四、VSUS/VDA电源电路
1. VSUS电路
该电路主要由T201、 Z201组成,相关电路见图5。Z201型号是SSC9512,其各脚功能如下:①脚:VCC供电电压检测端,实测2.7V;②脚:供电端VCC,实测15V;③脚:稳压反馈输入端,实测3V;④脚:接地;⑤脚:软启动端,实测4V;⑥脚:过流检测输入端,0.4Vp-r正弦波,周期1.2μs;⑦脚:谐振电流检测输入端,0.6V p-p正弦波,周期1.2μs;⑧脚:驱动电路用电源,5VP方波输出,周期12p;⑨脚:基准电压输出端,实测;10V; ⑩脚:接地脚;11脚:下管驱动输出端,10VP方波,周期12μs;12脚:空脚;13脚:上管驱动供电,400VP方波,周期12μs ;14脚:上管与下管的串联中点,400VP方波,周期12μs;15脚:上管驱动输出端,400VP方波,周期12μs;16脚:空脚。
PC202是VSUS电源接通的控制光祸。STB5V电源电压加到PC202的①脚【内部发光管的正极)、P板微处理器11脚输出VSUS电源,低电平指令加到PC202的②脚(发光管的负极),发光管发光,③脚输出高电平加到Q201的b极。来自待机电源的16V电源电压加到Q201的c极,当其b极为高电平时Q201导通,从e极输出15V电源电压加到Z201的②脚为其供电,Z201内部开始振荡,从11脚输出下管Q203驱动脉冲,从15脚输出上管Q202驱动脉冲。Q202\Q203组成半桥式输出电路,T201的初级线圈与C214串联组成LC串联谐振电路。Z201⑨脚输出的10V电源电压经D204向C206充电,在C206上得到悬浮的偏置电压加到Z201的13脚,为上管Q202驱动电路提供浮动的偏置电压。不管Q202、 Q203中点电压如何突升突降(实测在0V~400VP间变化),确保Z201的13脚恒比14脚高10V、13脚的VB电压作为Z201内部15脚驱动输出的电源电压,确保15脚输出的正脉冲比14脚高10V、15脚输出的10VP的正驱动脉冲加到Q202的G-S极间,使Q202能可靠地导通和关断。
当Z201的11脚输出10VP的正驱动脉冲加到下管Q203的G -S极间时,Q203导通,Q203的D极,即Q202、 Q203的中点电压为0V,此时Z201的⑨脚10V电压经R208、D204、C206、Q203到地。上述充电电流给C206充上的下正上负的10V电压加到Z201的13脚,为Z201内部的上管偏置电路供电。
当Q203截止、Q202导通时,Q202 D极的PFC390V电压会出现在Q202的S极,即Q202、 Q203的中点上,此时这个中点电压由0V上跳到390V,即Z201的14脚VS端电压由0V上跳到390V,由于C206的容量足够大(1μF),再加上电路转换开关的转换频率很快,故14脚电压将维持在较高电压,此时将通过C206使13脚电压由10v叠加上此高压,故14脚在电路的作用常称作“浮地”。13脚相对14脚来讲,13脚电压永远高出10V,故上管的驱动也叫“高边驱动”。
Z201内部的逻辑电路保证11脚和15脚输出的两路驱动脉冲相位差180°,即当11脚输出正的10VP驱动脉冲时,15脚不输出驱动脉冲;而当15脚输出正的驱动脉冲时,11脚不输出,所以Q202、Q203是交替、轮流的导通,以防止Z201的11脚、15脚同时输出正的驱动脉冲。如果Q202、 Q203同时导通,PFC电压将通过Q202、Q203短路到地,强大的短路电流会瞬间烧坏Q202、Q203。
当Q202导通时,390V的PFC电压通过导通的Q202→T201的⑤-③绕组→T202的⑤-③绕组→C214→到地。上述电流给C214充电,直至C214上的电压上升到390V。该电流流过T201、T202的初级绕组时,在T201、 T202的次级产生感应电压,经过二极管整流得到VSUS、 VDA电压,输出到屏幕扫描电路。
当Q202截止时,Q203导通, C214放电。放电电路如下:C214的上端→T202的初级③-⑤绕组→T201的初级③-⑤绕组→Q203的D极→Q203的S极→地→C214的下端。上述放电电流流过T201、T202的初级绕组,在次级绕组产生感应电压,经二极管RC231、PC233、 RC232及电容C232、C233、C251整流滤波后得到平滑的VSUS、 VDA电压,供屏电路工作。
VSUS电压的稳压反馈电路:Z231是误差放大器,PC201是误差电压隔离传输光祸。R235、R236、R237、R239、VR251、R240组成VSUS分压电路,R240上端分得的取样电压加到误差放大器Z231的输入端,经放大后从Z231的负极输出稳压反馈电压,加到PC201的②脚,PC201反馈信号控制Z201反馈端③脚的电压,达到稳定VSUS输出电压的作用。
来自A板微处理器的VSUS电压调节指令S0、S1、分别控制Q232、Q231是否导通,从而微调整Z231输入端到地的电压,达到调节VSUS输出电压高低的目的。在开机状态下,可利用遥控器进入菜单,调节VSUS输出电压的高低,这样就不必打开电视机后壳调节了,,为维修和调整电视机带来了极大的便利。
VSUS输出端的电压,经过R249、R250、R251、R252分压加到P板微处理器的①脚,微处理器据此检测在开机瞬间VSUS输出电压是否正常。如果在开机后微处理器的①脚没有收到VSUS电压,则马上进入保护关机状态,让面板红灯闪烁四次。
2. VDA电路
VDA电源电路(见图5):VDA电源电路由振荡芯片Z251、储能电感L251、开关管Q252组成。Z251的型号是KA3843,各脚功能为:①脚:补偿端,误差放太器输出,可用于稳压环路补偿;②脚:稳压反馈,误差放大器负输入端,输入误差取样电压;③脚:电流过流取样端,开关管S极电流取样输入该管,用于开关管过流保护;④脚:RT/CT,该脚外接RT电阻到基准电压,该脚外接CT到地;⑤脚:接地;⑥脚:驱动输出;⑦脚:供电脚;⑧脚:基准电压输出。
T201次级的⑨-⑩-11线圈、T202次级⑨-⑩-⑧线圈产生的感应电压,经RC232整流、C251滤波得到稳压前的VDA电压,Z251、L251、Q252、RC251组成VDA电压的升压电路。15VC电压加到Z251的⑦脚VCC端供电,⑧脚输出5V基准电压为其他电路供电。从⑥脚输出的调宽PWM驱动方波加到Q252的G极,Q252周期性地导通与截止,脉冲电流流过L251产生的感应电压经过RC251整流、C262/C263滤波得到标准VDD(为方便叫,后面内容仍叫作VDA)电压,输出给C板,从PDP屏幕发光显示图像。
VDA电压的稳压电路:RC251负极输出的VDA电压经R262、R263、VR261、R264分压取样。在R264上端分得的取样电压加到Z251的②脚反馈端进行稳压调节VDA电压。开关管Q252的S极接有电流取样电阻R261,把S极电流转化成电压加到Z251的③脚。当开关管过流时,③脚电压升高,引发过流保护,关断⑥脚输出的驱动脉冲。Z251的④脚外接RC振荡元件。
RC251负极输出的VDA电压,经过R266分压加到P板微处理器的②脚,用于在开机瞬间检测VDA电压是否输出正常。如果检测到不正常,则马上进入保护关机状态,并让面板灯闪4下。
Z251各脚电压:①脚:2.4V;②脚:2.4V ;③脚:0.4Vp-p的正向锯齿波电压,周期:7μs;④脚:1.7Vp-p的正向锯齿波电压,周期:7μs。 (3):0V;⑥脚:输出15VP的正向驱动脉冲;⑦脚:15V;⑧脚:5V。
交流电源检测电路:当市电的电压很低时,为维持开关电源输出的PFC电压不变,开关管的导通宽度会自动调节到很宽的状态,即开关管的电流很大,此时很容易烧坏开关管,因此当检测到市电电压很低时,应当关机保护。AC检测电路就是为达到这一目的。
AC检测由Z802的⑧、⑨、14脚间运放完成(见图6)。输入的交流220V电压经D802整流、R807~R814降压、C804滤波得到直流电压,再经R815、R816、R830分压及D805稳压,在Z802负输入端⑧脚得到9V电压;来自待机电源的16V电压,经R817、R818分压,加在Z802正输入端⑨脚2V电压,因为运放的负端大于正端电压,因此,运放输出端14脚为低电平0V,使光祸PC803内部发光管发光,光敏三极管导通,其C极(③脚)输出高电平5V加到Z701的27脚。这里要说明一下,27脚是高电平时,AC检测电路工作正常。当市电220V电压降低很严重时,经D802整流、C804滤波加到Z802负端⑧脚电压低于正端⑨脚的电压,此时输出端14脚变成高电平5V,光祸PC803截止,微处理器的27脚为0V,就会让P板进入保护关机状态,除STBT5V输出电压正常外,其余各路输出电压降为0V。
PFC欠压检测电路:由Z802的④、⑤、②脚组成。
PFC输出的电压390V,经图6的分压取样电路取样,加到Z802的负端④脚(正常值是3.5V);来自待机电源电路的15V供电,经R801、 Z801稳压电路产生2.5V基准电压,加到Z802的正端⑤脚,此时④脚电压高于⑤脚,因此②脚输出0V加到PC801的②脚,光敏三极管导通,③脚输出5V高电平加到微处理器Z701的20脚,也就是说当PFC输出电压正常时,加到Z701的20脚是高电平5V,此时P板正常工作。当PFC输出电压偏低时,经分压取样后加到Z802④脚的电压低于⑤脚的2.5V基准电压,②脚输出高电平,PC801截止,加到微处理器20脚的电压是0V,微处理器判断PFC输出电压异常,进入保护关机状态。
PFC过压检测电路:由Z802的⑥、⑦、①脚内部的运放组成。⑦脚正端加的是2.5V基准电压,⑥脚负端加的是PFC取样电压,当PFC输出的390V电压正常时,加在⑥脚的取样电压是2V,因为负端⑥脚的取样电压低于⑦脚正端2.5V基准电压,因此输出端①脚为高电平14V,加到光祸PC802的②脚,PC802截止,其③脚输出0V,加到微处理器的24脚,即当PFC电压输出正常时,加在微处理器的24脚是0V,微处理器由此判断PFC输出电压正常。
当PFC输出电压明显高于390V时.经取样后加到Z802⑥脚的电压会高于⑦脚的2.5V基准电压,此时运放①脚输出低电平0V加到光祸PC802的②脚,PC802导通,③脚输出5V的高电平加到微处理器的⑧脚,微处理器由此判断PFC输出电压异常升高,进入保护关机状态,发出指令让面板上的红灯闪4下。
Z802是四比较器电路,型号是很普及的LM339,正常工作时,各脚的电压:①脚:14V;②脚:0V;③脚:16V;④脚3.5V;⑤脚:2.5V;⑥脚:2V;⑦脚:2.5V;⑧脚:9V;⑨脚:2V;⑩脚:2.5V;11脚:15V;12脚:0V;13脚:1AV;14脚:0V。