创维大屏幕LED液晶彩电采用的型号为168P-P58EQF-0。型电源板,编号为:5800-P58EQF 00/01。集成电路采用FA5591+TEA1733 -I- FSFR1800XSL组合方案,输出+12V、175V、+24V电压,为主板、伴音功放、LED背光灯驱动板供电。应用于创维58E560S、58F560S等大屏幕LED液晶彩电中。
创维168P-P58EQF-00电源板实物图解如图5-10所示,电路组成方框图如图5-11所示。
该电源板由三部分组成:一是以集成电路FA5591(U5)为核心组成的PFC功率因数校正电路,将整流滤波后的市电校正后提升到+400V为主、副开关电源供电;二是以集成电路TEA1733(U3)为核心组成的副开关电源,产生+12V电压,经DC-DC降压后,为主板控制系统供电,同时产生VCC电压为电源板保护电路供电,产生VCC1电压,经开关机电路控制后,为PFC和主电源驱动电路供电;三是以厚膜电路FSFR1800XSL(U3A)为核心组成的主开关电源,产生+175V和+24V电压,+175V为LED背光灯电路供电,+24V为主板和功放电路供电。
(1) PFC功率因数校正电路
创维液晶彩电168P-P58EQF-00电源板中的有源功率因数校正电路如图5-12所示,其中U5功率因数校正控制器采用FA5591,与大功率场效应开关管Q2和储能电感L2等外部元件,组成并联型PFC功率因数校正电路。
① FA5591简介FA5591是飞兆半导体公司推出的有源PFC控制器。
②启动校正过程AC220V市电经延迟保险管Fl和抗干扰电路的低通滤波网络,滤除市电中的高频干扰信号后,经BDl桥式整流,再经C5滤波,由于滤波电路电容C5容量小,所以该电压为100Hz脉动电压,在负载较轻时,约为300V;在负载较重时,最低可降到230V左右。该电压经储能电感L2送到PFC功率因数校正电路Q2的D极;二次开机后,开关机控制电路送来的PFC-VCC电压,加到U5的8脚,为其提供工作电压,U5启动工作,产生锯齿波脉冲电压,经内部电路处理后,从7脚输出激励脉冲,开关管Q2工作于开关状态。
当Q2饱和导通时,市电电压由整流后300V的100 Hz脉动电压经电感L2、Q2的D-S极到地,形成回路,在L2两端产生左正右负的感应电压;当Q2截止时,300V电压经电感L2、D3、C8A、C8B到地,对C8A、C8B充电,同时,流过L2电流呈减小趋势,电感两端必然产生左负右正的感应电压。这一感应电压与300V脉动电压的直流分量叠加,在滤波电容C8A、C8B正端形成400V左右的FEEDBAK1直流电压,不但提高了电源利用电网的效率,而且使得流过L2的电流波形和输入电压的波形趋于一致,从而达到提高功率因数的目的。
③稳压过程PFC电路输出的FEEDBAK1电压的变化,经R2刀R94、R6、R90、R80与R53分压后,作为取样电压由U5的1脚输入,形成反映PFC输出电压高低的反馈信号。当交流输入电压变高或其他原因造成400V的FEEDBAKI电压升高时,经分压取样网络加到1脚的电压也踉着升高,在其内部与2. 5V基准电压比较后,误差放大器输出的误差信号下降。误差信号经2脚外部C45、R102、C46组成的补偿网络补偿,与振荡器产生的PWM信号在PWM比较器比较后,通过或门电路送入到触发器,使7脚输出的脉冲占空比下降,Q2导通时间缩短,电感L2的储能时间减小,自感电压降低,经D3整流,C8A、C8B滤波的PFC电压下降。
④过零检测电路PFC电路工作后,Q2导通时流过电流检测电阻R13//R17两端的电流从小到大开始增长,即U5的5脚电位逐渐降低,当达到Q2由导通转换截止前一瞬间时,5脚电位达到最低;Q2由导通转为截止后,R13//R17两端的压降减小,5脚电位上升到最高。一个周期内,在5脚形成一个电流检测信号,加到内部ZCD. comp比较器的正端。与-10mv的信号进行比较,检测出Q2由截止转向导通的脉冲信号,控制振荡器在交流脉冲接近过零时停止输出,避免Q2在交流电压过零时导通。通过合理设置U5的4脚阻容元器件R99和C21的大小,即可改变延迟时间,确保Q2在交流信号过零时不导通。
⑤过流保护电路FA5591的5脚为电流检测输入端,通过R7对电流检测电阻R13//R17两端电压进行检测。R13//R17两端的电压降反映了PFC电路电流的大小,当MOSFET开关管Q2电流过大,R13//R17两端的电压降随之增大,FA5591的5脚电压超过-0. 6V、PFC就会停止输出。