液晶彩电主电源的电路结构详解

主电源是电源的关键部分,其作用是给背光灯驱动板、逻辑板、信号处理、伴音等电路供电。主电源主要输出+12V和+24V电压,但也有些电源板只输出+24V电压或+12V电压。主电源在待机状态不工作,无电压输出,只有二次开机后才进入工作状态,才输出+24V、+12V电压。

小功率液晶彩电电源板的主电源多采用单管输出电路,与常规的开关电源基本相同。新型大功率液晶彩电的主电源为了提高效率,往往采用两只MOSFET开关管组成的半桥式推挽输出电路。液晶彩电的电源板中,主电源的电路结构具有多样性,常见的电路形式有下面三种。

1.电源控制芯片+单开关管构成的主电源

这种主电源的结构示意图如图2-29所示,其电源控制芯片采用单端开关电源控制器(它只有一个激励脉冲输出端)。主电源常用的单端控制器有FAN5571、FA5641、FAN7602、NCP1217、NCP1377等。

图2-29 电源控制芯片+单开关管构成的主电源结构示意图

2.由电源控制芯片+双开关管构成的主电源

电源控制芯片+双开关管构成的主电源还有以下两种电路形式。

(1)双管正激式开关电源

双管正激式开关电源结构示意如图2-30所示。其电源控制芯片仍采用单端开关电源控制器。由于主电源控制芯片只有一路驱动输出,而双管正激结构(也叫架构)需要两个驱动输出来驱动两个MOS管,所以电路中增设了一级由推动变压器T1和推动管VT1、VT2构成的驱动电路,将电源控制芯片输出的驱动脉冲由一路经变压器的两路输出变为两路,同时也增强了电源控制芯片的驱动能力。VT3、VT4是大功率开关管,两管同时导通,同时截止。VD1是整流二极管,VD2是续流二极管,L1是续流电感。

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图2-30 双管正激式开关电源结构示意图

提示与引导 双管正激式开关电源具有以下特点:一次侧电路有两只MOS管,两管同时导通,同时截止,MOS管导通和截止的状态与二次侧整流二极管的导通和截止的状态相同,即MOS导通时,二次侧整流二极管导通,一次侧的能量通过变压器传递至二次侧;MOS截止时,二次侧整流二极管截止,二次侧电路中的续流电感使续流二极管导通,续流电感维持原有的电流。正激电路的变压器为真正的变压器。正激电路的每路输出比反激电路多一个续流电感和一个续流二极管。

(2)谐振式开关电源

谐振式开关电源一般采用双端电源控制器,这种电源控制器有两个激励脉冲输出端,这两个输出端输出相位完全相反(相位差180°)的两路激励脉冲信号。在液晶彩电主电源中,常用的双端控制器有DLA001、L6598D、L6599、NCP1395、NCP1396、SSC9502S、SSC9512等。

谐振式开关电源结构示意图如图2-31所示。图中,VT1、VT2是大功率开关管,采用推挽工作方式,即两管交替导通。开关变压器T1的一次绕组(①-②绕组)等效电感L与C1组成串联谐振电路。二次侧整流电路采用全波整流。图2-31a中,电源控制芯片输出的两路激励脉冲直接送去驱动两个开关管,这种电路应用较广泛。图2-31b中,电源控制芯片输出的两路激励脉冲还需由驱动电路进行放大后,再送去驱动两个开关管。这种电路应用相对少,主要是采用NCP1395、NCP1396型电源控制芯片的开关电源,其配套的驱动集成电路一般为NCP5181。

图2-31 谐振式开关电源结构示意图

提示与引导 有部分开关电源(如长虹R-HS368-4N01型电源板等)的主电源采用两个开关变压器,并且两个变压器的一次绕组串联,再与一个谐振电容串联。这种结构的开关电源实际上就是LLC谐振式开关电源。

3.由电源厚膜电路构成的主电源

主电源常用的开关电源厚膜电路有F9222、FSQ0765、FQSC1565、FSFR1700、FS-FR2000、STR-W6759N、STR-W6856N等。由F9222、FSQ0765、FQSC1565、STR-W6759N、STR-W6856N等构成的开关电源电路结构如图2-32a所示,由FSFR1700、FSFR2000等构成的开关电源如图2-32b所示。