电源电路是液晶彩电十分重要的电路组成部分,其主要作用是为液晶彩电提供稳定的直流电压。电源电路主要由开关电源与DC-DC变换器等组成。
(1)开关电源
液晶彩电开关电源主要由交流抗干扰电路、整流电路、PFC(功率因数校正)电路(部分液晶彩电有此电路)、主/副开关电源、保护电路和稳压电路等组成,如图2-17所示。
1)交流抗干扰电路:该电路的作用是滤除市电网中的高频干扰,以防市电网中的高频
图2-13 液晶彩电内部组成1
图2-14 液晶彩电内部组成2
干扰影响液晶彩电的正常工作,同时还可滤除开关电源自身工作时产生的高频干扰,以防污染市电网,从而干扰其他电路。该电路位于市电的输入处。图2-18所示为长虹LT52600型液晶彩电交流抗干扰电路。
图2-15 液晶面板
图2-16 液晶面板结构
图2-17 开关电源组成
2)整流电路:该电路的作用是将交流电转换成300V左右的直流电。液晶彩电电源电路中通常采用桥式整流方式,一般由4只整流二极管组成,如图2-19所示。
3)副开关电源:副开关电源的作用是为整机控制系统电路提供待机和正常工作所需要的电源电压,如输出+5V电压供给CPU。图2-20所示为长虹LT52600型液晶彩电副开关电源,主要由PWM控制器U4(NCP1013)、开关变压器T3、误差放大器U5、光耦合器PC2A等组成。
图2-18 交流抗干扰电路
图2-19 整流桥
图2-20 副开关电源(www.xing528.com)
4)PFC电路:PFC电路的工作原理是通过电感来校正电流的相位,使电流与电压相位一致以提高功率因数,并防止电路产生的多次谐波对电网的干扰,提高电源的有效利用率。图2-21所示为长虹LT52600型液晶彩电PFC电路,主要由PFC专用集成电路U1(UCC28051)、变压器T1、晶体管Q1、场效应晶体管Q2等组成。
【提示】部分液晶彩电有此电路。
5)主开关电源:主开关电源的作用是输出+12V、+24V等电压,供给信号处理板及背光灯驱动板。这部分电路通常以一块PWM调控芯片为中心组成,其特征元器件是开关变压器与输出电压整流滤波元件。图2-22所示为长虹LT52600型液晶彩电主开关电源。
6)保护电路:为了保证开关电源及负载电路的安全(开关电源上的大多数元器件都工作在大电压、大电流条件下),故在开关电源上设置了保护电路。保护电路有过电压、过电流、过热保护电路等。图2-23所示为长虹LT52600型液晶彩电过电流、过电压、过热保护电路。
图2-21 PFC电路
图2-22 主开关电源
7)稳压电路:当开关电源的输出电压因市电电压、负载电流的变化而发生变化,必须通过稳压电路来对开关管的导通时间进行控制,达到稳定输出电压的目的。稳压电路由误差取样、稳压控制电路构成。
误差取样电路主要有直接取样和间接取样电路两种。直接取样电路的取样电压直接取自开关电源的主电源输出端,通过光耦合器再反馈到电源电路的脉宽和频率调节电路。间接取样电路是在开关变压器上专设一个取样绕组,取样绕组和二次绕组采用紧耦合结构,取样绕组被感应的脉冲电压的高低就间接地反映了输出电压的高低,因此这种取样方式称为间接取样方式。
稳压控制电路的主要作用是,通过控制开关管激励脉冲的宽度或周期,控制开关管导通时间的长短,使输出电压趋于稳定。
图2-23 过电流、过电压、过热保护电路
8)开/待机电路:开/待机电路主要是用来控制开关电源是处于待机状态还是开机状态。它一般由红外接收器发出指令给CPU,再由CPU输出高低电平到开/待机控制电路的核心控制器件(一般为晶体管)来控制其通断状态,从而达到控制电视机的开/待机状态。
(2)DC-DC变换器
DC-DC变换器则将开关电源产生的主电压(一般输出12V、14V、18V、24V、28V等)进行变换,产生小信号处理电路所需的各种直流电压(如5V、3.3V、2.5V、1.8V等)。图2-24所示为电源电路框图。
图2-24 电源电路框图
DC-DC变换器有多种安装方式:第一种是专设一块DC-DC变换板;第二种是和开关电源部分安装在一起(开关电源采用机内安装);第三种是安装在主板(驱动板)中。其中第三种安装方式比较常见,因为DC-DC变换器输出的各路直流电压主要由主板电路提供。
目前,液晶彩电所采用的DC-DC变换器有采用线性稳压器(包括普通线性稳压器和低压差线性稳压器)和开关型非线性稳压器(包括电容式和电感式)两种。图2-25所示为海信TLM4277型液晶彩电DC-DC变换器电路,主要由NE551、NE552和外围电路以及低压差稳压器AIC1084、LM1117DTX等组成。
图2-25 DC-DC变换器电路
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