第一节 长虹VLC8200 2.50电源+高压二合一板维修
长虹VLC8200 2. 50电源板为开关电源和高压板二合一的电路板,使整个开关电源降低了成本,应用于长虹LT42710FHD液晶彩电中。该电路板采用TEA1532 + IEC2PCS02 +OZ964组合方案电源,由三部分组成:一是以IEC2PCS02为核心组成的PFC(功率因数校正)电路,输出410V电压;二是以TEA1532为核心组成的主电源电路,为主电路板提供5V-STB, 5V-DC, 24V电压,其中24V电压经主板转接后输出再送回至电源板,提供给高压部分使用;三是以OZ964为核心组成的背光灯高压板电路,输出8组高压分别提供给液晶屏内部8只灯管,灯管被点亮。待机采用控制二次侧的24V, 5V电压输出的方式,在待机状态下,副电源正常输出5 V-STB,维持控制系统供电。
长虹LT42710FHD液晶彩电采用的VLC8200 2. 50电源+高压板,在主开关电源设有过电流保护、电源过载保护、过电压保护电路,保护电路启动时,主开关电源停止工作;在背光灯高压板电路设有过电压保护、灯管电流平衡保护、欠电压保护电路,保护电路启动时背光灯电路停止工作。
一、电源电路工作原理
长虹VLC8200 2.50电源+高压二合一板,实际电路板有两种(见图2-1和图2-2),两者电路组成基本相同,其电路组成结构和供电示意图如图2-3所示。其中电源部分主要由PFC电路、主电源电路组成,所产生的5/24V电压提供给主板和高压电路使用。高压电路主要由背光灯控制器、激励部分、高压形成部分组成,所产生的高压提供给背光模组中的8只灯管使用。
(一)PFC电路
长虹VLC8200 2. 50电源+高压板的PFC电路如图2-4所示,由振荡与控制集成电路U601 (IEC2PCS02)、激励电路Q601, Q602和大功率MOSFET(开关管)Q101、储能电感T601等主要器件组成。提高开关电源的功率因数,不仅可以节能,还可以减少电网的谐波污染,提高电网的供电质量,校正后为主开关电源和背光灯高压板电路提供约410V的直流电压。
1. IEC2PCS02简介
IEC2PCS02是英飞凌公司推出的第二代CCMPFC控制器。它采用了 BiCMOSFET技术,与传统PFC电路不同,IEC2PCS02不需要外接正弦波参考信号,它在内部设有一个独立振荡器,其开关频率被固定在65kHz。IEC2PCS02内含振荡器、PFC电压检测电路、电流环路检测电路、比较电路、误差放大器、驱动输出电路等,使用很少的外围元器件即可满足PFC应用的全部要求。IEC2PCS02引脚功能和对地电压见表2-1。
2.启动工作过程
AC 220V市电经熔丝管F001 (6. 3A/250V) , ZNR001(压敏电阻)、RT001(热敏电阻)和CX001, LF002, CY002, CX002, LF001, CY005交流抗干扰电路,滤除市电中的高频干扰信号,同时也防止电视内部可能形成的电磁干扰窜入市电网造成污染。再经全桥BD001整流后,通过LOO1, COO1, 0002组成的低通滤波器后,获得300V左右的脉动直流电压,送往PFC电路。
300V脉动直流电压,一路经储能电感T601送到开关管Q101的漏极;主开关电源工作后经待机控制电路控制后输出的VCC-PFC电压,经R606送到U601的7脚供电端,同时对外接C606进行充电,启动PFC电路。当7脚电压上升至11. 8V时。U601内部振荡电路开始启动,经内部电路处理后从8脚输出约65kHz的PWM驱动脉冲,经外接R607、Q601、Q602缓冲放大。再经R608、R609、D601后送到开关管Q101的栅极,使Q101工作在开关状态。T601、Q101、D603、C610构成升压型PFC转换电路,Q101的漏极脉冲经D603整流、C610滤波后与经D604送来的电压叠加,产生约410V的电压,提供给后级电路。
U601的3脚为电流环路电流输入端,2脚为电流环路补偿端,外接C607、C602、R40为补偿元件。电路正常工作时,由R619、R620检测到的电流经R603反馈到3脚内部,3脚内部的运算放大器对检测到的电流信号在2脚外接C607、C602、R40电流补偿元件的作用下进行平均处理,处理后的平均电流再送到驱动电路对PWM脉冲进行控制。
3.稳压控制电路
U601的6脚为PFC输出电压检测输入端,5脚为内部误差放大器的电压补偿端,外接C604、C605、R605为电压补偿网络。PFC电路输出的电压经R614、R615、R616与R611、R610组成的分压电路分压,得到约3. 1 V的电压,送到U601的6脚内部误差放大器,经5脚外接电压补偿网络低通滤波后,去控制驱动电路输出的PWM脉冲,达到稳压控制的目的。
4.过电压、欠电压保护电路
U601的6脚还具备PFC输出电压过电压、欠电压保护功能。当PFC电路输出的电压超过额定电压的8%,对应6脚电压上升至3. 25V时,芯片内部将切断8脚输出的脉冲信号,实现输出电压过电压保护的目的;当PFC电路输出的电压低于额定电压的20%,对应6脚电压下降至0. 6 V时,芯片内部切断8脚输出的脉冲信号,实现输出电压欠电压保护;当出现PFC电路保护,无输出电压时,要对R614、R615、R616、R611、R610进行检查。
U601的7脚为供电端,芯片启动后,该脚最低和最高极限工作电压分别为11V和26V。在本开关电源中,正常工作时该电压为13. 6V;同时该脚内部还具有芯片供电欠电压保护功能,当该脚电压低于11V时,内部电路切断8脚的输出脉冲。
5.市电欠电压保护电路
U601的4脚为AC欠电压保护端,220V市电经桥式整流后一路提供给PFC升压电路,另一路经D602、R601、R602与R604组成的分压电路分压。提供给U601的4脚。当该脚电压下降到0. 8 V以下时,U601的8脚输出的脉冲将被关闭,PFC电路停止工作。所以,当PFC电路未进入工作状态时,要检查D602、R601、R602是否开路或阻值变大。