电源板工作原理及电路分析

创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板由于应用于超薄LED彩电中，受电视机狭窄空间的限制，该电源板大多采用矮平器件和贴片器件，对于高度较高的电容等元器件，采用平躺安装，避免占用较高的空间，其实物图解如图7-22所示；电路组成框图如图7-23所示。

该电源板电路由两部分组成：一是以厚膜电路FSL206MR、变压器T2为核心组成的副电源电路，为主板控制系统提供+5V电源；二是以厚膜电路FA5643N、变压器T1为核心组成的主电源电路，向主板和逆变器电路提供+24V、+12V电压，为主板和背光灯板供电。待机采用控制主电源厚膜电路FA5643N的VCC供电的方式，在待机状态下，主电源停止振荡，副电源正常工作保持对微处理器控制系统的供电。该电源板的特点是无PFC电路，直接由市电整流滤波后提供电源。

接通电源后，交流220V输入电压经整流滤波，产生约300V的直流电压，副电源首先工作，为主板控制系统提供+5V电压，为主电源提供VCC工作电压，遥控开机后，主板控制系统发出高电平开机电压，主电源启动工作，为主电路板和背光灯逆变器板提供+24V和+12V电源，整机进入开机收看状态。

图7-22 创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板实物图解

图7-23 创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板电路组成框图

该电源板在开关电源输出端设有以Q4为核心的过电压保护电路，当+24V和+12V供电发生过电压故障时，保护电路启动，迫使待机控制电路动作，进入待机保护状态。

（一）抗干扰和整流滤波电路

创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板抗干扰和整流滤波电路如图7-24所示。一是利用电感线圈L1、L2和电容CX1、CX2、CY1、CY2组成的共模滤波电路，滤除市电电网干扰信号，同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网；二是通过全桥D1、电容C1将交流市电整流滤波，产生+300V的直流电压，送到主、副电源。

市电电压过高时击穿压敏电阻V1或电源板发生短路故障过电流时，烧断熔丝F1断电保护，大功率电阻TH1限制开机冲击电流。

图7-24 创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板抗干扰和整流滤波电路

（二）副电源电路

创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板副电源电路如图7-25所示。它以内含MOSFET（开关管）和振荡驱动电路的厚膜电路FSL206MR（IC7）、变压器T2、稳压控制电路光耦合器P817A（IC5）、误差放大器KA431（IC4）为核心组成，产生+5V/0.5A电压，为主板控制系统供电。

1.FSL206MR简介

FSL206MR是开关电源专用厚膜电路，内部电路框图如图7-26所示。它内含振荡器、误差放大电路、稳压控制电路、驱动电路、大功率MOSFET（开关管）等，具有ACLine检测功能，轻载效率高。其引脚功能见表7-9。

表7-9 FSL206MR引脚功能

2.启动工作过程

通电后，市电整流滤波后产生的+300V电压经T2的一次3-1绕组为IC7的6-8脚内部开关管供电，AC220V市电经D20、D21整流和电阻分压后，送到IC7的4脚和5脚，为IC7提供启动电压，副电源启动工作，IC7内部振荡电路产生的激励脉冲，经放大处理后驱动内部MOSFET（开关管）工作于开关状态，其脉冲电流在T2中产生感应电压。

T2的热地端5-7绕组感应电压，经R18限流、D23、C17整流滤波后，产生的直流电压送到IC7的2脚，为启动后的IC7供电；热地端6-7绕组感应电压，经R17限流、D22、C18整流滤波后产生VCC电压，送到开关机VCC控制电路Q3的c极，经开关机电路控制后，为主电源驱动电路IC1供电；T2的二次8-10绕组的感应电压经D26、C216、L3、C217整流滤波后，转换为+5V/0.5A电压，为主板控制系统供电。

3.稳压控制电路

稳压控制电路由三端取样误差放大电路KA431（IC4）、光耦合器P817A（IC5）及厚膜电路IC7的3脚内部电路等相关电路组成。

当某种原因使副电源输出的+5V电压升高时，IC4的输入引脚电压升高，经IC4内部比较放大后，使光耦合器IC5的2脚电压降低，IC5内部光敏二极管发光强度增加，光敏晶体管导通程度增强，将IC7的3脚电压拉低，经IC7内部控制MOSFET（开关管）的脉冲宽度变窄，MOSFET导通时间缩短，输出电压回落到正常值；当+5V电压下降时，稳压控制的动作过程与上升控制过程相反，保持输出电压稳定不变。

4.尖峰脉冲吸收电路

厚膜电路IC7的6～8脚为内部MOSFET（开关管）的D极，外接D25、D24组成的尖峰脉冲吸收电路，当IC7内部开关管截止时，将变压器T2的一次绕组产生的反峰电压吸收释放，避免过高的反峰电压损坏IC7内部开关管。

图7-25 创维LED彩电168P-P32ELU-2O电源板副电源电路

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图7-26 FSL206MR内部电路框图

5.过电压保护电路

该保护电路以5.6V稳压二极管ZD104和Q5为核心组成。当副电源输出的5V电压升高，达到ZD104的稳压值5.6V以上时，将ZD104击穿，Q5导通，将稳压光耦合器IC5的2脚电压拉低，IC5导通增强，将厚膜电路IC7的3脚电压拉低，IC7内部保护电路启动，副电源停止工作。

6.开关机控制电路

开关机控制电路由两部分组成：一是由Q6、光耦合器IC6、Q3组成，对主电源厚膜电路IC1的6脚VCC供电电压进行控制；二是由Q7、R228组成的5V分流电路，对5V输出负载电路进行控制。

开机状态：遥控关机时，主板控制系统送入ON/OFF高电平开机电压，一是使Q6导通，光耦合器IC6导通，将Q3的b极电压拉低，Q3导通，将副电源产生的VCC电压输出，送到主电源厚膜电路IC1，主电源启动工作，向负载电路供电；二是使Q7导通，将R228并联在5V输出端，稳定输出电压。

待机状态：遥控关机时，ON/OFF变为低电平关机电压，一是使Q6截止，光耦合器IC6也截止，其次级光敏晶体管的截止，使Q3截止，切断IC1的VCC供电，主电源停止工作；二是使Q7截止，减小待机状态的5V输出端电流。

（三）主电源电路

创维LED彩电168P-P32ELU-20电源板主电源电路如图7-27所示。它以振荡驱动电路FA5643N（IC1）、开关管Q1、变压器T1、稳压电路光耦合器P817C（IC2）、误差放大器431（IC3）为核心组成，为主板小信号处理电路、伴音功放电路、背光灯电路提供+24V和+12V电压。

图7-27 创维LED彩电168P-P32ELU-2O电源板主电源电路

1.FA5643N简介

FA5643N是FUJI公司开发的开关电源专用PWM驱动控制电路，内含振荡器、误差放大电路、稳压控制电路、驱动电路等，集成了高压启动电路，处于准谐振工作模式，工作频率为（40～60）kHz，可直接驱动大功率MOSFET（开关管）；具有变压器短路保护、过电压保护、过载保护功能，具有优秀的待机功能。其引脚功能见表7-10。

表7-10 FA5643N引脚功能

2.启动工作过程

通电后，市电整流滤波后产生的+300V电压经T1的一次3-1绕组为开关管Q1供电，遥控开机后，开关机VCC控制电路Q3输出的VCC电压，再经Q2、ZD100稳压后，为IC1的6脚提供17.3V的VCC电压，主电源启动工作，IC1内部振荡电路产生的脉冲电压，经内部处理后，从5脚输出激励脉冲，经R116、D9推动Q1工作于开关状态，在T1中产生感应电压。

T1的热地端5-6绕组感应电压，经R106反馈到IC1的1脚，为其提供同步脉冲反馈电压，控制激励脉冲的相位；二次7//8//9-11//12绕组的感应电压经D7、C208、L4、C209整流滤波后转换为+12V电压，二次7//8//9-10绕组的感应电压经D8、C213、L5、C215整流滤波后转换为+24V电压，为主板和背光灯电路供电。

3.稳压控制电路

该电路由取样误差放大电路KA431（IC3）、光耦合器PC817C（IC2）和驱动控制电路IC1的2脚内部电路等组成。12V电压经R201与R204分压取样，24V电压经R202与R203分压取样，送到IC3的输入端。

当12V、24V电压升高后，误差放大电路IC3的输入端电压随之升高，经IC3比较放大后，使光耦合器IC2的2脚电压降低，内部光敏二极管发光强度增加，光敏晶体管导通程度增强，将IC1的2脚电压拉低，经IC1内部误差放大稳压控制后，5脚输出的脉冲宽度变窄，MOSFET（开关管）导通时间缩短，输出电压回落到正常值；当12V、24V电压下降时，稳压控制的动作过程与上述动作过程相反，保持输出电压稳定不变。

4.开关管Q1过电流保护电路

开关管Q1的S极电阻R120//R121两端电压，直接反映了开关管的电流大小。当开关管Q1电流过大时，在R120//R121两端形成的电压降增大，上端电压升高，升高的S极电压经R112反馈到IC1的3脚电流检测输入端，内部过电流保护电路启动，主电源停止工作。

5.尖峰脉冲吸收电路

开关管Q1的D极外接D5、R107、C6组成的尖峰脉冲吸收电路，当开关管Q1截止时，将变压器T1的一次绕组产生的反峰电压吸收释放，避免过高的反峰电压损坏开关管Q1。

6.12V、24V过电压保护电路

过电压保护电路由24V取样电路27V稳压二极管ZD101和2.4V稳压二极管ZD102、12V取样电路14V稳压二极管ZD105，晶体管Q4组成，对待机控制电路光耦合器IC6的1脚电压进行控制。

当24V电压过高到27V+2.4V时，将ZD101、ZD102击穿，经D12、R210向Q4的b极送入高电平触发电压；当12V电压过高到14V时，将ZD105击穿，经D16、R226向Q4的b极送入高电平触发电压。Q4导通时，将IC6的1脚供电拉低，IC6截止，与待机控制相同，Q3截止，切断主电源驱动电路IC1的VCC供电，主电源停止工作。