TCL液晶彩電IPL32C電源與逆變器板維修

引言

TCL公司液晶彩電采用的IPL32C電源板，為電源與逆變器“二合一”板。其中電源電路采用STR-E1565+STR-A6159M組合方案，向主板提供待機+5V和開機+12V電壓，待機采用控制STR-E1565提供VCC工作電壓供電的方式，在待機狀態(tài)下，保持微處理器控制系統(tǒng)供電。電源電路在+12V主電源電路設有完善的保護電路，具有過流保護、過壓保護功能。當保護電路啟動時，迫使開關電源停止工作。

IPL32C電源板的逆變器部分，振蕩與控制電路采用STR-H2014，與激勵和驅動升壓電路配合，為6只燈管提供交流高壓。

1 電源電路工作原理

IPL32C“二合一”電源板電源電路，如圖1所示。

它由三部分組成：一是以STR-E1565的1/2為核心組成的PFC功率因數校正電路；二是以STR-E1565的另一1/2為核心組成的+12V主電源電路，向主板提供+12V電壓；三是以STR-A6159M為核心組成的+5VSB/1A副電源。開機后，副電源首先工作，為主電路板控制系統(tǒng)提供+5V供電，同時為STR-E1565提供VCC工作電壓，PFC功率因數校正電路和+12V電源再啟動工作。

1.1 +5V副電源

在IPL32C“二合一”電源板中，副開關電源電路由：厚膜電路U801（STR-A6159M）、開關變壓器T801、取樣誤差放大電路U808（TL431）、光電耦合器U806等元件組成（參見圖1）。副開關電源變壓器T801在“冷端”和“熱端”有兩組電壓輸出：一是在冷接地端輸出+5VSB/1A電壓，為主板上的微處理器控制系統(tǒng)供電；二是在熱接地端有一組電壓輸出，不但為副電源U801穩(wěn)壓電路提供工作電壓，還為PFC校正電路和+12V主電源驅動控制電路提供VCC工作電壓。

1.1.1 STR-A6159M簡介

STR-A6159M是日本三肯公司開發(fā)的A61XX系列低功耗離線式開關電源厚膜電路之一，內含一個PWM控制器和大功率MOSFET開關管?？晒ぷ饔?a href="http://wenjunhu.com/tags/電流/" target="_blank">電流控制模式和自動實現待機狀態(tài)的PRC占空比控制模式，具有固定8μs關斷時間和可變導通時間，開關頻率在63～120kHz之間隨負載電流自動改變；具有自動輕載待機功能、自動偏置功能，設有600V高壓電流源，對市電整流電壓直接輸入后進行恒流，以提高電源的總效率等。內置高反壓MOSFET開關管，具有負溫度系數特性，防止“二次”擊穿。內設過流、過壓、過載保護電路。STR-A6159M引腳功能和對地參考電壓見表1所示。

1.1.2 啟動工作過程

AC220V市電經延遲保險管F801和由C806、L801、C824、L802、C802、C803、C804、C805、L803、C805組成交流抗干擾電路，濾除市電中的高頻干擾信號，送到由D801、C808組成的整流、濾波電路，產生脈動直流電壓。由于濾波電路電容C808容量較少，故該電壓負載較輕時為300V左右；在負載較重時為230V左右。

該脈動電壓一是經PFC電感L805、二極管D804向濾波電容C812充電，產生約300V的PFC-OUT直流電壓，PFC電路工作后，上升到380V左右，為副電源和主電源供電；二是經過R849、R867、R866、R868與R869分壓，經D815、R889向副電源U801的⑤、②腳提供啟動電壓；另外，380V直流電壓通過開關變壓器T801的初級①～③繞組加到U801的⑦、⑧腳，為內部MOSFET開關管的D極提供電源。副電源啟動工作后，產生激勵脈沖，驅動內部MOSFET開關管工作于開關狀態(tài)，在T801的各個繞組產生感應電壓。

副開關電源開始工作后，副開關變壓器T801的熱接地端④～⑤繞組感應到的脈動電壓，經D811整流、C862濾波，一路經R888//R894送到U801的②腳，作為副電源U801的工作電源，U801于是進入正常的持續(xù)工作；另一路送到待機控制電路V801的c極，受待機控制電路的控制，為PFC驅動電路和主電源驅動電路U802提供VCC工作電壓。

T801的冷接地端次級繞組感應電壓經D812整流，C852、L818、C853、C854濾波后，產生+5VSB/1A電壓，為主板微處理器控制系統(tǒng)供電。

1.1.3 穩(wěn)壓控制電路

穩(wěn)壓控制電路由誤差放大器U808、光電耦合器U806和厚膜電路U801的④腳內部電路組成。

當因某種原因造成副開關電源輸出的+5VSB/1A電壓升高時，經R872、R873與R874取樣分壓，加到U808的①腳電壓升高，經U808比較放大后，3端電壓降低，光電耦合器U806內部發(fā)光二極管發(fā)光增強，光敏三極管內阻降低，將U801的④腳電壓拉低，經④腳內部穩(wěn)壓控制后，調整U801內開關管激勵方波變窄，開關管導通時間縮短，副開關電源輸出電壓下降到正常值；當副開關電源輸出的+5VSB/1A電壓降低時，上述電路工作過程相反，開關管導通時間延長，副開關電源輸出電壓上升到正常值。

1.1.4 開/關機控制電路

開/關機控制電路由三極管Q807、光電耦合器U805、VCC電壓控制電路Q801等元件組成。主電路板控制系統(tǒng)的開/關（ON/OFF）機控制電壓，經連接器送到電源板，加到Q807的b極。

開機時，主電路板控制系統(tǒng)送到電源板的開/關（ON/OFF）電壓為高電平，Q807導通，“光耦”U805內部發(fā)光二極管發(fā)光，“光耦”內部的光敏三極管導通，為U801的基極提供正向偏置電壓，Q801導通，由副開關電源提供的VCC電壓經Q801輸出，送到PFC電路和+12V電源驅動電路U802的輥輳訛腳，為其提供工作電壓，使主開關電源啟動工作。為液晶彩電主電路提供12V工作電壓，整機進入開機收看狀態(tài)。

遙控關機時，主電路板控制系統(tǒng)送到電源板的開/關（ON/OFF）電壓為低電平，使Q807截止，“光耦”

U805截止，三極管Q801也截止，切斷了PFC電路和主開關電源U802的輥輳訛腳工作電壓，使主開關電源停止工作，整機進入待機狀態(tài)。

1.1.5 過壓保護電路

+5V副電源過壓保護電路由33V穩(wěn)壓二極管VD811、Q809、Q812、Q810組成，對副電源集成電路U801的②腳和⑤腳供電電壓進行控制。當副電源輸出電壓升高時，T801的④～⑤繞組輸出的VCC電壓也會升高，當該電壓升高到33V時，將VD811擊穿，Q809、Q812、Q810相繼導通。其中，Q810的導通，通過R889將副電源U801的②腳和⑤腳供電電壓拉低，副電源停止工作，無+5V電壓和VCC電壓輸出，使整機停止工作。

1.2 PFC功率因數校正電路

PFC功率因數校正電路是插在整流電路和濾波電路之間的新型電路，實際上是一個AC/DC變換器。

它提取整流后的直流電流中的高次諧波分量，將其校正為正弦波或接近正弦波，一方面抑制了整流后的高次諧波分量，減少高次諧波對電源的干擾；另一方面充分利用了電網電能，提供了電源的使用效率。

該電源的功率因數校正電路由儲能電感L805、驅動電路Q804、Q805，場效應MOSFET開關管Q806和驅動控制電路STR-E1565的③、④、⑤、⑥、⑦、⑩、輥輯訛腳內外電路等組成。

1.2.1 STR-E1565簡介

STR-E1565是一個混合開關電源集成電路，采用21個腳SLA封裝形式。STR-E1565內部電路方框圖如圖2所示。內含兩個變換器：前端是一個用于消除高次諧波的升壓斬波型PFC控制電路；后端是一個DC/DC變換器。內部電路包括：啟動控制、振蕩電路、誤差放大電路、功率因數校正電路、過電壓/欠電壓保護電路、過流保護電路、過熱保護電路、PFC驅動電路和功率開關管等。主要用于控制芯片內部邏輯處理電路及大功率MOSFET開關管。具有多種模式控制功能，協(xié)調工作系統(tǒng)及保護功能等。具有輸出功率大、帶負載能力強、待機功耗小、保護功能完善等優(yōu)點。