电源+高压二合一板电路的工作原理详解

TCL LPL32S电源+高压二合一板实物图解如图4-1所示；电路组成框图如图4-2所示。它主要由进线滤波和交流220V整流滤波电路、PFC电路、待机电源、背光灯驱动电路等几大部分组成。

（一）PFC电路

TCL LPL32S电源+高压二合一板的PFC电路如图4-3所示。它以集成电路L6562D（UF1）、开关管QF1、储能电感L1为核心组成，将整流滤波后的市电校正后，将供电电压和电流的相位校正为同相位，提高开关电源的功率因数，并将供电电压提升到+380V左右，为主开关电源和高压板升压输出电路供电。

1.L6562D简介

L6562D是一款电流模式PFC控制电路，是在L6561的基础上改良的版本，在性能上有所改善。L6562D内部电路框图如图4-4所示。它内含乘法器控制电路、稳压器、过电压检测电路、零电流检测电路、驱动电路等，具有禁止和保护功能，可将系统关闭，降低损耗，有较高的驱动功能，电压输入范围宽。L6562D引脚功能和维修数据见表4-1。

表4-1 L6562D（UF1）引脚功能和维修数据

图4-1 TCL LPL32S电源+高压二合一板实物图解

图4-2 TCL LPL32S电源+高压二合一板电路组成框图

2.启动工作过程

AC220V市电经熔丝管F1、压敏电阻（VR1）和CX1、LX1、CX2、CY1、CY2、LX2交流抗干扰电路，滤除市电中的高频干扰信号，同时也防止电视机内部可能形成的电磁干扰窜入电网造成污染。再经全桥D1、C1整流滤波后，获得300V左右的VAC脉动直流电压，一路送往副电源；一路送往PFC电路。

二次开机后，开关机VCC控制电路输出的+VC电压经RF22、RF21为UF1的8脚提供VCC工作电压，PFC电路启动工作，UF1内部的振荡电路开始振荡，产生约70kHz的脉冲信号。振荡电路产生的脉冲信号经其内部电路处理后从7脚输出，经RF13加到开关管QF1的栅极，使QF1工作在开关状态。QF1导通时，将能量储存在L1中，QF1截止时，L1中储存的能量通过D2向C2充电，这样，在C2上就得到了约380V的VBUS电压，作为背光灯驱动电路中功率放大器的工作电压。

3.稳压控制电路

UF1的3脚和1脚分别为PFC电路中输入/输出取样电压输入脚。通过对输入电压（VAC）和输出电压（VBUS）的取样，对UF1的7脚输出的激励脉冲宽度和相位进行调整，实现VBUS电压的稳定，使其不随市电和负载电压的变化而变化。

图4-3 TCL LPL32S电源+高压二合一板市电输入抗干扰、整流滤波和PFC电路

图4-4 L6562D内部电路框图

（二）副开关电源

TCL LPL32S电源+高压二合一板副开关电源电路如图4-5所示。它以振荡驱动电路和MOSFET的厚膜电路FSQ510（UV1）、开关变压器TB1为核心组成，一是产生+5VSB电压，为主板控制系统供电；二是产生+VCC电压，经开关机VCC电路控制后，产生+VC电压，为PFC电路供电；三是产生+VBB电压，经开关机VCC电路控制后，产生+VB电压，为主电源兼背光灯驱动电路供电。

1.FSQ510简介

FSQ510是一款绿色模式开关电源厚膜电路，内部电路框图如图4-6所示。它内含PWM控制器和大功率MOSFET（开关管），最大工作电压为500V，D端最大电压为700V，VCC端最大电压为20V，SYNC端电压为0.3～6.5V，VFB端电压为-0.3～6.5V，功耗为1.38W。FSQ510引脚功能和维修数据见表4-2。

表4-2 FSQ510（UB1）引脚功能和维修数据

图4-5 TCL LPL32S电源+高压二合一板副开关电源电路

图4-6 FSQ510内部电路框图

2.启动工作过程

电源开关接通后，交流220V整流滤波电路输出的VAC（约300V）电压经TH2、DB1、DB2二次整流滤波后，产生+300V直流电压，该电压分为两路：一路经RB1～RB3加到UB1的8脚，作为UB1内部电路的启动电压；另一路经RB31、RB32、TB1的7-5绕组加到UB1的7脚，作为集成块内部开关管的工作电压。UB1的8脚得电后，内部的脉冲振荡电路开始振荡，产生的振荡脉冲信号经其内部的驱动电路处理、开关管放大后从7脚输出，然后在TB1的一次侧形成变化的电流，并通过互感作用从二次侧输出脉冲信号。

3.整流滤波电路(www.xing528.com)

其中，TB1的1脚输出的脉冲信号经DB8整流、CB7滤波后，输出+VCC电压，作为QB1的输入电压。2脚输出的脉冲电压分为两路：一路经DB6整流、CB4、C85滤波后，得到的直流电压直接加到UB1的5脚，作为UB1稳定工作时的供电电压；另一路经RB6、RB7加到UB1的4脚，作为UB1内部准谐振电路的同步控制信号。8脚输出的脉冲信号经DB12整流，LB2和CB11、CB13滤波后，输出5VSB电压。11脚输出的脉冲信号经DB13整流、CB19滤波后得到的直流电压直接加到QB3的发射极，作为QB3的输入电压。

4.稳压控制电路

稳压控制电路由取样电路RB18～RB20、误差放大器UB4、光耦合器UB2组成。对输出+5VSB电压取样后，经UB4比较放大后产生误差电压，通过UB2对UB1的3脚内部振荡频率或脉宽进行控制，稳定输出电压。

5.开关机控制电路

开关机控制电路如图4-5下部所示。它由QB4、光耦合器UB3、QB1和QB3、QB2组成，采用控制PFC电路UF1和主开关电源兼高压板驱动电路UC1供电的方式。接通市电电源后副电源首先工作，产生+VCC电压和+5VSB、+VB电压，其中+5VSB电压为控制系统提供电源，二次开机后主板向开关机控制电路输入PS-ON高电平，QB4、UB3、QB1和QB3、QB2均导通，QB1导通将副电源热地端产生的+VCC电压变为+VC电压送到UF1，UF1启动工作；QB3导通将副电源冷地端产生的+VB电压送到UC1，主电源和高压板启动工作，为主板等负载电路提供12V供电，为背光灯提供近千伏的交流电压，将背光灯点亮，进入开机状态。待机时，PS-ON变为低电平，QB4、UB3、QB1和QB3、QB2均截止，切断+VC和+VB电压，PFC电路和主电源、高压板均停止工作，只有副电源工作，为主板控制系统提供电源。

（三）主电源和高压板电路

TCL LPL32S电源+高压二合一板主电源和高压板驱动控制电路如图4-7（见书后插页）；主电源和高压板输出电路如图4-8所示（见书后插页）。主电源和高压板电路由驱动控制电路SG3525（UC1）、控制保护电路LM358（UC2）、推动电路QD8、QD9、推动变压器TD1、半桥式输出电路QD1、QD2、输出变压器TY1、升压变压器THV1、THY2等组成，一是产生12V电压，为主板等负载电路供电；二是产生近千伏的交流电压，将显示屏背光灯点亮。

1.SG3525简介

SG3525是开关电源和背光灯振荡驱动控制电路，其内部电路框图如图4-9所示。它内含振荡器、误差放大器、基准电压产生电路、驱动输出电路和保护电路，其引脚功能和参考电压见表4-3。

图4-9 SG3525内部电路框图

表4-3 SG3525（UC1）引脚功能和参考电压

2.激励脉冲形成电路

QC3、UC3等组成+5VMCU电压形成电路。二次开机后，QB3集电极输出的+VB电压经RC6、RC7加到QC3的集电极，经由QC3、UC3等组成的单管稳压器稳压后，从其发射极输出+5VMCU电压供整机其他电路使用。

QC1、QC2、QC6等组成的电路，为激励脉冲形成电路的供电电路。电视机二次开机后，来自P3的14脚的PC-ON电压（高电平）加到QC1的基极，QC1、QC6、QC2导通。QC2导通后，+VB电压经RC2、RC5、QC2加到UC1的13、15脚。UC1得电后，其内部的脉冲振荡电路开始工作，产生100～400kHz的脉冲信号经内部相关电路处理后，形成A、B两路信号分别从UC1的11、14脚输出，然后送往变压器TD1的一次侧，并由其耦合到功率放大电路。

3.功率放大和输出电路

QD1、QD2组成半桥功率放大器。TD1二次侧输出的激励脉冲经QD1、QD2放大后，其脉冲电流在TY1中产生感应电压，TY1的二次感应电压，一是经DD4、DD5整流、CD17滤波后，得到12V-OUT电压，作为12V电压形成电路的输入电压和过电压保护电路的取样电压；二是经补偿电路LD1、CD18、CD6送到升压变压器THY1、THV2的一次侧，经二次高压绕组升压后，产生高频高压，然后通过接口电路送往背光灯管。

4.12V电压形成电路

12V电压形成电路主要由QD6、QD7、QD5、ZD1等组成。QD6、QD5、ZD1等组成单管稳压电路。QD7、RD29、RD30组成稳压调整电路，稳压调整电路的作用是通过改变QD6的导通状态调整QD5的导通时间，最终实现12V输出电压稳定。

5.背光灯电流稳定电路

背光灯驱动电路中的电流稳定电路主要由UC2、THV3、RH23等组成。电流互感器THV3二次电流与灯管电流成正比。二次电流流过RH23时，在RH23上形成的电压降就直接反映了灯管电流的大小。当灯管电流增大时，RH23上的电压就会上升，升高的电压经RC28加到UC2的2脚，放大后从1脚输出。由于UC2的2脚为同相输入端，因此，2脚电压上升会使UC2的1脚电压和UC1的6脚电压升高。6脚升高的电压经集成块内部电路处理后，会输出控制信号送往激励脉冲形成电路，通过对激励脉冲占空比的控制实现背光灯电流稳定。

6.背光灯调光电路

PWM-OUT为调光控制。输出的脉冲信号经RC52、DC4加到UC2的2脚，通过UC2对UC1内部激励脉冲形成电路的输出脉冲进行控制，从而实现调光控制。

7.背光灯过电压保护电路

高压板输出电路中，各个过电压保护检测电路的电路结构是相同的。现以其中一个予以说明。图4-8所示原理图中，CH1、CH9为过电压检测电路的分压电容；DH1为整流二极管。当由于某种原因使背光灯驱动电路输出的正弦波脉冲电压升高时，升高的脉冲电压经CH1、CH9分压，DH1整流、CH17滤波后，VS2和PT端电压就会升高，升高的电压分别送往P3的19脚和UC1的1脚（经过RC19、RC17、RC15），经UC1内部电路和控制系统电路处理后，输出控制信号，使背光灯驱动电路中的激励脉冲形成电路停止工作。

8.主电源过电压保护电路

过电压保护电路主要由QB6、QB5、ZB5等组成。当电源输出的12V-OUT电压过高时，QB5、QB6就会很快由截止转为饱和导通。QB5、QB6饱和导通后，12V-OVP电压会急剧下降，使待机控制管QB4截止。QB4截止后，QB1集电极无+VC电压输出，电源中的PFC电路和背光灯驱动电路都将因失去启动电源而停止工作。

9.主电源过电流保护电路

过电流保护电路的工作过程与过电压保护电路相同，只是检测信号来自不同的电路点。后者是通过QD10、CD13组成的电路检测到的信号送往QB6的基极，通过QB6、QB5实现过电流保护的。

10.单片机控制保护电路

在背光灯高压板电路，围绕振荡驱动电路UC1、保护运算电路UC2和高压板控制P3小电路板，设有过电流保护、过电压保护电路。当高压板输出电压过高、高压输出端拉弧、灯管电流过大时，保护电路启动，UC1停止输出激励脉冲，主电源和高压板停止工作。