长虹55Q7ART液晶电视电源板电路原理与维修 (长虹55d7p)
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长虹Q7ART型液晶电视的电源板型号为PDM3A，实物如图1所示。该板主电源采用*电机公司生产的PFC电源管理芯片FA1A，开关电源芯片采用FA6A，LED驱动部分采用电流模式*MP。
PFC电感LP是PFC电路的核心组件。LP在开关管QP导通时储存能量，截止时感应出右+左-的电压，通过升压二极管DP对漉波电容CP充电。由于PFC电路的工作频率较高，所以升压二极管要选择快恢复二极管或者超快恢复二极管。DP（MUK）是MOTOROLA公司生产的超快恢复整流二极管，MUR是该系列的字母代号，为系列号。其反向耐压为V，额定工作电流为4A，最大瞬时正向压降为IV，最大反向恢复时间为ns，最大正向恢复时间为ns。开机后，PFC-Vcc电压经CP滤波后供给UP⑧脚，其⑦脚输出PWM控制信号，经电阻KP加到QP栅极，使其导通。整流后的电压经LP->QP->地，LP2U1中形成左+右-的电压；当QP截止时，由于LP中的电流不能突变，其感应电压与输入电压叠加，最后在CP两端得到约V电压。在QP截止时，二极管DP正偏导通，QP栅极电压快速降低，QP快速截止。电容CP并联在QP2⑴的D、S极间，主要起阻尼作用，以保护QP。电阻RP、RP为QP的G、S极间等效电容的放电电阻，及时泄放该电容中的电荷，以保护QPoUP⑤脚外接电流检测电阻RP（0.O/2W），以防止QP过流损坏。DP、DP2O5用于*最大电流，防止QP过压损坏。RP为电流取样电阻。稳压管ZDP2O1起限压作用，电容CP2O9起滤波和消除耦合的作用。UP④脚为过压保护输入端。KP-RP与RP对PFC电压分压，其分压值送给UP④脚，与芯片内部基准电压2.5V比较，当超过基准电压1倍（此时PFC电压达到V）时，过压保护启动，UP⑦脚停止输出驱动脉冲。UP的③脚外接电阻RP，可设置QP2⑴在每个开关周期中的最大导通时间，此电阻阻值不可随意更改，电容用于稳定RT电压。UP的②脚为内部ERRAMP（误差放大器）输出的相位补偿端，外接电容CP、QP2O5及电阻RP组成的RC网络，抑制FB输出中的纹波干扰，以避免误动作。UP的①脚为输出电压反馈端。电阻KP-RP与RP、RP、RP对PFC电压分压，其分压值送给UP2W①脚，与芯片内部误差放大器基准电压2.5V比较。如果UP2C1①脚电压高于5V或者低于0.V，UP停止工作。电容CP的作用是防止噪声引起误动作。3.开关电源V、V电压形成电路V、V电压形成电路主要由开关电源控制芯片FA6A、开关变压器整流电路光耦PC和精密稳压器TL等元件组成。4.开关电源.3V、V电压形成电路该机.3V.V电路开关电源初级部分如图4所示。FA6A是一款LLC电流谐振转换器，其引脚功能见表2。该IC内置V的启动电路，可实现电路小型化和低功耗;同时内置有V的上管和下管驱动器，可直接驱动上管和下管，占空比为%。另外，该芯片可通过外部信号实现低功耗待机，无需辅助电源下面以UP(FA6A)的引脚电路为切入点来说明.上述电路的工作原理。UP①脚(VH)为芯片启动电压端，内部启动电路向①脚(VCC)外接电容CP充电，当脚电压高于V时，IC启动，随后开关变压器TRP的辅助绕组给芯片供电，芯片内部的启动电路关闭。启动电压来自EMI电路，ACV经二极管DP、DP全波整流，电阻RP~RP降压后，送给UP①脚。同时，该脚还对输入电压进行检测，当该脚电压高于V时，延迟ms后芯片内部电路启动;如果该脚电压超过V，则IC进入过压保护状态。③脚(BO)具有可调欠压保护(Brown-In/OUT)功能，外接电阻RP~RP、RP对PFCV电压进行检测。电容CP的作用是滤除PFC电压中的交流波纹。④脚(FB)反馈信号输入端，内接振荡器(振荡频率由④脚或⑤脚电压中的低者决定)，当④脚电压升至0.3V时，振荡频率为kHz;当④脚电压升至0.4V时，振荡频率开始降低;当④脚电压升至3.5V时，振荡频率降至最小值-kHzo当过载且电源输出电压降至设定阀值时，④脚电压升到4.3V，延迟.8ms后振荡停止。RP、CP组成滤波器，滤除电路噪声，光耦NP的①、②脚接.3V输出电压取样稳压电路。⑤脚(CS)为软启动端，在上电后，从⑤脚输出5.5uA的电流，给电容C充电，当⑤脚电压升至0.4V时，IC内部振荡器以kHz的频率启动，且随着⑤脚电压的升高，振荡频率降低，从而达到软启动的目的。⑥脚(STB)是正常模式和低功耗待机模式切换控制端。待机时，QP因栅极为低电平而截止，此时IC进入于低功耗待机模式;二次开机后，PFC-Vcc电压经电阻RP、RP分压后加到QP栅极，QP导通，IC.进入正常模式。在应急维修中，此电路可以取消。⑦脚(MODE)外接模式选择电阻PR。同时，该脚附有过流保护(*引脚)延时设定功能。⑧脚(*)是谐振电流检测端。CP对流过谐振电容CP的电流进行分流，然后通过电阻RP将电流转换为电压，送给UP⑧脚，作为判断谐振电流的依据。CP、RP组成RC滤波器，滤除QP.QP的开关噪音，如果⑧脚电压超过设定阈值，则UP进入过流保护状态。⑨脚(vw)检测开关变压器工作电流。TRP辅助绕组(③-④绕组)的感应电压经电阻RP、RP分压后送给UP⑨脚，通过检测绕组的峰值电压可实现高精度的过载保护。CP的作用是防止噪音干扰。脚(VCC)为IC供电端。TRP③-④绕组的感应电压经电阻RP、RP限流，DP整流、CP滤波后得到vCC-head电压，送给开/待机控制电路。二次开机后开/待机控制电路输出vcc电压，供给UP脚。另外，该脚内置欠压和过压保护电路，当该脚电压低于9V时，IC停止工作;当该脚电压超过.5V时，过压保护启动。脚(LD)是下管QP的驱动输出端。电阻RP、RP的作用是*输出电流，并防止QP栅极电压振荡。脚(VS)是下管QP驱动的浮动接地脚。由于QP和QP交替导通和关断，所以脚电压会变化。下管驱动器以脚电压为基准，并通过自举电路进行工作。电容CP用于降低谐振开/关速度。脚(HO)是上管QP的驱动输出端。电阻RP、RP的作用与RP.RP相同。脚(VB)为上管驱动器提供电源，并进行低电压检测。CP、DP分别是自举电容和自举二极管。在QP导通期间，vcC通过DP给CP充电。CP两端的电压作为上管驱动器的供电。当UP、脚的电压升至8.8V时，驱动器工作;当、脚间电压降至7.5V时，驱动器停止工作。5.开/待机控制电路上电后，TRP③-④绕组的感应电压经过整流、滤波得到VCC-head电压。该电压一路通过RP加到QP的c极，另一路通过RP加到QP的b极，如图5所示。QP导通，其e极输出电压经DP、RP降压后输出VCC电压，一路供给UP①脚，另-路通过DP供给UP⑥脚。二次开机时，主板输出的STANDBY指令为高电平，MOS管QP导通，光耦NP导通，QP导通，其e极输出电压经DP降压后输出PFC-Vcc电压。待机时，QP截止，NP及QP均截止，PFC-Vcc电压无输出。6.V，V整流与稳压电路V整流与稳压电路由DP、DP、CP、NP、UP等元件组成，如图6所示。TRP次级⑥-⑧绕组输出的感应电压经DP、DP全波整流.CP滤波，输出V电压供给主板电路。V电压升高时，NP①脚与UP的R极电压均升高，这时UP的K极电压下降，NP①-②脚内部的发光二极管发光强度增加，其3-④脚内部的光敏二极管等效电阻减小，UP④脚输出电流增大，在IC内部电路的作用下，UP输出的驱动脉冲占空比下降，则V电压下降，从而达到稳压的目的。当V电压下降时，其稳压过程与上述相反。TRP⑨-①绕组输出的感应电压经二极管DP、DP及CP滤波，形成V直流电压，供给LED驱动电路。7.LED背光驱动电路DP、DP(SR)为肖特基二极管，其最大反向电压为V，最大正向电流为3.0A。该机LED背光驱动板由两个相同的LED驱动电路组成，如图7所示。LED1驱动电路主要由UP(MP).DP、QP、QPLP等元件组成，LED2驱动电路主要由UP(MP).LP、QP、QP、LP等元件组成。MP是一块高精度电流控制型驱动IC，广泛用在LED液晶显示器的背光驱动电路中其引脚功能与实测电压见表3。二次开机后，主板输出的BL-ON/OFF(背光开/关)控制信号为高电平，该信号通过插座cON③脚及内阻RP、RP分压后加到QP基极，QP、QP导通，QP的c极输出+V_VCC电压，供给UP①脚;主板输出的亮度控制信号(BL_ADJUST)通过CON②脚及QRP加到UP③脚。同时，开关电源输出的VLED电压(V)送到升压电路(由LP、QP、DP等元件组成)，UP启动工作，其③脚输出驱动脉冲，QP工作在开关状态，输出LED1+电压(V)，供给灯串。灯串负端接恒流控制管QP的D极。QP的S极对地所接电阻将流过灯串的电流转化为电压，并通过电阻RP送给P脚。UP据此调整脚电压，以控制QP的导通程度，从而达到恒流控制的目的。8.检修实例故障表现为:图像一半亮一半暗。故障原因分析:根据故障表现为分析，怀疑是灯串有问题。拆机，检测LED1+LED2+电压，分别为V.V(波动)。测量UP(MP)引脚电压，发现③、脚电压为0V，⑧脚电压为7.5V，脚(OVP)电压为4.9V且波动，明显异常，怀疑LED灯串异常。更换灯串后试机，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。此时测得插座CON中的LED1-、LED2-端电压均为0.3V，LED1+端电压为V，LED2+端电压为V。值得注意的是，故障机的两路LED灯串电流检测电阻阻值不完全相同:LED1灯串的电流检测电阻为RP(0.2Ω)、RP(0.2Ω)，LED2灯串的电流检测电阻为RP(0.Ω)、RP(0.2Ω)。
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一、单元电路分析1.交流抗干扰与整流电路交流抗干扰电路采用两级EM1(干扰)低通滤波器，如图2所示。FLP、FLP为共模扼流圈，是绕在同一磁环上的两只*的线圈，圈数相同，绕向相反，在磁环中产生的磁通相互抵消，磁芯不会饱和，主要抑制共模干扰，电感值越大，对低频干扰抑制效果越好CCYP.CYP为共模电容，CXPRCXP为差模电容，主要抑制共模干扰，即火线和零线分别与地之间的干扰，电容值越大，对低频干扰抑制效果越好。RP〜RP对抗干扰电容起泄放作用，在关机后迅速消耗掉CXP.CXP储存的电能，防止带电损坏元件或对人造成电击伤害。RTP(MYN-K)为压敏电阻，当输入高电压超过V时，RVP漏电电流增大，接近短路，保险管FP1⑴(4A)过流熔断，对后级电路起到保护作用。RTP(MF-1R5)为热敏电阻，避免电路在开机瞬间产生浪涌电流。在抑制浪涌电流后，由于KTP温度升高，其阻值将大幅减小，基本不影响正常工作电流。在电源回路中，串入功率型NTC热敏电阻，也可防止保险丝被轻易烧断。FP(T4AL)为快断保险丝，位号以F字母母开头Q只要电流超过其额定值就会瞬间熔断，只作短路保护。2.PFC电路市电经DP~DPM）4桥式整流后接电容CP，由于CP的容量仅为QF，所以不会对整流后的Hz脉动电压进行滤波，因此加到PFC电路的电压波形是全波整流波形。PFC电路的特点是不论交流电处于波峰还是波谷，均能连续地从电网吸取电能为整机供电。PFC电路由LP->QP->DP等元件组成，如图3所示。FA1A（UP）是一款工作在临界导通模式下的功率因数校正转换器，具有软启动、过压保护、欠压锁定等功能，待机功耗低、工作效率高，其引脚功能见表1。PFC电感LP是PFC电路的核心组件。LP在开关管QP导通时储存能量，截止时感应出右+左-的电压，通过升压二极管DP对漉波电容CP充电。由于PFC电路的工作频率较高，所以升压二极管要选择快恢复二极管或者超快恢复二极管。DP（MUK）是MOTOROLA公司生产的超快恢复整流二极管，MUR是该系列的字母代号，为系列号。其反向耐压为V，额定工作电流为4A，最大瞬时正向压降为IV，最大反向恢复时间为ns，最大正向恢复时间为ns。开机后，PFC-Vcc电压经CP滤波后供给UP⑧脚，其⑦脚输出PWM控制信号，经电阻KP加到QP栅极，使其导通。整流后的电压经LP->QP->地，LP2U1中形成左+右-的电压；当QP截止时，由于LP中的电流不能突变，其感应电压与输入电压叠加，最后在CP两端得到约V电压。在QP截止时，二极管DP正偏导通，QP栅极电压快速降低，QP快速截止。电容CP并联在QP2⑴的D、S极间，主要起阻尼作用，以保护QP。电阻RP、RP为QP的G、S极间等效电容的放电电阻，及时泄放该电容中的电荷，以保护QPoUP⑤脚外接电流检测电阻RP（0.O/2W），以防止QP过流损坏。DP、DP2O5用于*最大电流，防止QP过压损坏。RP为电流取样电阻。稳压管ZDP2O1起限压作用，电容CP2O9起滤波和消除耦合的作用。UP④脚为过压保护输入端。KP-RP与RP对PFC电压分压，其分压值送给UP④脚，与芯片内部基准电压2.5V比较，当超过基准电压1倍（此时PFC电压达到V）时，过压保护启动，UP⑦脚停止输出驱动脉冲。UP的③脚外接电阻RP，可设置QP2⑴在每个开关周期中的最大导通时间，此电阻阻值不可随意更改，电容用于稳定RT电压。UP的②脚为内部ERRAMP（误差放大器）输出的相位补偿端，外接电容CP、QP2O5及电阻RP组成的RC网络，抑制FB输出中的纹波干扰，以避免误动作。UP的①脚为输出电压反馈端。电阻KP-RP与RP、RP、RP对PFC电压分压，其分压值送给UP2W①脚，与芯片内部误差放大器基准电压2.5V比较。如果UP2C1①脚电压高于5V或者低于0.V，UP停止工作。电容CP的作用是防止噪声引起误动作。3.开关电源V、V电压形成电路V、V电压形成电路主要由开关电源控制芯片FA6A、开关变压器整流电路光耦PC和精密稳压器TL等元件组成。4.开关电源.3V、V电压形成电路该机.3V.V电路开关电源初级部分如图4所示。FA6A是一款LLC电流谐振转换器，其引脚功能见表2。该IC内置V的启动电路，可实现电路小型化和低功耗;同时内置有V的上管和下管驱动器，可直接驱动上管和下管，占空比为%。另外，该芯片可通过外部信号实现低功耗待机，无需辅助电源下面以UP(FA6A)的引脚电路为切入点来说明.上述电路的工作原理。UP①脚(VH)为芯片启动电压端，内部启动电路向①脚(VCC)外接电容CP充电，当脚电压高于V时，IC启动，随后开关变压器TRP的辅助绕组给芯片供电，芯片内部的启动电路关闭。启动电压来自EMI电路，ACV经二极管DP、DP全波整流，电阻RP~RP降压后，送给UP①脚。同时，该脚还对输入电压进行检测，当该脚电压高于V时，延迟ms后芯片内部电路启动;如果该脚电压超过V，则IC进入过压保护状态。③脚(BO)具有可调欠压保护(Brown-In/OUT)功能，外接电阻RP~RP、RP对PFCV电压进行检测。电容CP的作用是滤除PFC电压中的交流波纹。④脚(FB)反馈信号输入端，内接振荡器(振荡频率由④脚或⑤脚电压中的低者决定)，当④脚电压升至0.3V时，振荡频率为kHz;当④脚电压升至0.4V时，振荡频率开始降低;当④脚电压升至3.5V时，振荡频率降至最小值-kHzo当过载且电源输出电压降至设定阀值时，④脚电压升到4.3V，延迟.8ms后振荡停止。RP、CP组成滤波器，滤除电路噪声，光耦NP的①、②脚接.3V输出电压取样稳压电路。⑤脚(CS)为软启动端，在上电后，从⑤脚输出5.5uA的电流，给电容C充电，当⑤脚电压升至0.4V时，IC内部振荡器以kHz的频率启动，且随着⑤脚电压的升高，振荡频率降低，从而达到软启动的目的。⑥脚(STB)是正常模式和低功耗待机模式切换控制端。待机时，QP因栅极为低电平而截止，此时IC进入于低功耗待机模式;二次开机后，PFC-Vcc电压经电阻RP、RP分压后加到QP栅极，QP导通，IC.进入正常模式。在应急维修中，此电路可以取消。⑦脚(MODE)外接模式选择电阻PR。同时，该脚附有过流保护(*引脚)延时设定功能。⑧脚(*)是谐振电流检测端。CP对流过谐振电容CP的电流进行分流，然后通过电阻RP将电流转换为电压，送给UP⑧脚，作为判断谐振电流的依据。CP、RP组成RC滤波器，滤除QP.QP的开关噪音，如果⑧脚电压超过设定阈值，则UP进入过流保护状态。⑨脚(vw)检测开关变压器工作电流。TRP辅助绕组(③-④绕组)的感应电压经电阻RP、RP分压后送给UP⑨脚，通过检测绕组的峰值电压可实现高精度的过载保护。CP的作用是防止噪音干扰。脚(VCC)为IC供电端。TRP③-④绕组的感应电压经电阻RP、RP限流，DP整流、CP滤波后得到vCC-head电压，送给开/待机控制电路。二次开机后开/待机控制电路输出vcc电压，供给UP脚。另外，该脚内置欠压和过压保护电路，当该脚电压低于9V时，IC停止工作;当该脚电压超过.5V时，过压保护启动。脚(LD)是下管QP的驱动输出端。电阻RP、RP的作用是*输出电流，并防止QP栅极电压振荡。脚(VS)是下管QP驱动的浮动接地脚。由于QP和QP交替导通和关断，所以脚电压会变化。下管驱动器以脚电压为基准，并通过自举电路进行工作。电容CP用于降低谐振开/关速度。脚(HO)是上管QP的驱动输出端。电阻RP、RP的作用与RP.RP相同。脚(VB)为上管驱动器提供电源，并进行低电压检测。CP、DP分别是自举电容和自举二极管。在QP导通期间，vcC通过DP给CP充电。CP两端的电压作为上管驱动器的供电。当UP、脚的电压升至8.8V时，驱动器工作;当、脚间电压降至7.5V时，驱动器停止工作。5.开/待机控制电路上电后，TRP③-④绕组的感应电压经过整流、滤波得到VCC-head电压。该电压一路通过RP加到QP的c极，另一路通过RP加到QP的b极，如图5所示。QP导通，其e极输出电压经DP、RP降压后输出VCC电压，一路供给UP①脚，另-路通过DP供给UP⑥脚。二次开机时，主板输出的STANDBY指令为高电平，MOS管QP导通，光耦NP导通，QP导通，其e极输出电压经DP降压后输出PFC-Vcc电压。待机时，QP截止，NP及QP均截止，PFC-Vcc电压无输出。6.V，V整流与稳压电路V整流与稳压电路由DP、DP、CP、NP、UP等元件组成，如图6所示。TRP次级⑥-⑧绕组输出的感应电压经DP、DP全波整流.CP滤波，输出V电压供给主板电路。V电压升高时，NP①脚与UP的R极电压均升高，这时UP的K极电压下降，NP①-②脚内部的发光二极管发光强度增加，其3-④脚内部的光敏二极管等效电阻减小，UP④脚输出电流增大，在IC内部电路的作用下，UP输出的驱动脉冲占空比下降，则V电压下降，从而达到稳压的目的。当V电压下降时，其稳压过程与上述相反。TRP⑨-①绕组输出的感应电压经二极管DP、DP及CP滤波，形成V直流电压，供给LED驱动电路。7.LED背光驱动电路DP、DP(SR)为肖特基二极管，其最大反向电压为V，最大正向电流为3.0A。该机LED背光驱动板由两个相同的LED驱动电路组成，如图7所示。LED1驱动电路主要由UP(MP).DP、QP、QPLP等元件组成，LED2驱动电路主要由UP(MP).LP、QP、QP、LP等元件组成。MP是一块高精度电流控制型驱动IC，广泛用在LED液晶显示器的背光驱动电路中其引脚功能与实测电压见表3。二次开机后，主板输出的BL-ON/OFF(背光开/关)控制信号为高电平，该信号通过插座cON③脚及内阻RP、RP分压后加到QP基极，QP、QP导通，QP的c极输出+V_VCC电压，供给UP①脚;主板输出的亮度控制信号(BL_ADJUST)通过CON②脚及QRP加到UP③脚。同时，开关电源输出的VLED电压(V)送到升压电路(由LP、QP、DP等元件组成)，UP启动工作，其③脚输出驱动脉冲，QP工作在开关状态，输出LED1+电压(V)，供给灯串。灯串负端接恒流控制管QP的D极。QP的S极对地所接电阻将流过灯串的电流转化为电压，并通过电阻RP送给P脚。UP据此调整脚电压，以控制QP的导通程度，从而达到恒流控制的目的。8.检修实例故障表现为:图像一半亮一半暗。故障原因分析:根据故障表现为分析，怀疑是灯串有问题。拆机，检测LED1+LED2+电压，分别为V.V(波动)。测量UP(MP)引脚电压，发现③、脚电压为0V，⑧脚电压为7.5V，脚(OVP)电压为4.9V且波动，明显异常，怀疑LED灯串异常。更换灯串后试机，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。此时测得插座CON中的LED1-、LED2-端电压均为0.3V，LED1+端电压为V，LED2+端电压为V。值得注意的是，故障机的两路LED灯串电流检测电阻阻值不完全相同:LED1灯串的电流检测电阻为RP(0.2Ω)、RP(0.2Ω)，LED2灯串的电流检测电阻为RP(0.Ω)、RP(0.2Ω)。 
