LCD液晶電視二合一板電路原理與故障維修

發(fā)布時間:2025-09-28 21:24:16 瀏覽次數(shù):0

大屏幕液晶彩電二合一板電路組成框圖見圖1所示,一般設(shè)有一個副電源和一一個到二個主電源,多數(shù)還設(shè)有PFC校正電路。由于屏幕尺寸大,需要的燈管數(shù)量多,燈管長度增加,功率增大,為其供電的二合一板輸出功率和輸出電流相對增加,為了確保供電穩(wěn)定可靠,大屏幕二合一板在提高功率的基礎(chǔ)上,采用了一些新技術(shù)。

一是增加了PFC功率因數(shù)校正電路,將供電電壓和電流的相位校正為同相位,提高功率因數(shù),減少諧波干擾,并將市電整流后的電壓提升到400V左右。

二是將逆變器升壓電路由原來的12V或24V供電,改為PFC電路校正后的370V~400V供電,從而減輕了主電源+24V的負(fù)載,減小了主電源輸出電流,使電源板更加穩(wěn)定可靠。與逆變器采用12V或24V供電的電源板相比,電源板的變壓器和開關(guān)管的體積明顯減小。
三是設(shè)有完善的過流、過壓、電流均衡保護(hù)電路,當(dāng)發(fā)生過流過壓、打火或因燈管開路、老化差異造成各路燈管電路電流不一致時,保護(hù)電路啟動,逆變器停止工作,避免故障擴(kuò)大。
下面以TCL L32E19、L32E76/MS18、L32E77B/MS18、L32X9、L42E77H、L42E9F、L42F19BD、L42P10FBE、L42S9FE、L42X9D、L42X9F液晶彩電采用的IPL42A/L二合一板為例,介紹大屏幕二合一板的工作原理與維修技巧。


TCL液晶彩電用的IPL42A/L二合一板實(shí)物如圖2所示,開關(guān)電源部分集成電路采用FSQ510+L6562A+FA5571N組合方案,背光燈逆變器部分振蕩與驅(qū)動控制電路采用OZ9926A,電源電路及逆變器電路見本期中心圖。其中IPL42A型電源板配AUO 42英寸屏,該屏采用18支EEFL直燈管并聯(lián),屏典型工作電流135mA,屏單端電壓950V,工作頻率45kHz;點(diǎn)燈電壓1225V(0C),點(diǎn)燈時間1s~2s。IPL42L型電源板配LG 42英寸屏。該屏采用16支CCFL直燈管通過均流電容(15pF)后并聯(lián),屏典型工作電流135mA,屏單端電壓1500V,工作頻率58kHz;點(diǎn)燈電壓1300V(0°C)(非最終參數(shù)),點(diǎn)燈時間1s~2s。
一、電源部分工作原理
通電后,AC220V市電首先送到副電源整流濾波電路,經(jīng)整流濾波后形成+300V電壓,為副電源厚膜電路FSQ510供電,副電源首先啟動工作,為主板控制系統(tǒng)提供+3.3VSB/0.2A電壓,控制系統(tǒng)工作后為電源板送入開機(jī)P-ON控制電壓,開關(guān)機(jī)控制電路動作,一是使繼電器K801吸合,為主電源提供AC220V電壓,經(jīng)整流濾波形成300V的穩(wěn)定直流電壓,以U805為核心的主電源啟動工作,輸出+24V/2A電壓為主板等負(fù)載電路
和逆變器電路供電;二是將副電源產(chǎn)生的VC電壓送到PFC振蕩驅(qū)動電路L6562A,為其提供工作電壓,PFC功率因數(shù)校正電路啟動工作,將300V提升到約390V的VBUS電壓,為主電源和逆變器升壓電路供電。開機(jī)后控制系統(tǒng)送到電源板的BL-ON點(diǎn)燈控制和DIM亮度調(diào)整電壓控制逆變器電路U901啟動工作,逆變器輸出高壓將背光燈點(diǎn)亮,整機(jī)進(jìn)入開機(jī)收看狀態(tài)。
1.副開關(guān)電源
副開關(guān)電源電路由厚膜電路U801(FSQ510)、開關(guān)變壓器T802、取樣誤差放大電路U807、光電耦合器U804等元件組成。
通電后,AC220V市電經(jīng)I807、D808、D815、C806整流濾波后形成+300V電壓,首先為副電源厚膜電路FSQ510供電。該電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器T802的初級繞組加到厚膜電路U801⑦腳內(nèi)部開關(guān)管的D極,另一路經(jīng)R819、R803啟動電路為U801⑧腳提供啟動電壓,通過內(nèi)部電路向⑤腳外部C819充電,U801得到啟動電壓進(jìn)入工作狀態(tài),其內(nèi)部開關(guān)管的脈沖電流在T802中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。其中次級繞組感應(yīng)電壓經(jīng)整流、濾波得到3.3VSB/0.2A待機(jī)電壓,六主板控制系統(tǒng)供電;輔助①-②繞組感應(yīng)電壓經(jīng)整流、濾波產(chǎn)生vC電壓,一是給開關(guān)機(jī)控制電路供電:二是替換下啟動電路給U801⑤腳內(nèi)部電路供電。
穩(wěn)壓電路由取樣誤差放大電路TL431-1V25(U807)、光耦PS2561 (U804) 構(gòu)成,通過取樣電阻R853、R853A、R852分壓對輸出電壓取樣,經(jīng)U807比較放大后,通過U804連接到U801③腳內(nèi)部振蕩電路脈寬進(jìn)行控制,從而輸出穩(wěn)定的3.3V。
開關(guān)機(jī)控制過程:當(dāng)電源板收到的P-ON信號為高電平時,Q80導(dǎo)通,光耦U802導(dǎo)通Q811 出vCC電壓,一是使K801吸合,為PFC校正和主電源供電;二是為U806電路供電, PFC校正電路啟動工作,將主電源和逆變器升壓電路的供電提升到390V。
2.功率因數(shù)校正電路
PFC功率因數(shù)校正電路由驅(qū)動控制電路U806(L6562A),推動電路Q805、Q809和大功率MOSFET開關(guān)管Q801、Q802,儲能電感L801 ,充電電路D812,整流電路D818,大濾波電容C840、C840A組成。開機(jī)后,繼電器K801吸合后,AC220V市電由全橋D804整流和C808、C809濾波后所VAG脈動300V電壓,一路經(jīng)過儲能電感L801加到MOSFET開關(guān)管Q801、Q802的D極,另一路經(jīng)分壓后送到驅(qū)動控制電路U806③腳,遙控開機(jī)后,開關(guān)機(jī)控制電路送來的vcc電壓進(jìn)入u806⑧腳后,U806開始工作,從⑦腳輸出脈沖信號,經(jīng)Q805、Q809推動放大后,驅(qū)動Q801、Q802截止和導(dǎo)通。當(dāng)PFC電路的驅(qū)動信號是高電平時,Q805導(dǎo)通,Q809截止,Q802和Q801的柵極為高電平導(dǎo)通,整流后的市電對L801進(jìn)行充電,電能轉(zhuǎn)化成磁能儲存在I801中;當(dāng)PFC電路的驅(qū)動信號是低電平時,Q805截止,Q809)導(dǎo)通通,Q802.Q8C的柵極被下拉為低電平截止,L801儲存的磁能釋放,經(jīng)D818整流后輸出VBUS電壓,經(jīng)電容C840、C840A濾波,提升到390V左右,為PWM主電源和逆變器升壓電路供電。
PFC功率因數(shù)校正電路啟動工作后,U806通過①腳對PFC電路輸出的VBUS電壓進(jìn)行檢測,如果VBUS電壓低于額定值,U806則輸出一定寬度頻率可調(diào)的矩形波。此時, MOSFET場效應(yīng)開關(guān)管Q801、Q802的導(dǎo)通時間愈長,流過I801的電流峰值愈大,當(dāng)Q801、Q802突然截止時,L801感應(yīng)的右正左負(fù)的電壓愈高,此時D818導(dǎo)通, VBUS端電壓提升愈高,直到額定值為止。
過流保護(hù)電路:由U806④腳內(nèi)外電路組成,通過R866對末級大功率MOSFET開關(guān)管Q801、Q802的S極電阻R837兩端的電壓降進(jìn)行檢測。當(dāng)R837兩端的電壓降增大,使U806④腳電壓大于1.7V時,U806會立即關(guān)閉PFC脈沖輸出,達(dá)到保護(hù)的目的。
3.主開關(guān)電源
主開關(guān)電源由驅(qū)動控制電路U805 (FA5571N),大功率MOSFET開關(guān)管Q803,開關(guān)變壓器T801 ,取樣誤差放大電路U808,光電耦合等組成,產(chǎn)生+24V/2A:一是通過連接器輸出,向負(fù)載電路提供電壓,二是為電源板上的逆變器振蕩控制電路供電。
遙控開機(jī)后,繼電器K801吸合,AC220V通過整流濾波和PFC校正電路為主電源提供約390V的VBUS電壓,該電壓是經(jīng)開關(guān)變壓器T801的初級①-②-③繞組加到大功率開關(guān)管Q803的D極,二是通過R827、R826和FA5571N( U805 )的內(nèi)部從⑥腳(vcC)對電容C802進(jìn)行充電,當(dāng)C802的電壓達(dá)到9V時,U805進(jìn)入工作狀態(tài),從FA5571N⑤腳輸出脈沖信號,去控制Q803導(dǎo)通和截止,Q803的脈沖電流在開關(guān)變壓器T801的各個繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓。次級繞組感應(yīng)電壓經(jīng)整流、濾波后,輸出+24V/2A電壓,一是通過連接器輸出,為液晶電視機(jī)的主電路板供電;二是為電源板上的逆變器振蕩驅(qū)動控制電路供電。T801初級的⑤-⑥輔助繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓一是經(jīng)D829、C802整流濾波后,為FA5571N的⑥腳提供啟動后的vCC工作電壓;二是經(jīng)R887、R888分壓送到U805①腳,作為零點(diǎn)電流檢測,對輸出脈動相位進(jìn)行調(diào)整。
穩(wěn)壓電路由取樣誤差放大電路U808(TL431)、光耦U803(PS2561)組成,對FA5571N②腳內(nèi)部振蕩電路進(jìn)行控制,從而穩(wěn)定地輸出24V電壓。
過流保護(hù)電路:由FA5571N③腳內(nèi)外電路組成,通過R870對末級大功率MOSFET開關(guān)管Q803的s極電阻R859兩端的電壓降進(jìn)行檢測。當(dāng)R859兩端的電壓降增大,使FA5571N③腳電壓大于保護(hù)設(shè)置值時,F(xiàn)A5571N立即關(guān)閉⑤腳脈沖輸出,達(dá)到保護(hù)的目的。
空載保護(hù)電路:T801的次級感應(yīng)電壓,還經(jīng)D824、C836整流濾波,得到一個約-100V的負(fù)電壓,該電壓經(jīng)R802與3.3V電壓疊加,加到三極管Q807的基極,由于D819的鉗位,正常時Q807的基極電壓為負(fù)壓而截止,對P802 12腳BL-ON點(diǎn)燈控制電壓不產(chǎn)生影響。當(dāng)24V電壓空載或者負(fù)載極輕時,U805處于間歇工作模式,電流變小,輸出電壓降低,C836的負(fù)壓不足時,Q807的基極電壓變?yōu)檎螂妷憾鴮?dǎo)通,將BL-ON電壓拉低,逆變器電路停止工作。

二、背光燈逆變器工作原理
它主要由振蕩激勵控制電路、推動電路、橋式推挽升壓電路三大部分組成。電源部分輸出的+24V/2A電壓為逆變器振蕩驅(qū)動控制電路和推動電路供電,電源部分輸出的VBUS(390V)電壓為逆變器升壓電路供電。
1.逆變器工作過程
遙控開機(jī)后,主板微處理器輸出的逆變器高電平開啟指令BL-ON從連接器P802 12腳送入逆變電路OZ9926A 19腳點(diǎn)燈控制端,同時微處理器輸出的DIMP亮度調(diào)整電壓從連接器P802 11腳輸入逆變電路,經(jīng)分壓后送到OZ9926A 11腳, OZ9926A內(nèi)部振蕩電路開始啟動,經(jīng)內(nèi)部處理后從23、④腳輸出高端的HDR1、低端LDR1靠前組激勵脈沖,送到推動電路Q913、Q914,放大后驅(qū)動對管Q905/Q909和Q906/Q912,推挽放大后送到推動變壓器T902;OZ9926A從②、⑤腳輸出高端HDR2、低端LDR2第二組激勵脈沖,送到推動電路Q920、Q915,放大后驅(qū)動對管Q908/Q911和Q907/Q910,推挽放大后送到推動變壓器T901。
推動變壓器T901的次級兩個繞組的激勵脈沖分別送到Q916、Q901、Q919、Q902橋式推挽電路上臂放大電路;推動變壓器T902的次級兩個繞組的激勵脈沖分別送到Q917、Q904、Q918、Q903橋式推挽電路下臂放大電路。經(jīng)推挽放大后在T903、T904初級繞組產(chǎn)生交變電流,在T903.T904的次級高壓繞組產(chǎn)生交流高壓,升壓后經(jīng)P901、P902為背光燈供電。其中Q916~Q919的作用是為縮短Q901~Q904的電壓上升沿時間,降低損耗。
2.逆變器保護(hù)電路
(1)燈管電流的檢測流程:變壓器T903、T904的次級電流(燈管電流)通過回路中串聯(lián)的R959、R961等電流取樣電阻產(chǎn)生電壓降,經(jīng)D913整流后轉(zhuǎn)換為電流檢測電壓,通過分壓、濾波后送到U901的13腳,通過IC內(nèi)部的檢測,調(diào)整兩個驅(qū)動管的相位差,改變初級線圈占空比達(dá)到次級電流恒定。13腳電壓低于2v時,則定時器動作, TIMER 15腳外接電容開始充電,達(dá)到2.9V之后,保護(hù)電路啟動。
(2)過壓檢測信號流程:變壓器T903、T904次級輸出的高壓,經(jīng)C901、C906、C902等電容分壓后,輸出檢測電壓。通過D916整流輸出的檢測電壓,經(jīng)R915、R924分壓送到U901的12腳;正常時如果該腳電壓高于ovPT的12腳電壓, TIMER的15腳外接電容開始充電,達(dá)到2.9V之后,保護(hù)電路啟動。
(3)燈管拉弧檢測電路:通過c913取樣的拉弧電壓達(dá)到Q922的導(dǎo)通電壓,則Q922進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),同時會使Q924也導(dǎo)通,將VREF(5.5V)分為三路:
靠前路通過D902送到OZ9926A的12腳(輸出電壓檢測腳),使過壓保護(hù)電路動作。
第二路通過D905再經(jīng)過R927給OZ9926A的15腳(TIMER)外接的延時電容c915充電,延時時間縮短;當(dāng)電壓充到2.9V后就保護(hù),關(guān)閉輸出。
第三路使 Q923導(dǎo)通,將OZ9926A的14腳(SSTCMP)電壓拉低,降低驅(qū)動的占空比。拉弧檢測電路的三個支路全部動作,達(dá)到拉弧快速保護(hù)的目的。
(4)燈管開路保護(hù)(高壓插座松脫保護(hù))原理如下:一是當(dāng)燈管全部開路后,啟動時以最大占空比工作,變壓器次級電流還不夠,0Z9926A 13腳(ISEN)檢測到的電壓偏低而保護(hù)。二是當(dāng)其中一個高壓插座松脫時,啟動后變壓器次級電流偏小,因此占空比變大,插座松脫的變壓器次級負(fù)載極輕,電壓升高,OZ9926A 12腳(VSEN-POL)檢測到異常高壓,則過壓保護(hù)電路啟動保護(hù)。
維修時應(yīng)注意:測量電壓、波形和對地電阻時,注意選擇正確的接地點(diǎn),檢測開關(guān)電源的初級電路和逆變器升壓電路的接地點(diǎn)為熱地;而檢測開關(guān)電源次級電路和逆變器的振蕩驅(qū)動電路、推動電路的接地點(diǎn)為冷地,在路測量時接電視機(jī)內(nèi)部鐵板即可。如果接地弄錯,不但造成測量數(shù)據(jù)出錯,引發(fā)誤判,還有可能損壞測量儀器,特別是示波器。維修的順序是先排除電源板故障,確保電源板供電正常,再維修逆變器部分故障。維修順序和技巧如下:
1.電源部分故障維修技巧
電源部分副電源發(fā)生故障會引發(fā)指示燈不亮,整機(jī)不工作;PFC電路發(fā)生故障,主電源和逆變器升壓電路供電降低,主電源發(fā)生故障引發(fā)指示燈亮,無伴音無光柵故障。
指示燈不亮,整機(jī)不工作故障維修方法如下:
(1)測量保險絲F801是否熔斷,如果熔斷,說明開關(guān)電源存在嚴(yán)重短路故障,一是檢測主 電源交流抗干擾電路旁路電容和整流濾波D804、C808、C809是否擊穿漏電。二是檢查PFC功率因數(shù)校正電路開關(guān)管Q801、Q802是否擊穿。三是檢查PFC濾波電容C840:C840A和主電源開關(guān)管Q803是否擊穿。四是檢查副電源抗干擾電路和厚膜電路U801的⑦腳與①~②腳之間的內(nèi)部MOSFET開關(guān)管是否擊穿。如果上述開關(guān)管擊穿,繼續(xù)檢查相應(yīng)的尖峰吸收電路元件和穩(wěn)壓控制電路元件是否損壞,避免再次擊穿開關(guān)管。
(2)如果測量保險絲F801未斷,指示燈不亮,主要是副開關(guān)電源電路未工作,首先測量U801的⑦腳有無300V電壓,如果無300V電壓,檢查市電輸入電路和整流橋L807、D808、D815是否開路;有300V電壓,測量U806的⑦腳300V電壓、U801的⑧腳啟動電壓和⑤腳vCC供電電壓;無啟動電壓檢查啟動電阻R819、R803是否開路或阻值變大;VCC電壓不正常,查⑤腳外部的VCC整流濾波電路R865、D814、C803;有啟動電壓檢查U801的③、④腳電壓和對地電阻,并判斷U801是否損壞,必要時,代換U801。
副開關(guān)電源次級濾波電容C838、C839易變質(zhì)失效,造成+3.3V電壓低,D809和D807擊穿,會引發(fā)副電源停止振蕩,無電壓輸出。
指示燈亮 ,無伴音無光柵故障檢修操作如下:指示燈亮,說明副電源正常。遙控開機(jī)測電源板與主電路板連接器P802 10腳P-ON為高電平,則是主電源電路故障。測主電源開關(guān)變壓器T801的次級有無+24V直流電壓輸出。如果測量主電源始終無電壓輸出,說明主電源未工作。
(1)檢查開關(guān)機(jī)控制和 PFC電路。首先檢查開關(guān)機(jī)繼電器K801是否吸合為主電源供電,如果未吸合,故障在開關(guān)機(jī)控制電路,檢查Q808、U802、Q811;繼電器吸合,則測量PFC大濾波電容器C840、C840A兩端有無390V電壓,如果為+300V,則是主電源或PFC校正電路未工作。對于pFC電路先查驅(qū)動電路U806的⑧腳VCC供電和⑦腳激勵脈沖,再查Q801Q802和整流濾波電路D818、C840。
(2)檢查主電源電路。先查主電源驅(qū)動電路U805的⑧腳啟動電壓和⑥腳VCC供電,無啟動電壓多為啟動電路R827、R826開路,無vcC電壓則是vcC整流濾波電路R873、D829、c802發(fā)生開路故障;⑧腳有啟動電壓,則測量U805的⑤腳有無激勵脈沖輸出,無脈沖輸出說明U805及其外部電路故障,有激勵脈沖輸出,檢查開關(guān)管Q803,檢查T801及其次級整流濾波電路。
(3)檢查次級整流濾波電路。主開關(guān)電源次級濾波電容c804、C805、C829易變質(zhì)失效,造成+24V電壓降低,D806和D824擊穿,會引發(fā)主電源過流保護(hù),停止振蕩,無電壓輸出。
2.逆變器部分故障維修技巧
(1)如果發(fā)生背光燈始終不亮故障,首先檢查逆變器板工作條件。測逆變器U9012 20腳的+24V供電、19腳點(diǎn)燈控制電壓、11腳的亮度調(diào)整電壓是否正常。逆變器板工作條件正常,檢查U901的23、②、④、⑤腳有無激勵脈沖輸出,無激勵脈沖輸出,則故障在U901及其外部電路;否則故障在推動電路和橋式推挽輸出升壓電路。
(2)如果開機(jī)的瞬間,有伴音,顯示屏亮一下就滅,則是逆變器保護(hù)電路啟動所致。如果背光燈燈管亮后馬上就滅,則是過流保護(hù)所致;如果燈管亮1s后才滅,則是過壓保護(hù)電路啟動。
逆變器部分過壓、過流保護(hù)電路主要對0Z9926A的12腳13腳電壓進(jìn)行控制,檢修時,可在開機(jī)后保護(hù)前的瞬間通過測量OZ9926A的12腳和13腳電壓判斷保護(hù)電路是否啟動。如果12腳電壓異常,則可判斷電壓反饋電路引起保護(hù);如果13腳電壓異常,則可判斷電流反饋電路引起保護(hù)。
三、TCL二合一板的代換參數(shù)表

TCL二合一板的代換參數(shù)表見表1。

注1:表中的“空格”為無相關(guān)信息?!盁o”指的是電源板上無相關(guān)電路。無副電源是指無獨(dú)立的副電源,控制系統(tǒng)5V供電電壓多由主電源提供。背光燈采用的集成電路是指振蕩驅(qū)動控制電路和推動放大集成電路,不含升壓輸出MOS復(fù)合開關(guān)管和保護(hù)檢測電路。背光變壓器是指背光燈升壓變壓器的數(shù)量,燈插座是指接背光燈管的插座數(shù)量,4x2,2x2表示4腳插座2只,2腳插座2只,以此類推,X前面的數(shù)字是插座引腳數(shù),x后面的數(shù)字是插座數(shù)量。LED背光燈驅(qū)動板在變壓器欄目中標(biāo)注的是背光板的輸出電壓。表中輸出電壓因液晶顯示屏的尺寸、型號不同,輸出電壓會有所不同。

注2:5腳插座的③腳未用懸空,①、②腳相連接、④、⑤腳相連接,實(shí)為2腳插座。
注3:3腳插座中的①、②腳相連,③腳未用,實(shí)為1個引腳。2個插座分別連接背光燈的兩端。
eefl燈管
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