前沿拓展：

注：本文以海信2264電源板為例講述。

RSAG7.820.2264板正面圖

RSAG7.820.2264板背面圖

圖1、電源整體方框圖示

一、電源輸入、濾波、整流部分電路:

220V電壓經過保險管F802,壓敏電阻RV801過壓保護,進入由L807、C802、C803、C804、L806等組成的進線抗干擾電路.濾除高頻干擾信號后的交流電壓通過VB801、C807、C808整流濾波后,得到一個300V左右的脈動直流電壓.

圖2、進線抗干擾、整流濾波部分圖示

圖3、電源輸入、濾波、整流電路部分原理圖示

二、待機5VS電路:

圖4、5VS電壓形成部分方框圖示

表一 N831 STR-A6059H引腳功能

1、待機5VS的形成原理：

本機5V待機電壓由N831和外圍元器件組成,PFC端電壓通過開關變壓器T901的初級繞組1-3端加到N831的第7腳和第8腳(MOS管的D極.啟動電流輸入端)N831開始工作.T901各個繞組產生感應電壓.4端和5端繞組感應電壓經過R837限流VD832整流C835濾波后,為N831第5腳提供20V直流工作電壓.20V電壓另外經過待機控制信號PS-ON控制三極管V832控制光耦和V916控制后為PFC電路N810的第8腳供電.

2、5V的穩壓電路：

T901次級繞組經過VD833整流,C838、L831、C839組成的T型濾波器濾波后,形成5VS電壓.5V穩壓電路由取樣電阻R843、R842、R841及N903,光耦N832組成.當5V電壓升高時,分壓后的電壓加到N903的R端,經內部放大后使K端電壓降低,光耦N832導通增強,N831的第4腳反饋控制端電壓降低,經內部

電路處理后,控制內部MOS管激勵脈沖變窄,使5VS降到正常

值.

3、5V的欠壓和過流保護電路：

N831的第1腳是內電路MOS管源極通過外接電阻R831接地,也是內電路的過流檢測端,電流大時起到保護作用.N831的第2腳是掉電欠壓檢測輸入端,電阻R897、R899、R823、R901組成市電電壓檢測電路,電阻R900和R901組成20V電壓掉電檢測,當負載加重或者其他原因引起20V電壓下降時,電阻R900和R901的分壓也隨之下降,當降到電路設計的閾值時,電路保護,停止工作.

圖5、穩壓取樣回路部分圖示

圖6、市電檢測及20V掉電檢測部分圖示

圖7、5V待機部分電路原理圖示

三、待機控制、功率因數校正PFC電路：

圖8、功率因數校正PFC部分圖示

表二 N810 NCP33262引腳功能

1、PFC的形成：

本機的PFC電路由儲能電感L811,PFC整流管VD812,N810(NCP33262)及其外圍元件組成.當主機發出開機信號后VCC經過R815限流VZ812穩壓,C814、C816濾除雜波加到N801的第8腳后,經內部電路給軟啟動腳第2腳外接電容充電,電平升高后PFC電路進入工作狀態,將整流后的300V電壓變換為整機所需380V的PFC電壓.

2、PFC詳細工作過程：

N810的第7腳輸出斬波激勵脈沖經過灌流電路加到斬波管V811、V810的G極,在激勵信號的正半周激勵脈沖分別經過R895、VD816、R820、VD815加到兩只MOS管的G極,使V811、V810導通.在激勵信號的負半周,脈沖經過R836和R821加到V805、V806的B極,V805、V806導通,MOS管的G極電壓快速釋放,斬波管截止.VZ814和VZ811是斬波管G極過壓保護二極管.R1034、R902兩只電阻的作用是在關機時泄放掉MOS管G-S間的電壓.經過電阻R811、R812、

R813、R814分壓得到正弦波取樣電壓進入到N810第3腳,用

于校正第7腳輸出脈沖波形.由于此電源工作在DCM狀態,儲

能電感L811次級繞組11-13端感應的電壓經R816和R868分壓后為N810第5腳提供過零檢測信號,控制PFC電路內部斬波信號的開啟和關斷.

2、PFC電壓的穩壓：

電阻R826、R827、R828、R805、R829、R830組成PFC電壓取樣反饋電路,分壓后的取樣電壓送到N810的第1腳,經內部誤差放大電路比較后,調整第7腳激勵脈沖的輸出占空比,控制斬波管的導通時間,以達到穩定PFC電壓的目的.

3、PFC的過流保護：

電阻R849、RR825為PFC電路過流檢測電阻.如果出現電源負載異常過重時,MOS管過大的電流流經R825、R849、R825、R849上的壓降就會升高,升高的電壓經過R823加到N810的第4腳,N810停止工作,起到保護作用.

4、PFC市電欠壓保護：

N810的第2腳是軟啟動端,該腳外接三極管V804接市電欠壓保護電路,當市電電壓過低時,由R1028、R1032、R1026、R1030組成的市電

電壓分壓取樣電壓ER電壓為低電平,V804導通,4腳電平為低

電平芯片停止工作.

圖9、待機控制電路部分圖示

圖10、PFC取樣反饋電路部分圖示

圖11、市電輸入檢測部分圖示

圖12、PFC電路部分電原理圖示

四、100V直流形成電路：

圖13、NCP1396部分圖示

圖14、100V、12V直流形成部分圖示

220V交流經過整流濾波,進行功率因數校正后得到400V左右的直流電壓送入由N802(NCP1396)組成的DC-DC變換電路.PFC電壓經過R874、R875、R876、R877分壓后送入N802第5腳進行欠壓檢測,經運算放大輸出跨導電流.開機同時第12腳得到VCC1供電,軟啟動電路工作,內部控制器對頻率、驅動定時等設置進行檢測,正常后輸出振蕩頻率.第4腳外接定時電阻R880;第2腳外接頻率鉗位電阻R878,電阻大小可以改變頻率范圍;第7腳為死區時間控制,可以從150ns到1us之間改變.第1腳外接軟啟動電容C855;第6腳為穩壓反饋取樣輸入;第8腳和第9腳分別為故障檢測腳.

當N802的第12腳得到供電,第5腳的欠壓檢測信號也正常時,N802開始正常工作.VCC1加在N802第12腳的同時,VCC1經過VD839,R885供給倍壓腳第16腳,C864為倍壓電容,經過倍壓后的電壓為195V左右.

從第11輸出的低端驅動脈沖通過拉電流電阻R860送入V840的G級,VD837、R859為灌電流電路.第15腳輸出的高端驅動脈沖通過拉電流電阻R857送入V839的G級,VD836、R856為灌電流電路.

當V839導通時,400V的VB電壓流過V839的D-S級及T902繞組、C865形成回路,在T902繞組形成下正上負的電動勢,次級繞組得到的感應電壓,經過VD853、C848整流濾波后得到100V直流電壓,為LED驅動電路提供工作電壓.次級另一路繞組經過R835、VD838、VD854、C854、C860、整流濾波后得到12V電壓給主板伴音部分提供工作電壓.次級另一繞組經過VD852、C851、C852、C853整流濾波后得到12V電壓.

同理,當V840導通,V839截止時,在T902初級繞組形成上正下負的感應電動勢耦合給次級.由R863、R864、R865、R832、R869、N842組成的取樣反饋電路通過光耦N840控制N802第6腳,使其次級輸出的各路電壓得到

穩定,由C866、R867組成取樣補償電路。

圖15、取樣反饋回路部分圖示

圖16、PWM電路部分電路原理圖示

五、LED背光驅動電路:

LED背光驅動部分采用OZMicro公司的OZ9902方案,OZ9902為雙路驅動芯片,本電路采用2片OZ9902,也就是本電路采用了4路驅動.單路驅動簡易圖如下：

圖17、LED背光驅動電路方框圖示

表三 N906 OZ9902引腳功能

圖18、LED背光驅動控制部分電路原理圖示

1、驅動電路升壓過程：

驅動芯片OZ9902第2腳得到12V工作電壓,第3腳得到高電平開啟電平,第9腳得到調光高電平,第1腳欠壓檢測到4V以上的高電平時,OZ9902開始啟動工作,從OZ9902的第23腳輸出驅動脈沖,驅動V919工作在開關狀態.

1、電路開始工作時,負載LED上的電壓約等于輸入VIN電壓.

2、正半周時,V919導通,儲能電感L909、L913上的電流逐漸增大,開始儲能,在電感的兩端形成左正右負的感應電動勢.

3、負半周時,V919截止,電感兩端的感應電動勢變為左負右正,由于電感上的電流不能突變,與VIN疊加后通過續流二極管VD926給輸出電容C900進行充電,二極管負極的電壓上升到大于VIN電壓.

4、正半周再次來臨,V919再次導通,儲能電感L909、L913重新

儲能,由于二極管不能反向導通,這時負載上的電壓仍然高于

VIN上的電壓.正常工作以后,電路重復3、4步驟完成升壓過[Page]

程.

R919、R923、R929組成電流檢測網絡,檢測到的信號送入芯片的20腳ISW11,在芯片內部進行比較,來控制V919的導通時間.

R909、R911、R914和R924是升壓電路的過壓檢測電阻.連接至N905的第19腳的內部基準電壓比較器.當升壓的驅動電壓升高時,其內部電路也會切斷PWM信號的輸出,使升壓電路停止工作.

在N905內部還有一個延時保護電路,即由N905第10腳的內部電路和外接的電容C899組成.當各路保護電路送來起控信號時,保護電路不會立即動作,而是先給C899充電.當充電電壓達到保護電路的設定閾值時,才輸出保護信號.從而避免出現誤保護現象,也就是說只有出現持續的保護信號時,保護電路才會動作.

2、PWM調光控制電路：

調光控制電路由V920等電路組成,V920受控于7腳的PWM調光控制,當第7腳為低電平時,第18腳的PROT1也為低電平,V920不工作.當第7腳為高電平時,第18腳的PROT11信號不一定為高電平,因為假如輸出端有過壓或短路情形發生,內部電路會將PROT1信號拉為低電平,使LED與升壓電路斷開.

R920、R926、R1025組成電流檢測網絡,檢測到的信號送入芯片的第17腳ISEN1,第17腳為內部運算放大器+輸入端,檢測到的ISEN1信號在芯片內部進行比較,來控制V920的工作狀態.

第11腳外接補償網絡,也是傳導運算放大器的輸出端.此端也受PWM信號控制,當PWM調光信號為高,放大器的輸出端連接補償網絡.當PWM調光信號為低時,放大器的輸出端與補償網絡被切斷,因此補償網絡內的電容電壓一直被維持,一直到PWM調光信號再次為高電平時,補償網絡才又連接放大器

的輸出端.這樣可確保電路工作正常,以及獲得非常良好

的PWM調光反應.

其他三路電路工作過程同上,這里不在闡述.

六、故障實例

故障現象:不定時三無

分析檢修:因該機不定時出現三無現象,大部分時間可以正常工作,無規律可循,有時幾天出現一次.當故障出現時,測得無5VS電壓,確定故障在5V產生電路.檢測5V電路,N831(STR-A6059H)檢測數據如下:第1腳:0V;2腳:6.2V;3腳:0V;4腳:開機瞬間有擺動隨后0V;5腳:8-10V擺動;7、8腳300V.從檢測結果可知N831啟動后因4腳電壓降低進入保護狀態鎖定電路無輸出.能引起4腳電壓降低進入保護狀態的原因只有5VS穩壓控制電路和4腳外圍元件.對穩壓控制電路相關元件在路檢測正常,因為及其大部分時間能正常工作,故從故障形成機理和統計的角度看,這類故障多與原件性能參數不良或自身特性變差有

關,懷疑4腳外接電容C832不穩定漏電所致,試更換C832長

時間試機未見異常,故障排除.

故障點實物圖示

故障現象:開機一分鐘后屏幕二分之一處發黑

分析檢修:由于故障現象是半面亮光發黑，因此判斷是一組背光驅動電路異常所致。

開機檢查,測得LED4+、LED4-輸出端子電壓為195V,而LED3+、LED3-輸出端子只有108V.從電路圖中可以看出,V925和V926這組輸出未能正常升壓形成LED所需的電壓要求.什么原因會造成此故障呢?一、未有正常的驅動信號送至V925,使V925處于截止狀態而形成不了升壓;二、開機瞬間已有驅動信號驅動了V925,并形成升壓過程,但由于LED負載異樣使反饋信號異常迫使驅動塊保護而停止輸出輸出驅動信號,而使V925截止輸出,升壓停止.

為了驗證這個問題,再次監測LED3+、LED3-電壓時,發現其開機電壓瞬間會達到300V!從歐姆定律不難看出,當負載減輕時,電流則會減小,電源此時處于空載狀態,電壓自然會上升.由此判斷此故障是由于LED燈

組斷路而使輸出電壓過高引起的保護.更換屏后故障排除。

實物檢測點標示

拓展知識：