如何正确识图PFC电路

1.电路作用

在市电整流滤波电路之后，主开关电源之前，等离子彩电开关电源设有PFC电路。等离子彩电中大多采用有源PFC电路，三星V4屏电源板的PFC输出电路如图1-15所示，PFC驱动电路如图1-16所示，由驱动控制电路、激励电路、末级输出MOS开关管、储能电感、PFC整流滤波电路组成。

PFC电路的作用：将供电电压和电流的相位校正为同相位，提高功率因数，减少谐波污染，并将市电整流后的电压提升到370～410V。

2.工作原理

PFC电路以驱动控制电路ML4824IP1（IC103）为核心组成。ML4824IP1是飞兆公司生产的电流型升压式PFC/PWM控制组合集成电路，只需要一个时钟就能控制两级（PFC和PWM）电路，用于PFC驱动输出及VS振荡PWM电路。内含振荡器、误差放大电路、线性补偿电路、PFC脉冲驱动输出电路、PWM驱动脉冲输出电路等，并具有过电流、过电压保护功能。

开机后，待机控制电路输出的PFC-VCC电压，一路通过连接器CN8100的12脚输入到副板上，给PFC驱动控制电路IC103（ML4824IP1）和IC104（KA358）供电，另一路PFC-VCC经R201给继电器RL201S供电，继电器吸合，AC220V经RL201S的常开触点、RT201S送入DB8201、DB8202组成的两组桥式整流电路，整流后向PFC功率输出电路提供约300V供电，PFC电路启动工作。

当IC103的13脚加上VCC供电后，内部基准电压源工作，14脚输出7.5V的基准电压，为振荡电路提供基准电压，内部振荡电路启动，7脚外接电阻和电容振荡，从12脚输出PFC驱动信号，经R123、Q201、Q202射随后加到Q203（20N60C3）、Q204（20N60C3）的栅极，激励两只MOSFET进入开关工作状态。

从DB8201、DB8202输出100Hz的脉动直流电压经L201的7-4一次绕组，经Q203、Q204、过电流检测电阻MPC201、MPC202回到DB8201、DB8202的负输出端。在L201上形成感应电动势，此时7正4负。当Q203、Q204截止后，由于电感两边的电流不能突变，L201的7脚电动势低，4脚高，电流经L201的3-1绕组、D208和D291、D292、C205、C204整流滤波，叠加上DB8201、DB8202整流后的电压后，输出约380V的直流电，为各种电压形成电路供电。

PFC电路的核心部分是一个相位乘法器。未经PFC的100Hz脉动电压一路经R220、R221、R150和

图1-15 PFC输出电路

图1-16 PFC和VS驱动电路

R140分压后送入到IC103的4脚，另一路经R.222、R223输入到IC103的2脚。校正后的PFC电压经R135～R138分流取样后送入ML4824IP1的15脚。这三路电压进行相位比较。从12脚输出驱动信号控制Q203、Q204。通过MOSFET的通断来调整L201的储能时间，使电压输入与电流输入同频同相，达到提高功率因数的目的。3脚是零电流检测端，当脉冲VDC在零点附近或后续电路造成过电流时，关闭PFC脉冲输出，避免Q203、Q204过电流损坏。经PFC电路校正后，能有效地减少谐波对交流电网的污染，提高有功功率，减小无功功率消耗。(www.xing528.com)

交流输入电压过低保护：由IC104（KA358）及其1～4脚外部元器件组成，对AC220V市电整流后输出的脉动直流电压进行检测，对IC103的5脚VS软启动电压和IC2003的3脚电压进行控制。AC220V市电由DB8201、DB8202整流输出的脉动直流电，经R220、R221、D112、C122整流滤波后形成VRHS直流电压，该检测电压经R151、R152分压后加到IC104的3脚（正相电压输入端）；IC103的14脚输出的参考电压PFC-REF经R149、R150分压后加到IC104的2脚（反相电压输入端）。当AC220V市电电压过低时，输入到IC104的3脚电压低于2脚基准电压，运算后1脚输出低电平，一路使D255导通，将使IC103的5脚VS软启动电压降低，VS电路停止工作；另一路经D206使SD变为低电平将IC203的3脚电压拉低，使IC203停止输出。

PFC输出电压过低保护：由IC104（KA358）及其5～7脚外部元器件组成，对PFC电路输出电压进行检测，对IC103的5脚VS软启动电压进行控制。PFC电压经R135～R138分压后分成两路：一路送到IC103的15脚；另一路经R163限流后送入IC104的5脚（正相电压输入端），IC103的14脚输出的参考电压PFC-REF经R160、R159分压后加到IC104的6脚（反相电压输入端）。当某种原因使PFC输出电压降低时，加到IC104的5脚电压低于6脚电压，经IC104运算后从7脚输出低电平，D121导通，将IC103的5脚电压拉低，IC103关闭VS的PWM信号输出。

3.识图技巧

图1-17 PFC电路实物图

PFC电路在电路板上实物如图1-17所示，位于市电整流滤波电路之后，主电源之前。其储能电感L201是电源板上体积最大的变压器；大滤波电容C204、C205体积较大；MOS开关管Q201、Q202和PFC整流管由于工作时热量较大，均安装于散热片上，且位于电路板的正面。通过这些信息可快速在电路板上找到PFC电路的相关元器件。

4.易发故障

PFC电路停止工作时，主电源供电降低，带负载能力降低，往往引发过电流保护；易发生开关管Q901、大滤波电容C920击穿故障，烧断熔丝或限流电阻。

5.维修提示

判断PFC电路是否正常，可通过测量输出滤波电容C204、C205两端电压来判断。该电压待机状态由于开机继电器断开，PFC电路无供电，输出电压为0V，正常时开机状态上升到380～390V。如果开机状态仍为300V左右，则是PFC电路未启动。

维修时，先测量PFC电路IC103的13脚PFC-VCC供电是否正常，由于IC103设在CN8100小电路板上，不好测量，可间接测量CN8100的3、12、27脚电压，如果无PFC-VCC供电，先检测副电源VAUXP电压产生电路C105两端有无18V电压，无18V电压，检查副电源D103、C106和T101的12-13绕组及三端稳压器IC102；有18V电压，检查开关机控制电路Q131、PC131S、Q155。

IC103的8脚PFC-VCC供电正常，检测IC103的12脚（CN8100的11脚）有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出，查IC103及其外部电路；有激励脉冲输出，查MOS开关管Q203、Q204和整流滤波电路。PFC大滤波电容C204、C205失效也会造成PFC输出电压降低。