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精讲电源电路原理

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:AC 220V市电先经过熔丝F1、限流电阻TH1、压敏电阻VAR1进行限流、限压后再送到市电整流滤波电路。T2一次辅助绕组感应电压整流滤波后产生VCC电压,一是送到IC1的5脚替换下启动电压为IC1供电;二是经开关机控制后为主电源驱动电路IC2供电。二是使Q13、Q14导通,向Q16的G极送去高电平,Q16导通输出5.2V电压,为主板小信号电路和电源板背光灯驱动电路供电,进入开机状态。

精讲电源电路原理

长虹FSP070D-3MF01电源+背光灯板开关电源电路如图2-26上部所示,由市电输入抗干扰和整流滤波电路、副电源电路、主电源电路三部分组成。通电后副电源首先工作,为主板控制系统提供5.2VSB电压,二次开机后为主电源提供VCC供电,主电源才启动工作,输出24VA电压和5.2V电压,为主板功率放大和小信号电路处理供电,同时为电源板上的LED背光灯升压输出电路、驱动控制电路供电。

1.抗干扰和整流滤波电路

(1)抗干扰电路

抗干扰电路由L1、CX1、CY1、CY2、L2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机,确保电视机正常工作;另一方面它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。

AC 220V市电先经过熔丝F1、限流电阻TH1、压敏电阻VAR1进行限流、限压后再送到市电整流滤波电路。其中TH1限流电阻限制开机瞬间大滤波电容的冲击电流,市电过高时击穿压敏电阻,烧断熔丝F1断电保护。

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图2-24 长虹FSP070D-3MF01电源+背光灯板实物图解

(2)市电整流滤波电路

市电经过抗干扰电路后,经全桥BD1整流,EC1、C47、C51组成的滤波电路滤波后,产生约300V的直流电压,为副电源和主电源供电。

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图2-25 长虹FSP070D-3MF01电源+背光灯板电路组成框图

2.副电源电路

长虹FSP070D-3MF01电源+背光灯板中的副电源以厚膜电路IC1、变压器T2、稳压控制误差放大器U3、光耦合器PC2为核心组成,一是在T2的二次侧产生5.2VSB,为主板控制系统供电;遥控开机后输出5.2V电压,为主板小信号电路电路和背光灯驱动控制电路供电;二是在T2的一次反馈绕组产生VCC电压,经开关机电路控制后,为主电源驱动电路供电。

(1)IC1简介

IC1是内含振荡驱动电路和MOSFET的小功率开关电源厚膜电路,内部设有启动电路、振荡电路、误差放大电路、驱动输出电路和MOSFET,并具有过电压保护、过电流保护功能。IC1引脚功能见表2-11。

表2-11 IC1引脚功能

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(2)启动工作过程

通电后,市电整流滤波后的300V电压经T2的一次绕组为IC1的7、8脚内部MOSFET(开关管)D极供电,同时经内部启动电路为IC1的5脚外部CE13充电,副电源启动工作,振荡产生的激励脉冲推动内部MOSFET工作于开关状态,其脉动电流在T2中产生感应电压,经整流滤波后,二次侧产生5.2VSB电压,一是为主板控制系统供电;二是经开关机控制后输出5.2V电压为小信号电路供电。T2一次辅助绕组感应电压整流滤波后产生VCC电压,一是送到IC1的5脚替换下启动电压为IC1供电;二是经开关机控制后为主电源驱动电路IC2供电。

(3)稳压控制电路

稳压控制电路由取样误差放大电路U3、光耦合器PC2组成,对副电源IC1的4脚电压进行控制,达到稳压的目的。

5.2VSB电压分别经电阻R80与R81分压后,加到三端精密稳压器U3的控制极R端。当输出电压升高时,R端的电压也跟着升高,则K极电压下降,从PC2的2脚输出的电流加大,光耦合器PC2内发光二极管的发光增强,其内部光敏晶体管导通增强,IC1的4脚电压降低,IC1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。

(4)市电欠电压保护电路

市电欠电压保护电路以Q3、Q11为核心构成,对副电源IC1的4脚FB电压进行控制。

AC 220V市电BR电压,经R10、R11与R14分压后,经D1整流、EC10滤波产生取样电压,送到Q3的B极。市电电压正常时,取样电压较高,Q3饱和导通,Q11截止,对IC1的4脚FB电压不产生影响,副电源正常工作;当市电电压严重降低时,送到Q3的B极的取样电压不足以使Q3导通时,其C极变为高电平,Q11导通,将IC1的4脚FB电压拉低,IC1停止工作。

(5)尖峰吸收电路

变压器T2一次绕组并联的D13、R17、C46组成尖峰脉冲吸收电路。当IC1内部的MOSFET截止时,将T2一次绕组产生的反峰压吸收泄放,避免IC1内部MOSFET被较高的反峰压击穿。

(6)开关机控制电路(www.xing528.com)

开关机控制电路由两部分组成:一是以Q12、光耦合器PC3、Q7、U1、Q4为核心组成的PWM-VCC控制电路,二是由Q13、Q14、Q16组成的5.2V电压输出控制电路。

开机状态:二次开机后开关机控制电路送来高电平ON/OFF开机电压,一是使Q12导通,光耦合器PC3和晶体管Q7导通,将VCC电压输出送到Q4的E极;此时市电整流滤波后的300V HV取样电压使误差放大器U1导通,Q4导通,向主电源驱动电路IC2的7脚提供PWM-VCC工作电压,主电源启动工作。二是使Q13、Q14导通,向Q16的G极送去高电平,Q16导通输出5.2V电压,为主板小信号电路和电源板背光灯驱动电路供电,进入开机状态。

待机状态:待机时ON/OFF变为低电平,一是使Q12截止,光耦合器PC3和晶体管Q7也截止,切断主电源IC2的PWM-VCC供电,主电源停止工作;二是使Q13、Q14截止,向Q16的G极送去低电平,Q16截止,切断主板小信号电路和电源板背光灯驱动电路5.2V供电,进入待机状态。

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图2-26 长虹FSP070D-3MF01电源+

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背光灯板电源板电路

3.主电源电路

长虹FSP070D-3MF01电源+背光灯板中的主电源以振荡驱动电路IC2、MOSFET(开关管)Q6、开关变压器T1为核心组成,产生24V电压,为主板和背光灯板供电。

(1)IC2简介

IC2是开关电源专用驱动控制电路,内含振荡电路、驱动电路、稳压电路、过电流保护电路等,其引脚功能见表2-12。

表2-12 IC2引脚功能

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(2)启动工作过程

市电整流滤波后的300V电压经变压器AT1的一次侧为MOSFET(开关管)Q6供电,遥控开机后,开关机控制电路为IC2的7脚提供PWM-VCC供电,主电源启动工作。IC2的6脚输出激励脉冲,推动Q6工作于开关状态,脉冲电流在T1中产生感应电压,二次感应电压整流滤波后产生24V电压,为主板和背光灯板供电。

(3)稳压控制电路

稳压控制电路由取样误差放大电路U2、光耦合器PC1组成,对副电源IC2的2脚电压进行控制,达到稳压的目的。

24VA电压分别经电阻R71与R72分压后,加到三端精密稳压器U2的控制极R端。当输出电压升高时,R端的电压也跟着升高,则K极电压下降,从PC1的2脚输出的电流加大,光耦合器PC1内发光二极管的发光增强,其内部光敏晶体管导通增强,IC2的2脚电压上升,同时经Q8、Q9对IC2的1脚补偿电路进行调整,IC2内部的振荡电路降低输出脉冲的占空比,开关管Q6导通时间缩短,从而使输出电压下降,达到稳压的目的。

(4)尖峰吸收电路

变压器T1一次绕组并联的D6、R33、C18组成尖峰脉冲吸收电路。当MOSFET(开关管)Q6截止时,将T1一次绕组产生的反峰压吸收泄放,避免Q6被较高的反峰压击穿。

(5)300V电压过低保护电路

该保护电路以误差放大器U1、晶体管Q4为核心组成。市电整流滤波后的HV电压正常时在300V左右,经R19、R20与R18分压,使误差放大器U1导通,将Q4的B极电压拉低而导通,为主电源驱动电路IC2提供PWM-VCC供电,主电源正常工作;当市电电压过低或整流滤波电路发生故障,造成整流滤波后的HV电压过低时,加到U1的R端电压不足以使U1导通时,Q4截止,切断IC2的PWM-VCC供电,主电源停止工作。

(6)输出过电压保护电路

该保护电路以稳压管ZD2、ZD3、光耦合器PC4、模拟晶闸管Q1、Q2为核心组成,对副电源IC1的4脚反馈稳压FB电压进行控制。当开关电源板输出的24VA或5.2VSB电压过高时,击穿稳压管ZD2或ZD3,经隔离二极管D14、D15迫使光耦合器PC4导通,一是击穿稳压管ZD4,使模拟晶闸管Q1、Q2导通,通过D3将IC1的4脚电压拉低,IC2停止工作;二是PC4的3脚输出OVP1过电压保护电压,经D2击穿稳压管ZD5,迫使Q10导通,将主电源IC2的1脚电压拉低,对主电源1脚电压产生影响,严重时主电源IC1停止工作保护。

(7)市电检测控制电路

市电检测控制电路以Q15为核心组成,对主电源驱动电路IC2振荡电路4脚外部R、C电路进行控制。Q15的B极经过电阻R63、R64与AC 220V市电输出BR相连接,对市电电压进行检测,当市电为AC 220V时,Q15导通,将R67、R66、C9并联于4脚外部R、C电路,对IC2的振荡频率进行调整。当市电电压降低时,Q15导通程度下降,介入4脚外部R、C电路的能力降低。

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