創維32E20RN型液晶電視市場銷量大。該機采用電源板號為168P-P32ETU-00的電源,電源和背光電路做在一塊電路板上,下面筆者就此款電源的電路原理進行分析。
一、開關電源
        該電源主要由市電抗干擾、整流濾波電路和FA5641芯片構成主電源電路。變壓器次級輸出12V、24V電壓。12V一路給伴音功放提供vcC,一路通過主板DC-DC模塊降壓成5V,再通過LDO線性穩壓器穩壓成3.3V、1.26V,5V、3.3V.1.26V分別給給主板各電路提供供電;24V-路是通過Q105、Q103、Q104組成的電子開關及單管穩壓電路給Led激勵芯片BD9393FP提供vcC,另一路是給LED升壓電路提供電源。

1.市電抗干擾及整流濾波電路(見圖1)

        L1、L601是共模扼流圈,主要抑制共模千擾;CY1、CY2是共模電容,主要是抑制差模干擾(L和N分別與地之間產生的干擾);CX1、CX2是差模電容,主要是抑制共模干擾(L和N之間的干擾)。R171、R172、R173對抗干擾電容起泄放作用,關機后泄放掉CX1、CX2所存的電荷,防止損壞電路元件或者對人造成傷害。F1是3.15A保險、V1是負溫度系數熱敏電阻,即通常說的壓敏電阻,220V交流電壓超過其耐壓值時擊穿,保險先熔斷,保護后級電路不受損壞。D1和C1組成橋式整流濾波電路,正常工作C1兩端電壓為311V左右。
2.主電源電路工作流程
         此電路主要由IC1芯片FA5641、場效應管Q1、電源變壓器來組成。IC1 的⑧腳在得到啟動電壓的同時,該電壓還通過IC1內部恒流電路給⑥腳外接電容C9充電。當C9達到12V左右時,如果IC1的②腳不欠壓,IC1起振,⑤腳輸出驅動脈沖,通過R111、D100加到Q1的G極。當脈沖信號正半周來的時候,Q1導通,311V電壓通過初級③-①繞組、Q1的D和S極R2到地,在初級③-①繞組有變化的電流流過,形成上正下負的感生電勢并儲存能量。根據同名端,⑤-⑥繞組產生上負下正的感應電勢,此時IC1的VCC由感應繞組⑥腳通過R117、D104整流,C10濾波,Q108導通,經Q108的c、e極加到IC1的⑥腳,IC1⑧腳和⑥腳內部的恒流電路斷開。通過T1的互感作用,T1次級產生,上負下正的感應電勢,D7.D8截止,電源無輸出;當脈沖信號負半周到來時,Q1截止,其G極的電荷通過Q101的c、e極到地釋放,T1各繞組感生電勢方向反轉,在T1的③-①繞組上產生上負下正的感生電勢,T1的次級繞組產生上正下負的感應電勢,D7、D8正偏導通,分別輸出12V、24V電壓。由此可以看出,該電源是反激式電源,即開關管導通,次級整流二極管截止,開關管截止,次級整流二極管導通,開關管和電源次級整流二極管是輪流導通的。
3.主電源電路組成分析
        IC1開機啟動供電電路:由D3、R108、R109、R110組成。開機瞬間給IC1的⑧腳供電,通過內部恒流源給⑥腳外電容C9充電。
         VCC供電電路:IC1正常工作時的vcc供電電路由T1的⑤-⑥繞組通過R117、D104、C10、R119、Q108、ZD100、C9與IC1的⑥腳組成,當c9充電到12V左右時該電路啟動工作,此時IC1的⑧、⑥腳內部恒流電路切斷。
        市電欠壓保護電路:此部分電路由D9、D2整流,經過R100、R101、R102、R103、R104、R105電阻分壓,加到Q100的b極。當市電電壓正常時,Q100導通,Q102截止,此時對IC1的②腳無影響,芯片正常工作。當市電欠壓時,Q100截止,(,Q102導通,IC1的②腳被短路到地,IC1內部電路停振,無驅動脈沖輸出,起到欠壓保護的作用。
         灌流電路:IC1的⑤腳R111、D100、Q101、 R113、R114組成灌流電路。工作過程:⑥腳輸出正脈沖時,該脈沖通過R111.D100加到Q1,使Q1導通;當⑤腳輸出負脈沖時,Q1截止,Q1儲存的電荷通過R114、Q101的c、e極到地釋放。R113 的作用是關機后泄放掉Q1殘余的電荷。
         開關管電流檢測電路:由R2、D106、R5和IC1的③腳內部完成。Q1過流時,流過R2的電流增大,R2兩端的壓降增大,使IC1的③腳電壓上升,通過內部電路處理,使IC1停振,保護Q1的安全。2V取樣穩壓反饋電路:由R122、R123、R124、C21、R125、C23、c22、R121、R120、IC2、IC3、IC1的②腳內電路組成。當12V電壓升高時,通過R122和R123分壓后的電壓升高,IC3的R端電壓升高,K端電壓下降,IC3導適,IC2的①、②腳導通電流增大, IC2的③、④腳內阻減小,IC1的②腳電壓被拉低,經過IC1內部電路處理后調整PWM的占空比,使12V穩定輸出。當12V電壓下降時,穩壓過程相反。
         補償電路: 由R133、R686、Q4、Q3、R11、R132、ZD102組成。當24V不變、12V負載加重時,電流增大,12V電壓降低,當ZD102兩端電壓超過15V擊穿,24V通過R686加到Q3的e極和Q4的b極,24V也通過R133加到Q3的b極,Q3導通,Q4也導通,24V經過Q4的c、e極加到R11,在R11兩端產生壓降,給12V分擔一部分電流;當12V 不變、24V輕載時,24V電壓會升高,當ZD102兩端電壓超過15V時,zD102擊穿,Q3、Q4導通,在R11兩端產生壓降,不至于使24V電壓大幅度上升。由此看出,這部分電路一般是不工作的,只有當12V負載加重.24V負載變輕上升時或12V負載變輕、24V負載變重時,這部分電路才起作用。
        FA5641引腳功能:①腳為過零檢測端;②腳為電壓反饋及市電欠壓檢測端;③腳為開關管過流檢測端;④腳接地;⑤腳為驅動脈沖輸出端;⑥腳為vcC;⑦腳空;⑧腳為啟動電源端。主電源電路圖見圖1。
4.恒流板電路
        在LCD電視中背光板通常稱為“高壓板”,而LED電視,我們常把為燈條供電的板子稱為“恒流板”。該款IED背光電路主要由BD9393FP和BOOST升壓電路產生6通道LED電壓輸出,每個通道電流120mA,升壓后輸出40V~50V直流電壓,用于點亮LED燈條,實現升壓和恒流處理。
         BD9393FP芯片工作條件:當機器二次開機后,CN2 的④腳過來的使能信號一路加入IC4的⑨腳(約3.2V), 一路通過D104、R139、R138為Q103提供偏置電壓,Q103導通,Q105導通,24V通過F3保險電阻、Q105的c、e極給Q104提供偏置電壓,Q104導通。Q104、R137 ZD101、C18組成單管穩壓電路工作。因為ZD101是15V穩壓管,所以IC4的⑧腳vCC大約是14.4V(不考慮IC4內阻),通常⑧腳正常電壓會在12V~14.4V之間,這樣8腳有正常的vCC,主板送往⑥、⑦腳PWM正常,10腳就會有5V基準電壓產生,只要5腳外接的24V取樣正常,12腳RT無元件損壞,2腳就會有正常的PWM驅動脈沖輸出,驅動Q110開關管工乍,L13儲能增加,在Q110截止時,L13對負載提供動力,并疊加上24V電壓,這樣在C16正端得到48V左右的電壓為燈條供電。故Q110、L13、D101、D103、C16、C17、IC4與負載構成并聯型開關電源,也叫“自舉升壓電路”。
        灌流電路: 每個有MOS管作為開關管的開關電源,MOS管的b極都接有灌流電路,這是很重要的電路,這部分電路損壞,開關管就會遭遇不測,所以說MOS開關管擊穿,必須要查灌流電路。這款板子的灌流電路由放電二極管D103、限流電阻R147、R148、關機放電電阻R146及IC4的②腳組成。工作過程在電源電路中已做分析不再贅述。在此介紹一下D103、R146的作用,D103在Q110截止時放掉Q110的G極電荷,R146在關機后泄放Q110的G極電荷,防止再次開機瞬間累積高電壓擊穿Q110。
        背光亮度調整:這部分電路由CN3的①腳~⑥腳LED負極、IC4的19腳~24腳、CN2的⑤腳主板過來的PWM脈沖、Q109、Q110、Q107、Q106、IC4的17腳組成。其中,Q109、Q110、Q106組成主板反映畫面亮度變化的PWM背光亮度調整電路,控制17腳電流,經IC內電路調整燈管電流的電路。當畫面亮度升高時,主板反饋的PWM上升為高電平使Q109導通,Q110截止,Q106導通Q107截止,經內電路限制背光的亮度。當Q106的e 極電容C12、C113充滿時,Q106截止,保證電視機光柵出現,當PWM下降,Q109退出導通狀態時,Q107工作在放大狀態,使叼腳電壓下降,背光亮度上升。

        LED燈工作電流檢測:每根燈條負極電流檢測電阻R156、R158、R159、R160、R161、R175 兩端壓降大小,反饋到IC4的19~24腳內部處理,使開關管工作在斷續導通工作狀態,讓LED背光恒流、亮度恒定。

        BD9393FP引腳功能見表1,相關電路見圖2。

二、檢修提示

        不管是電源電路還是恒流板電路都可當作開關電源來維修,筆者一般都是空載維修,如果不行,在12V、24V接上電茶壺的加熱管當假負載試機。
        1.首先是目測,如果發現燒黑或電容鼓包,可對其周圍細查。
        2.用萬用表檢測保險有沒有燒斷,燒斷通常是市電抗干擾整流電路、開關管、激勵芯片等有嚴重短路處,整流輸出電路也需要檢查一下。
        3.當發現MOS開關管擊穿時,首先查灌流電路,包括激勵芯片;如果MOS管無二次擊穿,通常是灌流電路損壞造成的,然后檢查吸收電路的電容和二極管。
        4.無明顯短路的故障,通??蓹z測激勵芯片的啟動腳、VCC、電壓取樣檢測電路(欠壓、過壓)。
        5.背光不亮的故障。如果開機瞬間背光也不亮,可以測CN2的④腳和⑤腳電壓,通??梢匀サ襞c主板的連接,外接3.3V電壓到④腳和⑤腳,檢查IC4的⑧腳VCC是不是正常,不正常則檢查Q103、Q104、Q105相關電路,正常則檢查頻率設定電路、基準電壓、24V欠壓檢測電路。
        6.開機瞬間背光亮下就滅故障。檢查一下升壓 電路過壓檢測電路,燈條有沒有嚴重短路。圖像正常,背光暗的故障,只要LED供電正常通常都是燈條上LED有損壞。