IP板 TCL LPL32S电源低压一体板 电路剖析与缺点培修

TCL LPL32S型电源低压一体板的详细型号是40-LPL32S-PWD1XG或40-LPL32S-PWH1XG,如图1所示,用于32英寸液晶彩电中,所配液晶屏型号为LTA320AP07,实用机型有TCL L32M9B、L32M16、L32F11、L32M9B等。

该板将开关电源电路和逆变电路装置在-一块板上,具备结构繁难、老本高等好处,电路驳回L6562D+FSQ510+SG3525+单片机包全电路(P3)打算,如图2所示。

该板电路设计有别于普通的两合一板,一是主电源和逆变器振荡驱动管理电路合二为一,由一个驱动电路推进和管理,主电源输入变压器次级的感应电压岂但整流滤波发生12V电压,还作为逆变器的推进脉动电压,送到升压变压器发生交换低压;二是主电源和逆变器升压电路也合二为一,驳回PFC输入的+380V电压供电。

该电源板由三局部组成:一是以集成电路L6562D(UF1)为中心组成的PFC功率因数校对电路,将整流滤波后约300V的脉动直流电压升到+380V~+V,为主开关电源和逆变器升压输入电路供电;二是以集成电路FSQ510(UB1 )为中心组成的副开关电源,其所发生+5VSB电压,为主板管理系统供电;三是以集成电路SG3525(UC1)和P3电路板(竖立装置)为中心组成的主开关电源兼逆变器电路,发生12V1T5AH电压,为主板等负载电路供电;同时发生较高的交换电压,点亮背光灯管。

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一、单元电路剖析

1.市电输入电路

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为了到达EMI(电磁兼容性)要求,故在市电输入电路中参与了CX1、CX2、CY1、CY2及R1 ~R4等防电磁搅扰的元件,如图3所示。VR1为压敏电阻,其阻值在两端电压到达额外值时急剧降低并迅速导通,使之流过的电流迅速参与,从而排汇因为雷电等要素而发生的尖峰电压,从而有效地包全其余元器件不因过压而损坏;TH1为热敏电阻,且为负温度系数电阻,以排汇开机时的搅扰脉冲。

2.副电源电路

该电源板待机电路驳回小功率开关电源芯片FSQ510,如图4所示。

FSQ510内置700V的高反压MOSFET管、脉宽调控电路和软启动电路,具备过载、过热包全及欠压锁定(UVLO)配置,并驳回先进的触发形式,以降低待机功耗。FSQ510驳回7-DIP及8-DIP封装方式,其引脚配置见表1,输入功率在8W左右,可与FSD210B型芯片间接代换。AC220V市电经全桥D1整流后获取320V的直流电压VAC,再经过DB1、DB2及CB1整流滤波后,经过电阻RB1~RB3加到待机开关电源芯片UB1⑧脚,经过外部启动电路给⑤脚外接电容CB4充电,当CB4两端电压到达vCC启动电压阈值时,UB1进入反常上班形态,开关变压器TB1各绕组发生相应的感应电压,其次级绕组发生+5VSB与+VB电压,+5VSB电压为主板管理系统供电;+VB电压送往后级电路,经开/关管理及稳压后为UC1及P3电路板供电。TB1高级①-③绕组发生的感应电压经DB8、CB7整流滤波后发生vCC电压,送往开/待机管理电路。

3.开/待机管理电路

二次开机后,主板收回高电平开机信号,经RB24、RB23后送到QB4的b极,如图5所示,QB4导通,其c极为低电平,一路使光耦UB3①、②脚内的发光二极管导通,其③、④脚内的光敏三极管饱和导通,这时QB1因基极为低电平而导通,VCC供电经过QB1输入+VC电压(约+17.5V),给PFC驱动芯片UF1供电,PFC电路启动上班;另- -路使+VB管理三极管QB3导通,输入+VB电压,一路经开/关管理电路后给UC1供电,另一路经串联稳压后获取+5VM-CU电压,给单片机供电,主电源和逆变器启动上班,为主板等负载电路提供12V供电,同时点亮背光灯,零件进人开机形态。

待机时,PS-ON信号变为低电平,开/待机管理三极管QB4,光耦UB3,三极管QB1和QB3 QB2均截止,切断+VC和+VB电压,PFC电路和主电源、逆变器均中止上班,只要副电源上班,为主板管理系统提供电源。

4. PFC电路

该板的PFC电路以电流形式PFC管理芯片L6562D为中心,如图6所示。L6562D其引脚配置与实测数据见表2。

开机后,UF1的⑧脚获取约17.5V的vCC供电后,UF1开局上班,从⑦脚输入脉冲信号,使QF1上班在开关形态。当PFC的驱动信号是高电往常,QF1导通,整流后的市电对L1启动充电,电能转化成磁能贮存在L1中;当PFC的驱动信号是低电往常,QF1截止,L1中贮存的磁能监禁,与输人的VAC电压启动叠加,而后经D2整流、C2滤波后输入380V~V的电压VBUS,送给主开关电源及升压电路。

5. +VB电压管理及5VMCU电压构成电路

副电源电路输入的+VB电压一路经RC5加到QC2的e极,另一路经电阻RC6、RC7到QC3的c极,如图7所示。

二次开机后,+VB电压加到QC2的e极,此时因为QC1、QC6均处于截止形态,故QC2截止,此时不可给UC1供电;当包全电路P3的P-CON端输入高电往常,QC1;QC6导通,将QC2的b极电压拉低,QC2导通, +VB电压经QC2的e、c极送到UC1的13脚和15脚,UC1启动上班。

二次开机后,+VB电压经过RC6~RC8加到QC3的b极,QC3导通,QC3的e极输入5V电压(+5VMCU)。三端精细稳压器UC3 (TL431) 与电阻RC9、RC10组成稳压电路,RC9和RC10为分压取样电阻。

当+5VMCU输入电压升高时,RC9与RC10分压所得电压升高,即UC3的R极电压升高,则UC3的K极电压降低,这将造成QC3的导通水平变浅,输入电压降低,从而使输入电压稳固。当+5VMCU输入电压降低时,其稳压环节与上述同样。

6.主电源兼逆变驱动电路

主电源兼逆变驱动电路驳回美国通用半导体公司( Silicon General)消费的SG3525,见图7。SG3525是一款性能优异、配置完全和通用性强的单片集成PWM管理芯片,输入驱动为推拉输入方式,驱动才干强,重要用于驱动N沟道功率MOSFET管。SG3525外部集成有欠压锁定电路、软启动管理电路、PWM锁存器及过流包全电路,具备频率可调(同时能限度最大占空比),繁难牢靠,经常使用繁难灵敏等好处,其引脚配置及在本二合板中的实测电压见表3。

开机后,uC1的15和13脚获取+VB电压,同时包全电路P3的输入P- cON信号为高电平,加到QC5的b极,QC5饱和导通,UC1的10脚为低电平(0V),UC1反常上班,UC1的11脚和14脚输入驱动方波,加到推进变压器TD1的高级绕组上。

若驱动灯管的低压电路上班意外,则包全电路P3输入的P_CON信号变为低电平,QC5截止UC1的10脚为高电平,UC1进人包全形态。

uC1的①脚经过电阻RC51、RC17和RC19接PT信号(来自低压输入电路),以成功低压过压包全配置。若低压输入过高时,则PT信号电压升高,即uc1①脚电压升高,当①脚电压大于②脚电压时,⑨脚输入低电平,三极管qC4截止,这时二极管DC4导通,16脚输入的+5V基准电压经过DC4、RC51加到①脚,使得①脚电压继续高于②脚,⑨脚继续输入低电平,UC1中止驱动输入。由此可见,uC1⑨脚与中心电路组成一个缺点锁定电路,当输入低压过压时,不让UC1进入间歇上班形态,而是进入中止输入锁定形态。

7. 12V电压构成电路

该二合一板的+12V电压构成与逆变驱动电路为同一电路,如图8所示。输入变压器TY1,开关管QD1、QD2,与电容CD4、CD5组成半桥驱动电路。开机后,推进变压器TD1次级输入相位同样的驱动脉冲,当QD1导通时,电流经QD1及TY1高级线圈向CD5充电;当QD1截止时,QD2导通,电流经TY1高级线圈及QD2和RD7给CD4充电。

DD1和DD2是双肖特基二极管,其作用是在开关管关断瞬间使G极更快放电,从而放慢MOS管的关断。因为电容分压不是太准确,特加人分压电阻RD13~RD16,使得Z125处电压为VBUS/2,从而保障电路的稳固上班。

图8中TY1的次级绕组与升压变压器THV1 THV2的高级绕组及电容CD6、CD18组成串联谐振电路,在谐振环节中,THV1、THV2的次级绕组中发生低压,从而点亮灯管。

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