电源电路原理详解

长虹FSP107-2PS01电源+背光灯板电源电路如图2-19所示。它由抗干扰与整流滤波电路、PFC电路、主电源电路三部分组成。该电源输出两组电压：一是12V电压，为伴音集成电路、上屏供电电路等供电，且倍压后为中放一体化高频头电路供电；二是5VSTB（1A）电压，给主板待机部分和小信号处理部分供电。待机控制采用切断12V电压和PFC电路VCC3供电的方式。

图2-18 长虹FSP1O7-2PSO1电源+背光灯板电路组成框图

图2-19 长虹FSP107-2PS01电源+

背光灯板电源电路

1.抗干扰与整流滤波电路

（1）抗干扰电路

抗干扰电路由F101、RV101、TH101、C102～C105、R101～R103、L102、L103共同组成，其作用是增强电视机的电磁兼容性。该电路具有双向性：一方面它可以抑制高频干扰进入电视，确保电视机正常工作；另一方面他可抑制开关电源产生的高频干扰进入电网，干扰其他电器设备。

L101、L102为共模扼流圈，是绕在同一磁环上的两只独立线圈，圈数相同，绕向相反，在磁环中产生的磁通相互抵消，磁心不会饱和，主要抑制共模干扰，电感值越大，对低频干扰抑制效果越好。电容C102、C103主要抑制相线和中性线之间的干扰，电容值越大，对低频干扰抑制效果越好。

（2）市电整流滤波电路

市电经过抗干扰电路后，经全桥BD101整流，C106、L104、C109组成的滤波电路滤波后，产生约300V的电压，由于C106、C109的容量较小，该电压为单向脉动电压，空载时约300V，负载较重时降低到230～280V，为PFC电路和主电源电路供电。

2.PFC电路

（1）FAN6961简介

PFC电路IC120采用西门子公司生产的新型PFC控制器FAN6961，8只引脚封装，是一款过渡模式的PFC控制器，旨在控制PFC预稳压器，提供一个受控导通时间以调节输出电压，达到功率因数校正的目的。它的启动电流小于20μA，工作电流为6mA以下，电源工作电压可高达25V。FAN6961内部电路框图如图2-20所示，内含振荡器、过零检测、误差比较、驱动输出等电路。该IC的电源供电电压可高达25V，启动电流小于25μA，工作电流可小于6mA，能进行零电流检测和逐个周期限流，其引脚功能和对地电压见表2-7。

表2-7 FAN6961引脚功能和对地电压

（2）启动工作过程

二次开机后，主电路板控制系统送来的STB高电平开机电压，通过连接器CN201的1脚送到电源板的待机控制电路，使Q262导通，光耦合器PC700导通，向Q700的B极注入偏置电压而导通，Q700的E极输出15V的VCC3电压，加到IC120的8脚。IC120得电后内部电路开始工作，产生激励脉冲，从IC120的7脚输出MOSFET驱动信号，经Q121激励后加到MOSFET（开关管）Q120的G极，使其工作在开关状态。300V直流电压经PFC电感L120加至开关管Q120的D极，由于L120的储能作用，振荡的开关脉冲经D120整流后，在C610上获得约400V的直流电压。

（3）稳压控制过程

IC120的1脚内接电压放大器反相输入端，其同相输入端接2.5V基准电压。PFC输出电压通过电阻R120～R123与R124分压后送到IC120的1脚，IC120根据1脚取样电压的高低，对输出脉冲宽度进行调整，实现对PFC输出电压的检测和调整。

IC120的2脚为内部电压放大器的输出端，通过反馈积分网络电容C124、C123及电阻R133到地，其目的是有效地抑制输入整流电压纹波中的二次谐波。为了使输出电压稳定，电压放大器的输出信号直接输往乘法器，以获取电流检测比较器的信号。

IC120的3脚为频率调整输入端，外接阻容网络R127、C128，以调整内部锯齿波发生器的频率。

图2-20 FAN6961内部电路框图

（4）过电流保护电路

IC120的4脚为开关管过电流保护检测输入脚，连接IC内部的电流比较器。R125是Q120的S极电流取样电阻，通过R126将取样电压送到IC120的4脚。当Q120因故电流增大时，R125两端的电压降增大，IC120的4脚电压升高，升高到设计值时，IC120内部保护电路启动，PFC电路停止工作。

3.主电源电路

主电源电路主要由开关变压器T600、内含振荡驱动电路和MOSFET（开关管）的厚膜电路U601（STR-W6252）及相关电路组成。上电后，该部分电路一直工作，提供一个5VSTB电压给控制系统；二次开机后，该电源再输出12V电压，供整机使用。(www.xing528.com)

（1）STR-W6252简介

STR-W6252是三肯公司推出的MOSFET和控制器混合的开关电源厚膜电路，内部电路框图如图2-21所示。它的内部集成了启动电路、振荡电路、锁存器、电压比较器、稳压控制电路、驱动电路、MOSFET及其多路保护电路。其引脚功能和对地电压见表2-8。

图2-21 STR-W6252内部电路框图

表2-8 STR-W6252引脚功能和对地电压

（2）启动振荡过程

PFC电路输出滤波电容C610两端电压为主电源供电，待机时C610两端电压为300V左右，开机后该电压上升到400V。该电压通过变压器T600的1-4绕组加到U601内部MOS_- FET的D极，经内部软启动电路向4脚外接电容C606充电，当电容C606两端的电压升到8.9V时，U601开始振荡，T600的1-4绕组中有电流通过，此时T600热地端的3-5绕组通过互感产生感应电动势，经D700整流、C700滤波后得到18.69V电压（待机时为18.83V），一路通过D701整流、C606滤波、ZD602稳压后加到U601的4脚，形成VCC二次供电电压，替换下IC内部启动电路为U601供电；另一方面，该电压加到Q700，经Q700控制后加到IC120的8脚，为PFC振荡集成电路IC120提供工作电压。当U601内部得到一个稳定的启动供电后，内部振荡器持续进行振荡，T600二次6-10绕组、7-9绕组及8-10绕组上将产生电动势。

（3）二次侧整流滤波电路

T600二次7-9绕组中产生的电动势，经D210整流，C211、L210、C213滤波后，输出5VSTB电压，处理后从插座CN201的7脚输出，供主板微控制系统使用。

T600二次6-10绕组中产生的电动势，经D230整流、C230滤波后输出18V电压。该电压加到Q221的E极，作为12V电压的开关电压。

T600二次8-10绕组中产生的电动势，经D220整流、C221滤波后，输出的电压加到Q220的D极，Q220的G极受开/待机信号控制。二次开机后，连接器CN201的1脚STB从主板得到一个高电平，Q262导通，Q261导通，将PNP晶体管Q221的B极电压拉低而导通，由D230整流、C230滤波产生的18V电压，经Q211加到Q220的G极，为Q220提供正向偏置电压，Q220导通，在IC220控制下产生12V/2A电压，经C223滤波后从CN201的3、4脚输出，供给主板上的伴音电路。

（4）稳压控制电路

稳压控制电路由取样误差放大电路IC250、光耦合器PC600组成，对主电源U601的6脚电压进行控制，达到稳压的目的。

5V和12V电压分别经电阻R251、R252与R254分压后，加到三端精密稳压器IC250的门极。当输出电压升高时，门极的电压也跟着升高，则K极电压下降，从PC600的2脚输出的电流加大，光耦合器PC600内发光二极管的发光增强，其内部光敏晶体管导通增强，U6016脚电压升高，U601内部的振荡电路降低输出脉冲的占空比，从而使输出电压下降，达到稳压的目的。

（5）过电压保护电路

过电压保护电路由晶闸管IC260及其G极外部的稳压管ZC261、ZD260组成，对待机控制电路的12V电压进行控制。

当5VSTB、12V电压升高很多时，ZD261、ZD260雪崩击穿，IC260导通，B点电压直接到地，关断12V电压，使其无输出，从而有效地保护后级电路。

（6）市电欠电压保护电路

市电欠电压保护电路以Q702、Q701为核心构成，对主电源U601的4脚VCC供电进行控制。

市电整流滤波后产生的300V电压，经R705～R708与R709分压后，经D702将取样电压送到Q702的G极。市电电压正常时，取样电压较高，Q702饱和导通，Q701截止，对U601的4脚VCC供电不产生影响，主电源正常工作；当市电电压严重降低时，送到Q702的G极的取样电压不足以使Q702导通时，其C极变为高电平，Q701导通，将U601的4脚VCC电压对地短路，U601因失去VCC供电而停止工作。

4.开关机控制电路

开关机控制电路由Q262、Q261、Q221、Q220和光耦合器PC700、Q700组成，采用控制PFC电路VCC3供电和12V电压输出的方式。

接通市电电源后，整流滤波后的300V电压，首先使主电源DC-DC变换电路启动工作，产生12V和STB5.3V电压和VCC4电压。其中STB5.3V为控制系统提供电源。

（1）开机状态

二次开机后开关机控制电路送来高电平P ON/OFF开机电压，一是使Q262导通，光耦合器PC700和晶体管Q700导通，将VCC4电压变为VCC3电压，送到PFC驱动电路，PFC电路启动，将300V供电提升到400V，为主电源供电；二是使Q261、Q221、Q220导通，将12V电压送到连接器，为主板和背光灯板电路供电，进入开机状态。

开关机控制电路还经Q301、Q302对背光灯板振荡驱动电路U301的IC-VCC供电进行控制，达到对背光灯逆变器点灯进行同步控制的目的。

（2）待机状态

待机时P ON/OFF变为低电平，一是使Q262、光耦合器PC700和晶体管Q700均截止，切断了PFC电路的VCC3供电，PFC电路停止工作，主电源供电降低到300V；二是使Q261、Q221、Q220截止，切断主板和背光灯的12V供电，主板和背光灯板电路停止工作。