LG 19 LG3000和19LG3010液晶彩电采用的是型号为715T2783的电源板,是集开关电源和背光灯电路合二为一的IP板,实物图解如图2-1所示,电路组成框图如图2-2所示其中主电源:以驱动控制电路LD7575APS(IC901)、开关管Q901、变压器T901为核心组成。通电后,市电整流滤波后形成的300V电压一是通过T901的一次绕组为Q901供电;二是经R904、R905为IC901提供启动电压,主电源启动工作,IC901从5脚输出激励脉冲,推动Q901工作于开关状态,其脉冲电流在输出变压器T901中产生感应电压,二次侧感应电压经整流滤波,输出12V、5V电压,为负载电路供电。
抗干扰和市电整流滤波电路:一是利用电感线圈和电容器组成的共模滤波电路,滤除市电电网干扰信号,同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网;二是通过全桥BD901、电容C905将交流市电整流滤波,产生300V的直流电压,送到开关电源电路。
背光灯电路:由集成电路IC801(OZ9938GN)为核心组成。遥控开机后,主电源输出的12V电压为半桥式输出电路复合开关管Q805、Q806供电,电源输出的5V电压为加到IC801的2脚,为其提供VCC供电,主板控制系统送来的点灯控制电压ON /OFF送到IC801的10脚,IC801启动工作,从1脚和15脚输出激励脉冲,推动末级半桥式输出电路Q805、Q806工作于开关状态,在升压变压器PT801、PT802产生高频交流电压,经高压连接器输出,将背光灯点亮。主板控制电路送来的亮度控制电压DIM分压后送到IC801的4脚,对IC801输出激励脉冲宽度或频率进行调整,输出高压随之变化,达到调整屏幕亮度的目的。开关电源驱动控制电路采用LD7575 APS(IC901),配合大功率MOSFET开关管、开关变压器1901等组成。该电源板不设PFC电路,直接将市电整流滤波后的300V电压转换为液晶电视机主板和背光灯板需要的12V、5V电压。背光灯驱动控制电路采用OZ9938 GN(IC801),配合复合开关管A04616(Q805、Q806)、升压变压器组成,为4路背光灯提供交流高压。
2.1.1开关电源电路原理精讲
LG 19LG3000液晶彩电采用的型号为71512783电源板,开关电源电路如图2-3所示,由驱动控制电路IC901(LD7575 APS)、MOSFET开关管Q901(STP10NK70ZFP)和开关变压器T901为核心组成。没有PFC电路,市电电压整流后由大滤波电容器滤波后为电源电路供电,经电源电路变换后,输出12V和5V电压。
该电源板不受开关机电路的控制,接通市电电源后,开关电源即开始工作,为整机提供12V、5V电压,进入开机状态。
1.开关电源基本电路
(1)LD7575 APS简介
LD7575 APS是我国台湾通嘉科技公司制造的开关电源厚膜电路,是高性能的PWM控制器,具有较好的节能特性。LD7575 APS的内部电路如图2-4所示,内部集成有高压电流源、基准电压源、DSC振荡器、电压误差放大器、电流检测放大器、PWM比较器、RS锁存器、驱动级、过电压保护、过电流保护和欠电压锁定(UVLO)等功能电路。LD7575 APS的引脚功能见表2-1。
(2)工作原理
AC 220V市电电压经抗干扰电路后,由BD901全桥整流、C905滤波后产生约300V的直流电压,该电压一路经变压器1901的一次绕组4-6加到大功率开关管Q901的D极,另一路经R904、R905加到IC901的8脚,为IC901提供电源,IC901振荡工作,从5脚输出激励脉冲,推动开关管Q901工作于开关状态,其脉冲电流在T901的各个绕组产生感应电压,其中绕组2-3上产生的感应电压,经D902、C908、C933整流滤波后得到VCC电压,送到IC901的6脚,取代IC901的8脚内HV电源为控制电路IC901供电。
T901的二次绕组9/10-11/12产生的感应电压经双二极管D906整流,C917、C918、L904、C920、C922组成的π形滤波后,输出12V电压,为主板所有功能电路供电;T901的二次绕组9/10-7/8产生的感应电压经双二极管D904整流,C930、C914、L903、C915、C916组成的π形滤波后,输出5V电压,为CPU控制系统供电。
(3)稳压控制电路
稳压控制电路由取样电路8929、8927、8930和误差放大电路IC902(KIA431VLA)、光耦合器IC903(PC123X2YFZOF)组成,对IC901的2脚电压进行控制,达到稳压值的目的。
当开关电源输出的12V和5V电压升高时,经过取样电路分压,使IC902的采样输入端电压升高,比较放大后IC902的电流增加,经过光耦合器IC903使IC901的2脚电压降低,IC902输出的脉冲变窄,开关管Q901的导通时间变短,开关电源输出电压降低正常值。当开关电源输出电压降低时,稳压电路向相反的方向变化,输出电压上升到正常值。
2.开关电源保护电路
(1)过电流保护电路
LD7575 APS的3脚为电感电流检测输入端,通过R922对大功率开关管Q901的S极电压进行检测,当Q901的电流过大,在S极电阻R914~R917上产生的电压降增加,通过R922加到LD7575 APS的3脚,经内部检测后,执行保护措施,停止输出激励脉冲。
(2)输出过电压保护电路
LD7575APS内部设有过电压保护、过电流保护和欠电压锁定(UVLO)等功能电路,当输入到LD7575 APS的8脚和6脚的电压超过设定值时,内部保护电路启动,停止输出激励脉冲。
该电源在12V输出电路还设有过电压保护电路,由稳压二极管ZD920、晶体管Q903组成,对开关电源输出的12V电压进行检测,当开关电源输出电压过高时,将稳压二极管ZD920击穿,Q903导通,将R940并联到12V输出电路,稳定输出电压。
另外,LD7575 APS的3脚外接稳压管ZD901,当开关电源输出电压过高时,C908两端产生的VCC电压也升高,当升高到ZD901的稳压值时,将ZD901击穿,向LD7575 APS的3脚注入高电平,经内部检测后,执行保护措施,停止输出激励脉冲。
(3)市电过电压保护电路
市电过电压保护电路由Q902及其外部电路组成。市电正常时经D903整流、C934滤波后的直流电压,经R921、R923、R907与R945分压后,Q904截止,对IC901的2脚COMP电压不产生影响;当市电电压过高时,Q902的B极压升高,Q902导通,将IC901的2脚电压拉低,经内部检测后,执行保护措施,停止输出激励脉冲。