长虹715T1811电源+背光灯板开关电源电路如图2-7所示。它由驱动控制电路LD7552、MOSFET(开关管)Q901(2SK2996)、开关变压器T901、取样误差放大电路IC903(H431BA)、光耦合器IC902(PC123FY24P)等元器件组成,输出12V电压,再经5V电压形成电路产生5V电压,通过连接器CN903向主电路板和背光灯电路提供12V和5V电压。
(1)LD7552简介
LD7552是开关电源专用驱动电路,内部电路框图如图2-8所示,内部设有启动电路、振荡电路、误差放大电路、驱动输出电路,并具有过电压保护、过电流保护功能。LD7552引脚功能见表2-2。
表2-2 LD7552引脚功能
图2-5 长虹715T1811电源+背光灯板实物图解
图2-6 长虹715T1811电源+背光灯板电路组成框图
(2)启动工作过程
AC 220V市电经延迟熔丝管F901和保护电阻NR901后,由C901、C902、L902、C904、组成的交流抗干扰电路,滤除市电中的高频干扰信号,经BD901桥式整流,C905滤波电容滤波,产生300V左右的直流电压,一路经开关变压器T901的一次1-3绕组加到大功率MOSFET Q901的D极;另一路经R906~R908降压后,向LD7552的3脚提供启动电压,内部电路振荡电路启动工作,经比较、放大、处理后从LD7552的8脚输出激励脉冲,通过R909送到Q901的G极,Q901工作在开关状态,在开关变压器T901的各个绕组产生感应电压。
其中变压器T901的5-6绕组产生的感应电压经R908限流、D902整流、C907滤波,再经D904、C922、C908滤波,分为两路:一路送到LD7552的7脚,作为二次供电电压,替换下启动电路,为LD7552提供稳定的工作电压;另一路经R915降压、IC904稳压后为稳压控制电路提供电源。
开关电源起振工作后,在开关变压器T901的各个绕组产生感应电压,T901二次7/8~11/12绕组产生感应电压,经D911、D910整流,由C914、C915、C920及电感L903、C917、C916组成的π式滤波器滤波后,输出12V直流电压,通过连接器的1、2脚向主板提供12V供电;12V电压经5V电压形成电路,产生5V电压,通过连接器的3、4脚向为主板提供5V电压。
(3)5V电压形成电路
5V电压形成电路如图2-7右下侧所示,由IC905(FP5001)及外围电路Q904~Q906组成。它将主开关电源输出端12V电压转换为5V电压,供给主电路板。
FP5001是低压供电形成电路,内部电路框图如图2-9所示,内含振荡器、电压比较器、激励输出电路等,从1脚输出激励脉冲推动MOSFET工作于开关状态。FP5001引脚功能见表2-3。
表2-3 FP5001引脚功能
主开关电源输出的12V电压,加到FP5001的2脚,为其供电;低压同步稳压器FP5001启动工作,从1脚输出驱动电压,经Q904、Q905放大后,激励Q906工作于开关状态,输出脉冲电压,再经D912整流,由C940、FB902、C942、C941组成的π式滤波后,产生5V电压。
5V电压经过R936、R937、R934形成取样反馈电压加到FP5001的4脚,经内部电路处理控制后,保持输出电压的稳定。
(4)稳压控制过程
稳压控制电路由光耦合器IC902、取样误差放大电路IC903及LD7552的2脚内部电路等组成,对开关电源输出的12V电压进行取样。(www.xing528.com)
12V电压经R926与R927分压后,经R925加到取样误差放大电路IC903的1脚,当某种原因使开关电源输出电压升高时,IC903的1脚电压升高,电流增大,光耦合器IC902的内部发光二极管发光增强,次级光敏晶体管的内阻降低,使LD7552的2脚电压降低,经2脚内部比较放大和控制后,使LD7552的8脚输出的开关脉冲宽度变窄,大功率MOSFET(开关管)Q901导通时间缩短,开关电源输出的电压下降到正常值。当开关电源输出电压下降时,稳压控制电路的动作与上述过程相反,使开关电源输出的电压上升到正常值,保持输出电压稳定不变。
2.保护电路
(1)尖峰脉冲吸收保护
开关稳压电源工作在高频、高压和大电流条件下,需加入各种保护电路,一方面保护开关电源本身不致因过电压、过电流损坏,同时也避免因开关电源故障而损坏其他电路。
尖峰脉冲吸收保护电路由开关管D极外接的D901、R903、C906组成。在MOSFET Q901截止瞬间,开关变压器T901一次绕组上产生的浪涌尖锋脉冲电压,通过D901、R903、C906泄放,防止尖锋脉冲电压将Q901击穿。
(2)过电流保护电路
过电流保护电路由取样电路R914、R910、C909及LD7552的6脚内部电路构成,对Q901的D极电流进行检测。
图2-7 长虹715T1811
电源+背光灯板开关电源电路
图2-8 LD7552内部电路框图
LD7552的6脚内部设有过电流检测保护电路。LD7552的8脚外接的大功率开关管D极电流通过S极电阻R914到地形成回路,在R914上形成与D极电流成正比的电压降,通过R910送到LD7552的6脚内部。正常工作时Q901的D极电流在R914上形成的电压降很低,反馈到LD7552的6脚的电压接近0V。当某种原因导致Q901的D极电流增大时,则R914上的电压降增大,送到LD7552的6脚电压升高,当升高至保护启动设计值时,内部过电流保护电路启动,LD7552将关闭8脚输出的PWM驱动脉冲,开关电源停止工作,达到过电流保护的目的。
(3)市电过电压保护电路
过电压保护电路由取样电路R904、R905、R938和LD7552的6脚内部电路组成,对市电整流滤波后输出的约300V电压进行检测。
当某种原因使市电电压大幅度升高时,整流滤波后输出的300V电压也随之升高,经R904、R905、R938加到LD7552的6脚电压随之升高,当LD7552的6脚电压高于保护启动设置电压时,LD7552将关闭8脚输出的PWM驱动脉冲,开关电源停止工作,达到过电压保护的目的。
(4)输出过电压保护电路
输出过电压保护电路以Q903为核心构成,对稳压控制环路的光耦合器IC902的2脚电压进行控制。
Q903的B极外接两路过电压检测电路:一是由15V稳压管ZD902、二极管D906组成的12V过电压检测电路;二是由6.2V稳压管ZD903、二极管D913组成的5V过电压检测电路。输出电压正常时,均低于检测电路稳压管的稳压值,检测电路截止,Q903的B极为低电平而截止,对稳压控制电路不产生影响;当12V电压超过15V时,将ZD902击穿,通过D906向Q903提供高电平;当5V电压超过6.2V时,将ZD903击穿,通过D913向Q903提供高电平。Q913饱和导通,将稳压控制电路的IC9022脚电压拉低,IC902电流增大,将LD7552的2脚电压拉低,LD7552内部稳压电路动作,降低开关电源输出电压,严重时停止输出激励脉冲,达到保护的目的。
图2-9 FP5001内部电路框图
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