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长虹液晶彩电FSP306-4F01电源板原理与维修
0 W2 I5 `" v! F% m W一台液晶彩电电源板,型号为FSP306-4F01,输出电压有24VI 、24VA 、5VS、5V,最大极限电流: 24VI为9A,24VA为3A、5VS为1A,5V为2.5A。副电源驱动块U501为8 1 Z( F, V5 p6 v- @- d1 T
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脚贴片NCP1230, Q501为04N70B1场效应管。PFC驱动块U601为8脚贴片1606B,功率管为两只Q601、Q602,型号均为13N5O。
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为了方便维修,同时也为自己留下第-手可靠资料,笔者根据实物画出电路图,如图1、图2、图3所示。其中,稳压二极管的稳压值是将它取下后实际测量所得7 o; r# R3 l' B2 P% H0 i
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。集成块、三极营、场效应营、电阻、电解电容都是实物所标注的,因此该图“权威”性,希望广大读者存档,以后维修一定用得上。下面简述工作原理。
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1.市电输入、整流电路 c/ }, \' F$ K5 v! H# A
如图1 所示, 220V 交流市电,经. CX101、LF101、LF102为核心的滤波电路, 再经BD101 桥式整流, 在C602两端产生约300V直流脉动电压。
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- s- W4 q% P) o8 y 2.PFC 电路
+ e3 O/ ^* \5 F: B) l c' ] 如图1 所示, U601为驱动芯片,Q601、Q602为功率输出管, L602为储能电感,D602为续流二极管,C101为滤波电容。待机时, U601(1606B)的⑧脚vcc近似
( u2 h. c: b* x0V,故PFC不起振,此时PFC的作用只是把300V脉动电压进行滤波,故PFC端输出300V直流电压,供副电源用。
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开机时,U601的⑧脚有约12V电压,PFC电路起振,此时PFC输出电压约400V,供副电源、主电源使用。1606B(U601)的引脚功能:①脚为反馈输入端,②脚为5 p7 T$ F! I" X5 a1 t O
比较器输出滤波,③脚为100Hz 脉动电压输入端,④脚为电流检测端,⑤脚为过零检测端,⑥脚为地,⑦脚为激励信号输出,⑤脚为供电端。. z0 u) A, p( p) n& N
2 s- ]8 {. j9 b) b 稳压过程: R601~R603 、R630、R631构成PFC输出取样电路。当PFC输出升脚的电压也下降,使⑦脚脉冲宽度改变,使PFC输出电压升高,这样使PFC输出电压
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保持在400V左右。
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3.副电源电路1 i3 h T( o# h
如图2 所示,驱动块U501 型号为NCP1230, 引脚功能:①脚空,②脚为稳压反馈输入端,③脚为电流检测端,④脚为地,⑤脚为激励脉冲输出端,⑥脚为供电
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,⑦脚空,⑧脚为高压输入端。功率输出场效应管为Q501(04N70B) 。- H% j! o+ I: k: ]5 a4 E
5 j2 o: J7 I$ v' i; ? 接通交流市电后,300V通过R523、R524加到U501的⑧脚,副电源起振,L1有电流通过并建立能量,则L2产生感应电压,经D506整流在C508上产生约12V电压(开) U% B4 i4 [; m" H8 u4 G
4 K0 g0 `7 Y1 k, N4 \; T, R; `机状态为12V,待机状态为14V),再经以Q503为首的稳压电路后,在Q503的发射极产生11V电压(开机状态为11V,待机状态为13V。注意:ZD501的稳压值为16V)
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; r& s5 h6 o d。Q503 发射极的电压分为两路:一路通过D504为U501的⑥脚供电(即U501有两个供电脚),另一路通过Q110形成vcc,给PFC、主电源驱动Q205导遇,Q203导通,
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+ x# l" |, { w2 t24V 电压经R235、R238分压产生12V 电压,再经R233 加在Q204 的栅极,使Q204导遇,源极产生sv 电压;待机时5V电压为0V。9 _) x9 K1 ^. ?% `, S
+ `: n% e8 z k3 o7 E0 U, p 4. 开/待机控制电路
0 H& T4 ]) X; S, J 该电路分为两路: 一路以Q205、Q203为核心,控制5V,上边已经介绍了; 一路以Q201 、PC501为核心控制块供电。vcc受开/待机电路的控制,也受保护电路) q5 x5 d; G4 Z; L3 | ]: }
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的控制。与此同时, T501次级L3产生的感应电压经D204的整流在C205、C206上产生5VS电压。稳压过程: 当某种原因使5VS有升高趋势时,取样电阻R225 、R226
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分压升高,即U202(型号为EBS )的R极电压升高,则K 极电压下降,使稳压光捐PC502 (型号为PC123 )导通程度加大,使U501的②脚电压下降,则U501的⑤脚脉; R/ E7 b+ b( t5 p* F4 i& S4 \
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冲宽度改变,使5VS保持不变;同理,当5VS有下降趋势时,稳压与上述相反,使5VS保持不变。这里必须说明:U202是贴片元件,外形与贴片三极管完全一样,开始8 n% y2 E! `: ], q5 @2 p( i
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笔者把它当成取样三极管,实为三端精密稳压块,类似TL431(直插式二端精密稳压集成块)。那么, 直插式的TL431是否能代换贴片式的EB5呢?将EB5取下,将R - o( [* ~% U" j Q
. U3 l2 ?( B v- s与K焊在一起,测此时EBS稳压值为2.5V ,与TL431的特性完全一致,因此TL431完全可以替代EB5,只是把直插式431的A脚弯曲后当作贴片元件使用, 注意引脚脚不
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要弄错,详见图2。
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5V电压形成:Q204的漏极接5VS。当开机状态时Q205导遇,Q203导通,24V 电压经R235、R238分压产生12V电压,再经R233加在Q204的栅极,使Q204导遇,源极
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产生5V电压;待机时5V电压为0V。. E) W/ C4 ]1 `) T
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4. 开/待机控制电路: r; e2 I5 F) l n! @
该电路分为两路:一路以Q205、Q203为核心,控制5V,上边已经介绍了; 一路以Q201 、PC501 为核心控制PFC电路、主电源电路是否起振。开机状态时,控制
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信号为高电平,Q201饱和导通,开/待机光辑PC501导通,使热端Q110导遇,vcc为11V左右,PFC驱动块1606B的⑧脚、主电源驱动块NCP1396AG的⑿脚得到工作电压
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而起振。待机时,控制信号为OV,Q201 、PC501 、Q110 均截止, vcc 近似OV,PFC电路、主电源电路停振。- J) L0 V" o; H) W+ I2 {; [
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5.保护电路(见图2)
( }5 S& H+ J! n8 @1 F! R 有三个保护电路:第一路24VA 的整流二极管D203过热保护。热敏电阻TH201被胶粘在24VA 整流管的散热片上,正常时对5VS分压小,对于以Q206、Q202组成的; L, ]8 E4 h" K4 M; c, v1 ?
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模拟可控硅无影响,当24VA 整流管散热片温度高到一定程度,使TH201阻值下降到一定程度,使R232分得电压降达0.6V时,模拟可控硅导通;第二路5VS过压保护。3 }( g' F! V8 Q% P" N& F9 N
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当5VS正常时对模拟可控硅无影响,当5VS端子电压超过6.2V时,ZD201导通,使模拟可控硅导通;第二路24VA过压保护。24VA端子电压正常时对模拟可控硅无影响,
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当24VA端子电压超过30V时ZD202导通,使模拟可控硅导遇。
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上述三个保护只要有一个启动,则模拟可控硅导通, 通过D211把待机光捐PC501的①脚电压拉低到0.7V,故待机光辑PC501截止,使热端vcc为约OV,PFC、主电
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源电路停振。2 X: ?& {1 @* K# P5 y
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6.主电源电路4 f: A4 ]6 l! X, {
如图3 所示,驱动块U101 为NCP1396AG。功率输出由Q101、Q102等组成半桥输出方式。当⑩脚得到11V电压时,整个电路起振,半桥电路工作,冷端经D201 、
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D202全波整流产生24VI电压。经D203全波整流产生24VA 电压。) l# e/ J. w; e# n0 x3 {: {1 S
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稳压过程:当24VI或24VA有升高趋势时, R220电压降会升高,U201(EB5)的R极电压升高,K极电压下降,稳压光辑PC101(PC123)导通加强,NCP1396AG的⑥脚
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电压升高,使11、15脚输出脉冲宽度改变, 24VI、24VA电压保持不变;当24VI、24VA有下降趋势时,稳压与上述过程正好相反, 24VI、24VA保持不变。% X" h- @7 e6 F% K9 H, f' o
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NCP1396AG引脚功能:①脚软启动控制端,②脚最高频率设定端,③脚外接定时电容,④脚外接定时电阻,⑤脚欠压检测端,⑥脚稳压反馈端,⑦脚死区时间设1 f1 h) h1 V5 w) v, w9 d! I2 K
定,⑧脚故障快速保护检测端,⑨脚延迟保护检测端,⑩脚地,11脚激励输出端,12脚供电端,13脚空,14脚半桥连接端,15脚激励输出端,16脚上功率管自举供
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: q0 y% `4 W/ n3 J( U$ m5 t电。
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了解了电源工作原理后,接下来就是检修。由于只有电源板,不知道故障现象,只好在24VI接一只21W/24V车用灯泡,在5VS接一只10Ω/2w 电阻,分别作为
" }5 f. U9 Y3 b# _各自的假负载。在PS-ON 与5VS之间接一只1kΩ电阻,使电源工作在开机状态。通电,灯泡一亮一灭地循环,测24VI在OV~8V波动,湖5VS在0V~1V波动,PFC 输出% H, L4 F0 I* ]+ w) _5 J
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在410V~420V 波动。- F& D3 l7 d- z" z& A
2 ]4 K1 @3 p; b- W. } f# M3 a$ q 分析:副电源肯定有问题,至于主电源、PFC电路是否有问题,先不去管它,等修好副电源再说。于是去掉所有假负载,再去掉1kΩ电阻,使5VS空载,使PFC 3 G; {6 Q# O# t, c3 q+ b
- O$ |: q2 o* f+ ~5 v、主电源不起振。测此时PFC 输出电压为320V,测5VS为5V~5.1V波动。5VS空载时接近正常值且略有波动,说明5VS带负载能力差,副电源带负载能力差,应查找2 i/ b; j D7 o7 |
峰吸收电路的C501、D503,还应查功率管对地过流取样电阻R522,还应查芯片供电。" f; ]9 S9 r; x, H F t/ g3 e5 J9 e
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查尖峰眼收C501、D503正常,查过流取样电阻R522为1Ω正常,接下来查NCP1230的供电。仍然让5VS空载,测⑧脚高压供电320V~330V波动,高压供电没问题;! y5 n) \. v& E) L2 W0 L" Q. `
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测⑥脚供电7V~9V波动,测Q503的发射极在12V~14V间波动。这样问题就浮出水面,波动不是问题,⑥脚电压与Q503的发射极电压相差较大才是问题,因为D504电
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压降也就应该0.6V左右,最后查出贴片二极管D504正向阻值变大。更换D504,在24VI与地接一只24W/24V灯泡,在5VS与地接一只10Ω/2W电阻,在PS一ON 与5VS之间8 _5 @1 g$ d; q$ o; D9 J
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接一只1kΩ电阻,通电,灯泡常亮,测24VI正常(稳定的24.5V),测5VS为5.2V(正常且稳定),测24VA、5V(正常),说明电源板完全修好,其他电路根本就没问1 R$ Q5 ?, }4 A# ?
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题。可见,DS04正向阻值变大,使NCP1230的二次供电⑥脚电压低,导致5VS带负载能力差,副电源输出的所有直流电压都出现波动,主电源输出电压低且波动,而
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主电源却没有毛病。修好电源板后,为了验证直插式的TL431能否代替贴片的EB5,取两只AZ431,把引脚弄弯,当作贴片元件用, 1 分别替下副电源中的EBS(U202
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$ h$ h$ Q0 a+ h1 d" L)和主电源的EB5(U201)。通电,结果电源、输出的电都正常。事实证明,TL431与EBS完全可以互换,只是TL431体积大,是直插式的,EBS体积小是贴片的。该电
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; e- D6 T' y2 o" S3 S源板经使用一切正常。
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