TCL LPL24A电源板电路原理分析与检修思路 (tcll42v10电源板维修)

TCLLPLA型电源板是一款电源、背光驱动二合一板，主要用于TCL英寸与英寸部分液晶彩电中，机型与机芯见表1，配用的液晶屏型号分别为TXWV1(英寸机)与TXWV0(英寸机)。该板的开关电源的PWM控制IC型号是FAN(U3)，背光驱动电路中的高压控制IC型号是MP(U1)，如图1、2所示。

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该板的主要参数如下：开关电源电路输出5V(STB)与V两组电压，额定输出电流均为1A，最大输出电流分别为2A、1.A;背光驱动电路驱动3只U型冷阴极灯管(CCFL)，逆变工作频率为kHz~kHz，启辉时间约1s~2s，启辉电压为V，正常工作时驱动灯管的电流为.5mA~.5mA;BL_ON(背光开1关)信号电压为0V(背光关)或5V(背光开)，DIM(背光亮度调节)信号电压为0V~3.3V(0V和3.3V分别对应背光最暗和背光最亮)。接通电源后，PWM主电源工作，输出5V和V;当BL_ON端为高电平时，高压控制芯片U1(MP)工作，其电路框图如图3所示。

一、开关电源电路分析该板的开关电源采用准谐振开关电路，其初级电路如图4所示。

FAN是一款电源驱动控制电路，内含振荡、取样稳压、电流检测和激励输出电路，其引脚功能与实测数据见表2。

1.市电输入电路市电输入电路又称EMC电路。F1为保险管，在输入电流过大时熔断，以保护电路;VR为压敏电阻，其阻值在其端电压达到额定值时而急剧下降，这样流过它的电流会迅速增加，可吸收在输人端因雷电等因素而产生的尖峰电压，从而有效地保护其他元器件;R为热敏电阻，负温度系数电阻，吸收开机干扰脉冲。L4、L5是共模电感，抑制共模千扰。C、C5是x电容。R、R、R.R是x电容的放电电阻。C、C是Y电容。提示:来自电源火线而经由零线返回的杂讯称为差模干扰，来自电源火线或零线而经由地线返回的杂讯称为共模干扰。2.启动与稳压控制ACV电压经过EMC电路滤波后，由D~D、C整流滤波得到约V的直流电压，加到U3的⑧脚，通过U3内部电路给⑥脚外接电容C充电，当⑥脚电压达到9V时，IC启动，从⑤脚输出脉冲信号，使Q2工作在开关状态。在此期间，开关变压器T1的①-④绕组流过变化的电流，则T1的副绕组和次级绕组均会产生感应电压，⑤-⑥绕组产生的感应电压经D、C整流滤波后，供给U3作为正常工作时的维持电压，从而取代启动供电。R1是开关管Q2的电流取样电阻，R3为感应电压谷底检测取样电阻。二极管D9的作用是在Q2截止时加速其G极的放电，以加速其截止。D、Q8、D2等元件组成过压保护电路，正常时，Q8截止;当D的①脚电压高于V时，稳压二极管D2击穿，Q8导通，这时U3的①脚电压被拉低，U3迅速进人保护状态。R、R、R、Q4、Q5等元件组成交流欠压保护电路，R、R、R对输入的市电进行取样分压。当市电电压正常时，其分压值使Q5导通，Q4截止，不影响U3的②脚电压;当市电电压过低时，Q5因基极偏压不足而截止，VCC电压通过R使Q4迅速饱和导通，则U3的②脚电压被大幅拉低，U3关闭⑤脚的脉冲输出，整机进入保护状态。T的①-⑨绕组输出电压经D5、D6、C、L2等元件整流滤波后，输出V电压;⑦-⑨绕组输出电压经D7.C、L3等元件整流滤波后，输出5V电压，如图5所示。

稳压控制：控制U的⑤脚输出脉冲占空比，就可控制Q在一个周期内的导通时间，即控制VBUS电压在T的①-③绕组中储能多少，从而达到控制T副绕组和次级绕组感应电压的目的。R、R、U4(TL，基准电压为2.5V的三端精密稳压器)与光耦U2等元件组成稳压控制电路。电阻R对5V电压取样，R对V电压取样，然后与R分压。当5V或V电压升高时，R两端电压升高，即U4的①脚(R极)电压升高，则U4的③脚(K极)电压下降，U2的①、②脚内部的发光二极管发光增强，U2的③、④脚内部的光敏三极管导通程度加深，即c、e极间等效电阻减小，U3的②脚电压下降，在内部电路的调控下，⑤脚输出开关管的驱动脉冲占空比下降，则开关电源输出电压下降，从而达到稳压的目的。若5V或V电压下降，其稳压控制过程与上述相反。二、背光驱动电路分析该板背光驱动电路的控制芯片是MP(U1)，这是一款固定工作频率的变频*，是MP的升级版本，输出两路驱动脉冲，推挽驱动外部功率型MOSFET管，以驱动多只冷阴极荧光灯管。MP内部集成有高效率*与灯管开路过流等保护电路，外围元件较少，并采用触发模式调光控制方式，由外部的模拟或数字信号控制。该芯片的引脚功能与实测数据见表3。

该机背光驱动电路如图6所示，当驱动脉冲为低电平时，Q3和Q6同时导通，V电压通过Q3、Q6及并联的高压变压器T2~T4的N3绕组到地;当驱动脉冲为高电平时，Q7和Q1同时导通，V电压通过并联的T2~T4的N2绕组及Q7、Q1到地。

该逆变器的简化电路如图7所示，在一个周期的前T/6时间段内，Q3、Q6与Q1、Q7均截止，此时A点电压为0V，B点电压为V，电容C(C、C、C)充电;在随后T/3时间段内，Q3、Q6导通Q1、Q7截止，V电压通过Q3、Q6及T2~T4的⑥-③绕组到地，此时A点电位为V，B点电位为V，C通过T2~T4的①-④绕组放电;在接着的T/6时间段内，Q3、Q6与Q1、Q7均截止，C充电;在最后的T/3时间段内，Q1、Q7导通Q3、Q6截止，B点电位降为0V，A点电位降为-V，C通过T2~T4的⑥-③绕组放电，如此周而复始。

C1、C和C2、C是高压取样电容。加在灯管上的高压先经取样电容分压，再通过D4D整流，最后送到U1的、脚。当高压过高，使U1的脚或脚电压超过+2.4V时，过压保护启动，停止输出驱动脉冲。三、故障检修在该型板的开关电源电路中，关管Q2的D极所接的尖峰吸收二极管D3易击穿，究其原因是所用二极管型号为HER，主要参数是1A、V，均偏小，建议换用RI(2.5A/V)或1N(3A/V)型二二极管。另外，该型板异常易引起三无故障，其检修流程如图8所示。

故障表现为1:三无。故障原因分析:检查发现该机电流PWM控制芯片U3有换过的痕迹，且换的集成块表面标注为“”，这显然不对。换上FAN后，在路检查未发现异常，通电试机仍三无，进一步检测，发现无5V和V电压输出。测量U3的各脚电压，⑧脚启动高压正常，⑥脚电压为9V，已达到了启动电压阈值，怀疑电路处于保护状态。测得U3的②脚(FB)电压为0V，转向检查该脚外接的交流欠压保护电路，参见图4。测得Q5的基极电压为0V，即Q5截止，则Q4处于导通状态，将U3的②脚FB电压拉低，U3进人了欠压保护状态。检查Q5基极外接元件，发现取样滤波电容C漏电，换新后故障机修到这里，终于修好值得探讨。。故障表现为2:背光不亮。故障原因分析:通电测试，测得5V电压正常，但V电压只有6V，且有轻微的波动现象。断开V负载，输出电压仍很低，由此判断故障出在电源电路中。该电源的5V和V电压是由同一个变压器输出的，现只有V电路异常，则问题应出在V输出与稳压电路中，参见图5。根据经验，该板输出电压不稳的原因通常是稳压取样电路异常，或者是U3的⑥脚电压不稳定。因U2、U4等稳压元件为V与5V稳压共用，基本可排除损坏的可能性，重点检查V电压取样电路，未发现异常，最后代换电容C后故障机修到这里，终于修好值得探讨。。故障表现为3：热机黑屏。故障原因分析;在故障出现时，测得5V和V电压均存在明显波动现象，怀疑U3的⑥脚电压不稳定，或者稳压取样电路异常。首先测得U3的⑥脚电压为V，且稳定，接下来检查稳压电路，发现U4的①脚(R极)电压在2.4V左右波动，这说明取样电路有问题。拆下取样电阻检查，发现R已由kΩ增至约kΩ，更换R后故障机修到这里，终于修好值得探讨。。