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看開關電源的電路圖,一是在電路原理圖中弄清楚整個電路的作用、電路組成、各個單元電路的關系、單元電路的工作原理;二是在電路板上找到相關電路的位置、電路元器件的實物,維修時找到測量電壓和電阻的測試點。
實現(xiàn)理論分析與維修實踐的結合,在工作原理的指導下,快速準確地在電路板實物上進行檢測和維修。
本節(jié)以長虹LT26510液晶彩電采用的電源板為例,介紹開關電源單元電路的工作原理、識圖技巧和易發(fā)故障及維修提示。其電路板實物如圖1和圖2所示,整機電路原理圖如圖3所示。
一、抗干擾電路識圖
1、電路作用
在電源板市電輸入電路中,設有抗干擾電路,電路原理如圖4所示,由EMI (電磁干擾)濾波器、浪涌電流限制電路、浪涌電壓抑制電路組成??父蓴_電路的作用:是濾除市電電網千擾信號,防止千擾信號影響液晶彩電的正常工作;二是濾除彩電自身產生的干擾,阻止開關電源產生的干擾信號竄人電網,防止其進入到電源線,造成對電網的污染;三是防止開機浪涌電流和浪涌電壓對開關電源電路的沖擊。
2.工作原理
EMI濾波器由并聯(lián)電容器C908、C907、C901~C904和串聯(lián)濾波電感L9801、L9802組成兩級共模抗干擾電路,對非對稱性和對稱性干擾脈沖進行抑制。電容器將高頻干擾脈沖旁路掉,濾波電感(扼流圈)阻止高頻脈沖的進人和輸出。浪涌電流限制電路由限流電阻NR901組成,限制開機浪涌電流,特別是限制開機瞬間整流濾波電路中的大濾波電容器充電電流。浪涌電壓抑制電路由壓敏電阻RV901組成,市電電壓過高時將RV901擊穿,燒斷熔絲或限流電阻,整機斷電保護。
3.識圖技巧
抗干擾電路在電路板上實物如圖5所示,位于電源進線附近,熔絲之后。電容器和電感器的體積較大,安裝于電路板的正面,便于識別。電容器通常選用高頻特性好的高壓薄膜電容器或陶瓷電容器,容量在0.005 ~0.1pF之間,注意其耐壓必須滿足要求;濾波電感多采用共模扼流圈,在-一個閉合高磁導率鐵心上,繞制兩個繞向相同的線圈。
4.易發(fā)故障
抗干擾電路易發(fā)生電容器C908、 C907、C901 ~ C904擊穿故障,燒斷熔絲或限流電阻器;當市電電壓過高時,擊穿壓敏電阻器RV901;開關電源發(fā)生短路、擊穿故障時,燒斷限流電阻器NR901。扼流圈由于線徑較粗,一般很少損壞。
5.維修提示
維修抗干擾電路通常采用電阻測量法,測量抗干擾電路元器件兩端的電阻值,即可快速準確地判斷故障范圍。電容器C908、C907、C901~C904或壓敏電阻器RV901擊穿時兩端電阻值很小,限流電阻器NR901燒斷時阻值變大或開路。上述元器件損壞時,應按照原件的規(guī)格、參數(shù)更換,實在沒有參數(shù)完全符合的元器件,可在10%元器件參數(shù)范圍內挑選元器件代換。電容器-定注意選擇耐壓高于原參數(shù)的元件代換。
二、市電整流濾波電路識圖
1. 電路作用
AC220V市電經過抗干擾電路濾除干擾脈沖后,送到市電整流濾波電路,電路原理如圖6所示,由整流全橋(或4個整流二極管) BD901、 濾波電容C910、濾波電感FB901等元器件組成。
其中濾波電路有的電源板只用一個濾波電容,有的采用一個電感和一個電容組成LC濾波電路;有的采用兩個電容和一個電感線圈組成T式濾波電路。整流濾波電路的作用:將交流220V市電整流濾波,產生約300V直流電壓。無PFC電路的電源板,濾波電容設計的容量較大,一般在100 ~ 330uF之間,整流濾波后產生約+ 300V穩(wěn)定的直流電壓,為主副開關電源供電;設有PFC電路的電源板,濾波電容設計的較小,一般在0.47~1uF之間,整流濾波后產生約300V的100Hz的脈動直流電壓,待機時負載電流較小,該電壓接近300V,開機后負載電流增大時,降為230~250V,為PFC電路供電。
2.工作原理
市電整流濾波電路采用全橋整流的方式,由4只二極管組成全橋方式,利用二極管的單方向導電特性,將交流電變換為單向脈動電壓,再經濾波電容器的充電、放電作用,平滑整流后輸出的脈動成分,變?yōu)橹绷麟妷夯蛎}動直流電壓。
當交流市電為正半周,使BD901的3腳為正、2腳為負時,二極管D1、D3導通,D2、D4截止,電流經D1、FB901、 主副開關電源電路、D3構成回路;當交流市電為負半周,使BD901的2腳為正、3腳為負時,二極管D2、D4導通,D1、D3截止,電流經D2、FB901、 主副開關電源電路、D4構成回路。這樣交流電的正、負半周經整流濾波后,在濾波電容C910兩端形成直流或脈動直流電壓,為負載主、副開關電源供電。
3. 識圖技巧
市電整流濾波在電路板上實物如圖7所示,位于抗f擾電路附近。
由于整流全橋體積較大、工作時熱量較大,固定在散熱片上,有4個較粗的引腳,比較容易識別和查找,順著整流全橋的輸出端即可找到濾波電感FB901和濾波電容C910。整流濾波電路元器件較大,均安裝于電路板的正面,便于識別。其中采用PFC電路的電源板濾波電容器容量較小,一般選用容量為0.1 ~0.47puF、耐壓大于630V的高頻特性好的滌綸電容器;無PFC電路的電源板濾波電容器容量較大,般選用容量為100 ~ 470pF、 耐壓大于450V的電解電容器。
4. 易發(fā)故障
抗干擾電路易發(fā)生整流全橋BD901內部二極管擊穿、濾波電容器C910擊穿故障,燒斷熔絲或限流電阻。如果發(fā)現(xiàn)熔絲燒斷,需注意檢查市電整流濾波電路元器件是否發(fā)生擊穿故障。
5. 維修提示
維修時通過測量濾波電容器C910兩端的電壓即可判斷抗干擾電路和整流濾波電路是否正常。采用PFC電路的電源板濾波電容兩端正常電壓待機時為300V左右,開機后在230~250V之間;無PFC電路的電源板濾波電容兩端正常電壓待機時為300V左右,開機后略有降低。如果濾波電容兩端無電壓,一是市電輸人抗干擾電路發(fā)生開路故障,二是抗干擾電路、整流濾波電路、電源板-一次電路發(fā)生嚴重擊穿短路故障,將熔絲或限流電阻燒斷。
維修整流濾波電路通常采用電阻測量法,測量整流濾波電路BD901、C910的電阻值,即可快速準確地判斷故障范圍。其中整流全橋BD901內部4個二極管具有正向電阻小、反向電阻很大的特性。用指針式萬用表Rx1擋在路測量正向電阻僅幾十歐姆,用R x 10k擋在路測量反向電阻為幾十千歐,拆下整流全橋測量反向電阻為無窮大。
如果正反向電阻均很小,則是內部二極管擊穿;如果正反向電阻均很大,則是內部二極管開路。在路測量濾波電容器C910,如果其阻值較小并具有充放電現(xiàn)象,則可判斷濾波電容擊穿;如果其阻值較大但無充放電現(xiàn)象,則濾波電容失效或容量減小。拆下濾波電容測量,滌綸電容反向電阻無窮大,電解電容充放電完畢后,反向電阻為幾百千歐,越大越好。
上述元器件損壞時,應按照原件的規(guī)格、參數(shù)更換,實在沒有參數(shù)完全符合的元器件,可在10%元器件參數(shù)范圍內挑選元器件代換。整流全橋和電容-定注意選擇耐壓高于原參數(shù)的元器件代換,全橋的最大電流要大于原型號全橋,電解濾波電容的電容量可適當增加,以增強濾波效果。
三、副電源電路識圖
1. 電路作用
完善的電源板大多設有獨立的副電源,待機時為微處理器控制系統(tǒng)供電,電路原理如圖8所示。
由驅動控制電路、輸出MOS開關管(或副電源厚膜電路)、開關變壓器、二次整流濾波電路和穩(wěn)壓電路、尖峰脈沖吸收電路構成。副電源電路的作用:將市電整流濾波后的+ 300v或PFC電路輸出的370 ~410V直流電壓轉換為+5V電壓(因機型而異,有的為3.3V,有的為12V經主板DC-DC變換電路轉換后供電),為主電路板的微處理器控制系統(tǒng)供電,同時產生主電源或PFC電路需要的VCC電壓。
2.工作原理
副電源電路以TNY277PN-TL厚膜電路(IC902) 為核心構成,TNY277PN-TL是開關電源專用厚膜電路,內含振蕩器、穩(wěn)壓控制、驅動電路、保護電路和大功率MOS開關管。市電整流濾波后的300V脈動電壓,經PFC電路的整流濾波電路,形成B+電壓,該電壓待機為+ 300V,開機后PFC電路啟動工作提升為+ 390V,為副電源供電。
經開關變壓器- 次繞~3加到TNY277PN-TL的4腳內部MOS開關管的漏極,同時經內部電路為振蕩電路提供啟動電壓,振蕩電路工作產生脈沖電壓,驅動內部MOS開關管工作于開關狀態(tài)態(tài),其脈沖電流在開關變壓器T901各個繞組產生感應電壓,其中二次繞組9//10、6//7 的感應電壓經D950二次整流,C952、 L950、 C954 組成的T式濾波電路濾波后,產生+5V電壓,主板控制系統(tǒng)供電電一次繞組4 ~5的感應電壓經D931、 C931整流濾波,產生vCC電壓,經開/關機電路控制后,為PFC電路IC901和主電源驅動電路IC903供電。為保持輸出+5V電壓穩(wěn)定,設有ic952、IC950為核心的穩(wěn)壓控制環(huán)路。該電路對輸出+5V電壓取樣后,經IC952比較放大后產生誤差電壓,通過光耦合器IC950對IC902的1腳內部振蕩頻率進行控制,穩(wěn)定輸出電壓。在IC902的4腳內部MOS開關管漏極的外部,設有R933、R934、 D930、 C930、 R930、 ZD932 組成的尖峰脈沖吸收電路,當MOS開關管截止時,將4腳尖峰脈沖吸收削減,防止在MOS開關管截止時較高的反峰壓將MOS開關管擊穿。IC902的2腳為反饋電壓輸人端,輸出變壓器一次繞組4~5感應電壓整流濾波后產生的VCC電壓經R932、R931、ZD931反饋到IC902的2腳,當反饋到2腳電壓異常時,內部保護路啟動,開關電源停止工作。2腳還外接市電異常保護電路,當市電電壓異常時,將2腳電壓拉低保護。開/ 關機控制電路:該電路由二次電路的Q950、IC951 和-一次電路的Q921、Q92924、Q925組成。開機時主板送來的PS-ON電壓為高電平,0950 導通,光耦合器IC951導通,為Q921基極提供正向偏置電壓而導通,將副電源輸出的電壓送到 PFC電IC901,PFCFC電路啟動工作,一是將主開關電源的供電由待機時的300V提升到390V,二是使0924、0925 導通(見圖1-20),為主電源驅動電路IC903 提供工作電壓,主電源啟動工作,為主板和逆變器電路提供+24V和+12V工作電壓,整機進入機狀態(tài)態(tài)。待機時PS-ON為低電平,Q950 截止,上述電路向相反方向動作, Q921、 Q925 截止,切斷IC901和IC903的供電,PFC 電路和主電源停止工作。
3.識圖技巧
副電源電路 在電路板上實物如圖9所示。
由于厚膜電路位于輸出變壓器的一側, 多數(shù)電源板的副電源厚膜電路或MOS開關管裝有散熱片,由于該機副電源只為主板控制系統(tǒng)供電,電流較小,所以該電源板副電源厚膜電路未加散熱片;二次側整流管工作時熱量較大,所以固定在散熱片上,位于輸出變壓器的另一側,附近伴有幾只較大的電解濾波電容,輸出端設有輸出連接器。電路板正面的兩只光耦合器跨接在熱地和冷地之間,一只是穩(wěn)壓控制電路光耦合器IC950,-只是形/關機控制電路光耦合器IC951。光耦合器IC951兩側的開/關機控制電路晶體管位于電路板的背部,采用貼片器件。
4.易發(fā)故障
副電源發(fā)生故障時,三無,指示燈不亮,厚膜電路IC902內部MOS開關管易擊穿,燒斷熔絲。
5、維修提示
判斷副電源是否正常, 測量二次側C934兩端的+5V電壓和一次側C931兩端的VCC電壓即可,如果C934兩端無5V電壓,而C931兩端的VCC電壓正常,則是+5V整流濾波電路開路,如果C934和C931兩端均無電壓,則是副電源未工作。維修時先查T901的1腳是否有300V的B+電壓,無B+電壓,查市電整流濾波電路;有300V的B+供電,查厚膜電路IC902及其外部電路元器件。
如果測量IC902的4腳對地電阻很小,同時熔絲燒斷,則是IC902內部擊穿,更換IC902前,應仔細檢查4腳外部的尖峰脈沖吸收電路和1腳外部的穩(wěn)壓控制電路元器件是否發(fā)生開路、失效、漏電故障,避免再次損壞IC902。如果測量厚膜電路IC902完好,但副電源不啟動,還應檢查IC902的2腳外部反饋電路和市電欠電壓檢測電路。
對于具有啟動電路和vCC供電的副電源驅動電路,應首先檢查啟動電路和vCC供電電路是否正常。副電源二次整流濾波電路的濾波電容容量減小或失效,輸出電壓降低、紋波增大,造成控制系統(tǒng)工作失常,不能開機或開機后自動關機,整流二極管擊穿迫使主電源過電流保護停止工作。更換整流管時,需換用低壓差、大功率的肖特基二極管,不能用普通整流二極管代換。
四、PFC電路識圖
1.電路作用
在市電整流濾波電路之后,主副開關電源之前,新型彩電開關電源往往設有PFC電路。PFC 電路分為有源PFC電路和無源PFC電路兩種。液晶彩電中大多采用有源PFC電路,電路原理如圖10所示。
它由驅動控制電路、激勵電路、末級輸出MOS開關管、儲能電感、PFC整流濾波電路組成。PFC電路的作用:將供電電壓和電流的相位校正為同相位,提高功率因數(shù),減少諧波污染,并將市電整流后的電壓提升到370 ~410V。
2.工作原理
PFC電路由以FAN7529MX為核心組成。FAN7529MX 是專用有源PFC電路,內含鋸齒波發(fā)生器、反饋誤差放大器、基準電壓產生電路、欠電壓鎖定比較器、零電流檢測電路、電流保護比較電路、輸出欠電壓/反饋開路保護電路、驅動輸出電路等,具有過電壓、欠電壓、過電流保護功能。
AC220V市電經橋式整流濾波產生的100Hz的+300V脈動直流電壓,經儲能電感L906送到MOSFET(開關管) Q901的D極;經開/關機控制產生的VCC電壓,為FAN7529MX驅動控制電路的8腳提供工作電壓,內部電路啟動工作,從7腳輸出脈沖調制信號,經R913、R912、 D911 加到Q901的G極,使0901工作在開關狀態(tài)。當FAN7529MX的7腳輸出高電平使Q901導通時,流過電感L906的一次電流逐漸上升,L906 儲能;
當FAN7529MX的7腳輸出低電平時,Q901截止,L906上的存儲的電壓與100Hz 脈動直流電疊加上后,經D902整流、C920 濾波后形成390V直流電壓為主、副開關電源提供工作電壓。
儲能電感L906二次繞組6-7感應的脈沖分為兩路:一路經R911限流后加到FAN7529MX的5腳(零電流檢測端),當5腳電壓高于1.5V后再降至1.4V,零電流檢測器開啟,控制驅動脈沖從7腳輸出高電平,使Q901導通,進行下一周期的工作準備;另一路經R910與R917分壓后加到FAN7529MX的3腳(鋸齒波發(fā)生器端),對鋸齒波斜率進行補償。
PFC電路輸出的+390V電壓經R920、R921、 R922、R984 與R923//R919分壓后加到FAN7529MX的1腳,為FAN7529MX內部的誤差放大器提供一個取樣電壓,經內部電路比較后產生誤差電壓,控制激勵脈沖的脈寬和相位,達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
FAN7529MX的1腳內部設有輸出欠電壓/反饋開路保護電路,兼有過、欠電壓保護功能。當FAN7529MX的1腳電壓高于2.68V時,過電壓保護比較器輸出保護控制電壓,關閉驅動脈沖信號,PFC電路停止工作;當FAN7529MX的1腳電壓低于0. 45V時,欠電壓比較器輸出保護控制電壓,關閉驅動脈沖信號,PFC電路停止工作。FAN7529MX的4腳內部設有過電流檢測保護電路。
FAN7529MX的4腳通過R915接大功率開關管0901的S極電阻R916。正常工作時,Q901 的D極電流在R916上形成的電壓降很低,反饋到FAN7529MX的4腳的電壓接近0V。當某種原因導致0901的D極電流增大時,則R916上的壓降增大,送到FAN7529MX的4腳的電壓升高,內部過電流保護電路啟動,關閉7腳輸出的驅動脈沖,PFC電路停止工作。
3. 識圖技巧
PFC電路的實物如圖11所示,位于市電整流濾波電路之后,主電源之前。由于儲能電感L906、大濾波電容C920體積較大,MOS開關管Q901和PFC整流管D902由于工作時熱量較大,均安裝于散熱片上,且位于電路板的正面,因此可快速地在電路板上找到PFC電路的相關元器件。
4.易發(fā)故障
PFC電路停止工作時,主電源供電降低,帶負載能力降低,往往會引發(fā)過電流保護。另外,該電路還易發(fā)Q901、C920擊穿故障,燒斷熔絲或限流電阻。
5.維修提示
PFC電路是否正常,可通過測量輸出濾波電容器C920兩端電壓判斷。該電壓正常時待機狀態(tài)下為+ 300V左右,開機狀態(tài)下上升到390V左右。如果開機狀態(tài)下仍為300V左右,則是PFC電路未啟動。
維修時,先測量PFC電路中IC901的8腳(VCC 端)供電是否正常,如果無vCC供電,先檢測副電源VCC電壓產生電路中C931兩端有無VCC電壓。若C931兩端無VCC電壓,檢查副電源D931、C931和T901的繞組4-5;
若有VCC電壓,檢查開/關機控制電路0950、IC951、 0921。若IC901的8腳供電正常,檢測IC901 的7腳有無激勵脈沖輸出。若無激勵脈沖輸出,查IC901及其外部電路;若有激勵脈沖輸出,查MOS開關管Q901和整流濾波電路D902、DB903 、c920。
五、主電源電路識圖
1.電路作用
主電路原理如圖12所示,由驅動控制電路、輸出MOS開關管、開關變壓器、二次整流濾波電路和穩(wěn)壓電路、尖峰脈沖吸收電路構成。
主電源電路的作用:將PFC電路輸出的370~410V直流電壓轉換為+24V、+12V電壓(因機型而異,有的為一組輸出電壓,有的為2 ~4組輸出電壓),為主電路板、伴音功放電路、逆變器電路供電。
2. 工作原理
主電源以FAN7602B為核心組成。FAN7602B是一款綠色電流模式脈寬調制控制器,用于反激PWM開關關電源,內設振蕩電路、誤差電路、驅動輸出電路等,具有欠電壓、過電流保護功能。
PFC電路輸出的390V的PFC電壓分為兩路,一路經開關變壓器T902的一次繞組加到MOSFET(開關管) Q903的D極, 另一路經 R924~RR985分壓,將ZD920擊穿,吏Q924、Q925導通,將開/關機控制電路輸出的vCC電壓送到IC903的6腳,內部電路啟動工作,產生激勵脈沖,經內部電路處理后,從5腳輸出脈沖電壓,激勵Q903工作于開關狀態(tài),在開關變壓器T902的各個繞組產生感應電壓。
開關變壓器T902二次繞組的感應電壓,經D970整流,C973、 C974、 L980、C975 濾波后,產生+24V電壓,為主電路背光燈逆變器電路供電,該電壓再經以IC904為核心的電壓轉換電路,穩(wěn)壓降低為+12V電壓,為主電路板供電。
穩(wěn)壓電路由誤差取樣放大器IC971、光耦合器IC970、驅動控制電路IC903的3腳內部電路組成。取樣電路R978、R979、 R980 對+ 24V電壓取樣,當開關電源輸出的+ 24V電壓升高,取樣后輸人到IC971的R極電壓升高,經IC971比較放大后的K極電壓下降,使得光耦合器IC970內部的發(fā)光二極管發(fā)光增強,光敏晶體管導通增強,IC903的3腳電壓升高,經內部電路處理后,從5腳輸出的驅動脈沖寬度變窄,Q903導通時間縮短,輸出電壓下降到正常值。當開關電源輸出的+ 24V電壓降低時,上述穩(wěn)壓控制電路向相反方向變化,輸出+ 24V電壓上升到正常值。
過電壓保護電路由晶體管9970和其B極的穩(wěn)壓管ZD970組成,對輸出的+24V電壓進行檢測。當+24V過電壓超過27V時,將穩(wěn)壓管ZD970擊穿,通過隔離二極管D971向0970的B極送人高電平;0970導通,將穩(wěn)壓電路中光耦合器IC970的1腳電壓拉低,IC970 導通電流增加,注人IC903 的3腳使其電壓增高,內部保護電路啟動,主電源輸出電壓降低或停止工作。
IC903 的3腳不但外接穩(wěn)壓控制環(huán)路,還通過R945與0903的S極電阻R946相連接,用于檢測一次電流。由于某種原因引起0903 的S極的電流增大時,過電流取樣電阻R946上的電壓降增大,經R945加到IC903的3腳,使IC903的3腳電壓升高。當3腳電壓大于保護設定值時,IC903 停止輸出脈沖,Q903 截止。
3.識圖技巧
主電源電路的實物如圖13所示,由于主電源工作電流大,輸出開關變壓器體積大,一次MOS開關管和二次整流管工作時均發(fā)熱,所以均安裝于散熱板上,二次側采用大容量的濾波電容器,輸出端設有輸出連接器。上述元器件均安裝于電路板的正面,比較顯眼,可快速對號入座找到主電源。電路板正面的光耦合器跨接在熱地和冷地之間,是穩(wěn)壓控制電路光耦合器IC970,距離IC970最近的是三端誤差放大電路IC971;主電源的驅動控制電路都是貼片元器件,位于電路板的背部。
4. 易發(fā)故障
主電源發(fā)生故障時, 易出現(xiàn)三無(無光柵、無圖像、無聲音)現(xiàn)象,但指示燈亮; 一次開關管0903擊穿燒熔絲,二次濾波電容失效,輸出電壓降低,出現(xiàn)圖像紋波干擾,嚴重時保護關機;整流二極管擊穿,迫使主電源過電流保護,停止工作。
5.維修提示
判斷主電源是否正常,測量二次側輸出端C975兩端的+ 24V電壓即可,如果C975兩端無24V電壓,則是主電源未工作。維修時應先查驅動控制電路IC903的6腳(VCC 端)供電是否正常。若6腳無VCC供電,查開/關機VCC控制電路0924、0925 是否正常,常見為0924基極外部的PFC輸出電壓降壓電阻發(fā)生阻值變大或開路故障,造成主電源無VCC供電而停止工作。若vCC電壓正常,測量IC903的5腳有無激勵脈沖輸出,無激勵脈沖輸出則查IC903及其外部電路,有激勵脈沖輸出查MOS關管903和T902及其二次整流濾波電路。如果測量發(fā)現(xiàn)Q903擊穿,同時熔絲熔斷所,更換0903前,應仔細檢查T902一次側并聯(lián)的尖峰脈沖吸收電路和IC903的3腳外部的穩(wěn)壓控制電路元器件是否發(fā)生開路、失效、漏電故障,避免再次損壞Q903。
如果測量IC903完好,但主電源不啟動,還應檢查以0970為核心的過電壓保護是否啟動,如果Q970的基極電壓由正常時的0V上升到0. 7V,則是該過電壓保護電路啟動,其原因可能是穩(wěn)壓電路異常,或保護電路穩(wěn)壓管ZD970漏電。這時可脫板維修,將開/關機控制電壓PS-ON接5V模擬開機,Q970 的基極對地短路,解除保護,對關鍵點電壓進行測量,判斷故障范圍。主電源的二次整流濾波電路濾波電容容量減小或失效,輸出電壓減低、紋波增大,造成圖像網紋干擾,嚴重時引發(fā)自動關機,整流二極管擊穿迫使主電源過電流保護停止工作。更換整流管時,需更換低壓差、大功率的肖特基二極管,不能用普通整流二極管代換。
六、保護電路識圖
1. 電路作用
在開關電源二次側的輸出電路,很多電源板依托待機控制電路,設有過電流、過電壓或過熱保護電路。保護電路啟動時,迫使待機控制電路動作,由開機狀態(tài)變?yōu)榇龣C狀態(tài),進人待機保護狀態(tài)。電源二次側的保護執(zhí)行電路往往由晶閘管或模擬晶閘管擔任;保護檢測電路采用運算放大器對取樣電壓和電流進行比較運算,產生保護觸發(fā)電壓,觸發(fā)晶閘管導通,迫使待機控制電路動作,進人待機狀態(tài),達到保護的目的。
2.工作原理
圖14是TCL JSK3220電源板主開關電源保護電路,QS3、 QS2組成模擬晶閘管保護執(zhí)行電路,通過控制開/關機電路的光耦合器IC2和晶體管Q1對TDA16888主開關電源驅動控制電路的9腳VCC電壓進行控制。0S3 的基極外接由運算放大器ICI7A、ICI7B、ICIIB 組成的+12V、+24V 過電壓、過電流保護檢測電路,正常時QS3的基極為低電平0V,當過電流、過電壓保護檢測電路檢測到故障時,向模擬晶閘管電路0S3的基極送人高電平觸發(fā)電壓,模擬晶閘管電路被觸發(fā)導通,將開/關機控制電路光耦合器IC2的1腳電壓拉低,與開/關機控制相同,光耦合器IC2的發(fā)光二極管不能發(fā)光,光敏晶體管不導通,進而控制Q1截止,切斷了TDA16888的9腳VCC電壓,PFC電路和主開關電源停止工作,整機進人待機保護狀態(tài)。
由于模擬晶閘管電路- -旦觸發(fā)導通,具有有自鎖力能,要想解除保護再開機,必須關掉電視機電源,待副電源的5V電壓泄放后,方能再次開機。
1)過壓保護電路
過電壓保護電路由穩(wěn)壓管7ZS3、 ZS2、DS18、 DS17、 DS16和IC11B組成,對主開關電源輸出的+24V或+ 12V電壓進行檢測。輸出電壓正常時,ICI1B的5腳電壓低于6腳電壓,7腳為低電平,對模擬晶閘管電路不產生影響。當+24V輸出電壓超過-定值時,穩(wěn)壓管ZS3被擊穿導通,使通過DS18、DS16 加在IC11B的5腳電位升高;當+ 12V輸出電壓超過一定值時,穩(wěn)壓管ZS2導通,使通過DS17、DS16加在IC11B的5腳電位升高; ICIIB 的5腳電壓高于6腳電壓,7腳輸出高電平,通過DSI5以晶閘管電QS3的基極送入高電平觸發(fā)發(fā)電壓,模擬晶閘管電路被觸發(fā)導通,進入人待機保護狀態(tài)。
2)過電流保護電路
+ 12V過電流保護電路由運算放大器IC17B及其外圍電路組成, +24V過電流保護電路由IC17A及其外圍電路組成,對主開關電源輸出的+ 12V或+24V電流進行檢測。電流互感器用于檢測二次輸出電流(負載狀況)。通過二次繞組將一一次電流衰減100倍并將衰減后的電流轉換成電壓信號,此電壓與參考電壓可比,當檢測電壓高于參考電壓時,電壓比較器輸出高電平保護觸發(fā)電壓。副電源輸出的+5VSB電壓一是向 IC17的8腳提供工作電壓;二是通過IC8穩(wěn)壓后,經RS88、 RS543分壓向ICI7B的6腳提供偏置電壓;三是通過I過IC9穩(wěn)壓后,經RSS6、RS60分壓向IC17A的2腳提供偏置電壓。
3.識圖技巧
保護電路大量采用貼片元器件, 多位于電路板的背面,圖15是TCL JSK3220電源板主開關電源保護電路實物圖。
4.易發(fā)故障
保護電路引發(fā)的故障主要是不開機或開機后自動關機。其故障原因:一是電源板發(fā)生過電壓、過電流故障;二是保護電路取樣電路的過電流取樣電阻阻值變大或取樣電路的穩(wěn)壓管漏電等元器件參數(shù)改變,引發(fā)保護電路誤啟動。
5. 維修提示
維修時,可通過測量關鍵點電壓判斷是否保護啟動;通過解除保護,觀察故障現(xiàn)象的方法,判斷故障部位。
(1)測量關鍵點電壓,判斷是否保護對于模擬晶閘管保護電路的維修,在開機的瞬間測量保護電路的QS3的基極電壓,該電壓正常時為低電平0V。如果開機或發(fā)生故障時,QS3 的基極電壓變?yōu)楦唠娖?0.7V以上),則是以模擬晶閘管為核心的保護電路啟動。由于QS3的基極外接過電壓保護和過電流保護三路保護檢測電路,可在開機后、保護前的瞬間通過測量DS15、DS10、 DS11 的正極電壓,判斷是哪路保護檢測電路引起的保護。如果DS 15的正極電壓為高電平,則是+12V、+24V過電壓保護檢測電路引起的保護,重點檢查可能引起過電壓保護的穩(wěn)壓控制電路的取樣電路RS14、RS19、RS18, 誤差放大電路IC10,光耦合器IC3;如果輸出的+12V、+24V 電壓正常,則檢查過電壓保護檢測電路。如果DS10的正極電壓為高電平,則是+ 12V過電流保護檢測電路引起的保護,重點檢查+ 12V負載電路或其過電流檢測電路;如果DS11的正極電壓為高電平,則是+24V過電流保護檢測電路引起的保護,重點檢查+ 24V負載電路或其過電流檢測電路。
(2)解除模擬晶閘管保護,觀察故障現(xiàn)象確定保護之后, 可采取解除保護的方法,開機測量開關電源輸出電壓和負載電流,觀察故障現(xiàn)象,確定故障部位。為了防止開關電源輸出電壓過高,引起負載電路損壞,建議先接假負載測量開關電源輸出電壓,在輸出電壓正常時,再連接負載電路。
全部解除保護:將模擬晶閘管QS3的基極對地短路,也可將模擬晶閘管電路與光耦合器IC2的1腳之間斷開,解除保護,開機觀察故障現(xiàn)象。
逐路解除保護:逐個斷開取樣電路模擬晶閘管電路QS3基極之間連接的隔離二極管DS15、DS10、DS11。每解除一路保護檢測電路,進行一次開機實驗,如果斷開哪路保護檢測電路的隔離二二極管后,開機不再保護,則是該電壓過高引起的保護。