5mA的电流向IC9301的⑤脚外接电容C9305 (50V/10μF)充电,C9305上的电压VCC逐渐上升。当VCC电压上升到15.3V时,高压恒流源电路关闭,IC9301内部控制电路和振荡电路开始工作。
当控制电路动作后,IC9301内部的功率MOs管进入开关工作状态。当功率MOs管导通时,300V不稳定直流电压经R9301、T9301的①-③绕组、IC9301内部功率MOs管、R9310到地。由于流过电感线圈的电流不能突变,因此流过T9301①-③绕组的电流呈线性从零逐步增大。当线圈中流过电流时,就一定会产生磁场,因此电能被转变成磁能,储存在T9301中,此时初级绕组的感应电动势为上正下负。
当功率MOs管由导通转为截止时,IC9301内部的功率MOs管相当于开路。由于流过电感线圈的电流不能突变,因此流过T9301①-③绕组的电压方向瞬间反向,初级绕组的感应电动势为上负下正。由于变压器存在分布电容,自激产生的脉冲电压叠加上电源输入的300V直流电压,会造成600V左右的尖峰电压。此时,二极管D9302导通,尖峰电压经R9302、R9303、R9304,R9305和C9301进行衰减,有效避免IC9301内部的功率MOs管因尖峰电压过高而损坏。
当有交变的电流流过T9301的①-③绕组时,变压器的次级绕组均会按线圈比例产生感应电压。T9301的④-⑤次级绕组感应的电压经D9303、R9312整流、C9306滤波后形成15.9V的直流电压,经D9304隔离、C9305再次滤波后加到IC9301的⑤脚,为集成电路正常工作供电。
整机进入正常工作状态后,功率因数校正电路工作,HV及+B电压变为395V的直流电压。