长虹GP02GP09开关电源的原理与维修.docx

长虹GP02/GP09开关电源原理分析与维修一.GP02/GP09开关电源概述GP02/GP09开关电源由三肯公司推出的STR-V152及STR-X6759N组成，其中STR-V152及外围电路组成副开关电源，由STR-X6759N及外围器件组成主开关电源.二. GP02/GP09开关电源原理分析1.进线抗干扰及整流滤波电路由R800、C862、L801、C860、C861、C863、L802、C864、C827、C824共同组成两级交流抗干扰电路，该电路的作用是防止市电中的高频干扰信号窜入电视机，220V交流电压从J801输入，进入该两级抗干扰电路，经过抗干扰处理后的220V市电进入由BD801，C800组成的整流滤波电路，220V交流电压由此转为约300V平滑的直流电压，电路中BD801为桥式整流模块，C800为滤波电容，T804为扼流线圈。2.STR-V152待机5V开关电源分析与检修待机5V开关电源由IC800（STR-V152）、IC808（SE005N）、IC805（TLP421）、T805（BCK-82607L）等元器件组成。待机5V电源在整机通电后立即启动，一直处于工作状态，输出5.5V电压供整机CPU使用。A STR-V152待机5V电源的启动及供电市电经过抗干扰后再整流滤波后约300V左右的直流电压分为两路，一路去STR-X6759主电源，另一路经变压器T806的（1）-（3）脚，L804送到IC800（STR-V152）的（1）脚内部的MOS管漏（D）极，另一路作为启动电压经过D808送到IC800（STR-V152）的第（8）脚。B 如图所示，从IC800（STR-V152）的第（8）脚输入的300V直流电压经内部限流处理后得到约800UA左右的电流向第（4）脚的外接电容C813（25V/22U）充电，当电容C813（25V/22U）的正端电压上升到17.5V时，IC800（STR-V152）的内部振荡电路启动，输出的开关脉冲经内部驱动电路放大，加到内部大功率MOS开关管的G极，MOS开关管导通，T805初级（1）-（3）脚绕组有电流通过，T805次级开始输出电压，待机电源被启动。C 当待机电源启动后，因IC800（STR-V152）内部限流电路提供的电流在启动过程中逐渐被消耗掉，IC800（STR-V152）的第（4）脚电压将被逐渐下降，如果没有电流维持振荡，当IC800（STR-V152）的第（4）脚电压降到10V以下时，则振荡电路将会停止工作，为了避免振荡电路停振，电路中设计了由R810A，D817等元件组成的供电电路。IC800（STR-V152）待机电源启动后，开关变压器T806的（4）-（6）脚辅助将输出感应脉冲，经过R810A（0.5W8.2）限流，二极管D817（AU01Z）整流，电容C813（25V/22U）滤波后向IC800（STR-V152）的第（4）脚提供约22V的直流电压，IC800（STR-V152）振荡电路继续工作，T805次级持续输出电压。3. IC800（STR-V152）待机电源的稳压控制在IC800（STR-V152）组成的待机5V开关电源中，稳压电路由集成块IC800（STR-V152）的（6）脚内电路，光电耦合器IC805（TLP421F），集成块IC808（SE005N）等电路组成，R890（1/4W 62）为误差取样电阻，集成块IC808（SE005N）为5V三端比较放大器，当某种原因导致5.5V电压升高时，三端比较放大器IC808（SE005N）的第（1）脚电压升高，经内部比较放大后，三端比较放大器IC808（SE005N）的第（2）脚电压降低，光电耦合器IC805（TLP421F）内部的光电二极管发光强度增加，光敏三极管导通程度增强，集成块IC800（STR-V152）的（6）脚电压下降，电流增大，集成块IC800（STR-V152）内部MOS开关管提前截止，导通时间缩短，输出电压下降。4. IC800（STR-V152）待机电源的保护电路该电源的保护系统由过流保护，过载保护，过压保护，过热保护共同组成。A 过流保护过流保护电路由集成块IC800（STR-V152）内部电路及其（3）脚外接元件电阻R816A（1W/1.8）组成，电阻R816A（1W/1.8）为过流检测电阻，当某种原因造成集成块IC800（STR-V152）内部的开关管源极电流急剧增大时，流过其（3）脚外接过流检测电阻R816A（1W/1.8）的电流也随着增大，在R816A（1W/1.8）的电压降也随着增加，当IC800（STR-V152）的第（3）脚电压上升到内部门坎电压0.77V时，内部过流保护电路启动，切断大功率MOS开关管的栅极激励脉冲，IC800（STR-V152）开关电源停止工作。B 过载保护过载保护由IC800（STR-V152）的第（6）脚内部电路完成，当某种原因造成开关电源负载过重时，开关电源次级5V电压会严重下跌，由稳压控制原理可知，IC800（6）脚电压将大幅度上升，当该脚电压上升到内部过载保护门坎电压7.2V时，内部过载保护电路启动，IC800（STR-V152）开关电源停止工作，实现过载保护。C 过压保护过压保护电路由IC800（STR-V152）的第（4）脚内部电路完成，IC800（STR-V152）的第（4）脚内部含有一电压监测器，当某种原因使开关电源输出电压大幅度升高时，开关变压器T806的辅助绕组（4）-（6）感应电压也随之升高，经过D817（AU01Z）整流，C813（25V/22u）滤波加到IC800（STR-V152）的第（4）脚电压随之大幅度升高，当该脚电压升高到31V时，内部过压保护电路启动，开关电源停止工作。D 过热保护过热保护由IC800（STR-V152）的内部电路实现，当IC800（STR-V152）内部工作温度上升到135度时，内部过热保护电路启动，实现过热保护。5.STR-X6759主开关电源电路的分析与检修ASTR-X6759开关电源的启动与供电在电视机刚接通220V交流电并进入待机状态时，由桥式整流和滤波电路产生约300V的直流电压经主开关变压器T801（1）-（3）绕组、T802（1）-（3）绕组、L803送到IC801（STR-X6759N）的第（1）脚内部的大功率MOS开关管的D极，此时因IC801（STR-X6759N）内部的振荡电路尚未进入工作，IC801（STR-X6759N）内部大功率MOS开关管处于截止状态。与此同时，T806（BCK-82607L）的第（4）-（6）辅助绕组产生的感应电压经R801A限流，D817整流，C817滤波得到的23V电压经过D819,R817A送到Q801（2SA1015）的E极，作为启动电压准备提供给主开关电源IC801（STR-X6759N）使用。当电视机接收到开机指令时，从主板电路送来的高电平4.8V，开/待机控制管Q804（2SC1815）饱和导通，光电耦合器IC804（TLP421F）的（1）（2）脚 导通，内部光电二极管发光，使其IC804（TLP421F）的（3）（4）脚 导通，三极管Q801（2SA1015）的B极电压（21.6V）经过光电耦合器IC804（4）脚 （3）脚R809A（1/4 10k）R802A（1/4 100）形成电流，三极管Q801（2SA1015）的B极电压由21.6V下降到19.5V，此时三极管Q801（2SA1015）导通，其C极输出电压提供给IC801（STR-X6759N）的第（4）脚供电端，同时对IC801（STR-X6759N）的第（4）脚的外接电容C806（50V100U）充电，IC801（STR-X6759N）的第（4）脚电压开始上升，当电容C806（50V100U）上充电电压达到18，2V的时候，IC801（STR-X6759N）的第（4）脚内部的振荡电路开始工作，并输出开关脉冲加到内部MOS大功率开关管的G极，大功率MOS开关管开始导通，IC801（STR-X6759N）第（1）脚300V直流电压经过内部MOS开关管D极MOS开关管S极IC801（STR-X6759N）（2）脚R804A（2W/0.3）地，形成回路电流，开关变压器T801，T802初级绕组开始产生交变磁场，其次级开始输出感应电压，IC801（STR-X6759N）开关电源启动。BIC801（STR-X6759N）开关电源启动后，随着IC801（STR-X6759N）内部振荡电路对供电电流的消耗，由D819（BAV21），R817A提供给IC801（STR-X6759N）第（4）脚的启动电压将逐渐下降，当因无电流及时进行补充而造成IC801（STR-X6759N）（4）脚电压下降到9.7V以下时，IC801（STR-X6759N）内部电路因欠压而停止工作。为了保证IC801（STR-X6759N）内部振荡电路持续工作，电路中设计了由T801（4）-（6）、T802（4）-（6）绕组的并联辅助供电绕组，由该并联绕组感应的脉冲电压经R861、R808A限流后经过D807整流，C805滤波后约20V的直流电压经Q801（2SA1015）提供给IC801（STR-X6759N）的第（4）脚，以维持IC801（STR-X6759N）继续工作。CIC801（STR-X6759N）主开关电源的稳压控制IC801（STR-X6759N）主开关电源的稳压控制电路由稳压块IC807（SE024）、光电耦合器IC803（TLP421F）、D803（W05Z6.2B）以及IC801（STR-X6759N）的第（6）脚内部电路组成，该稳压控制电路是对24V电压进行监控来实现稳压的，当某种原因造成24V输出电压升高，会令IC807（SE024）的第（2）脚电压降低，光电耦合器IC803（TLP421F）导通增强，IC801（STR-X6759N）的第（6）脚电压升高，电流增大，IC801（STR-X6759N）的第（6）脚内部控制开关管导通时间缩短，使输出端电压下降至正常值。E IC801（STR-X6759N）主开关电源的保护电路1. 过压保护过压保护电路由IC801（STR-X6759N）的第（4）脚内部电路组成，在IC801（STR-X6759N）内部的电压检测器，当某种原因造成开关电源输出的电压异常升高，T801与T802的（4）-（6）脚绕组感应脉冲随之升高，经过R861与R808限流，D807整流，C805滤波并经过Q801加到IC801的（4）脚电压随之升高，当该电压上升到27.7V时，IC801（STR-X6759N）内部将关断送入开关管G极的开关脉冲，开关电源将进入保护状态。只有IC801（STR-X6759N）的（4）脚电压降低到9.7V，IC801（STR-X6759N）内部的过压保护状态解除。2. 过载保护过载保护由IC801（STR-X6759N）的第（5）脚内外部电路组成，当开关电源发生过载时会导致开关电源输出端的电压下降，通过稳压控制电路反馈到IC801（STR-X6759N）的第6脚FB端电流减小和造成过流保护电路工作。本开关电源过载保护电路对上述两个条件同时进行检测来实现过载保护的，当IC801（STR-X6759N）内部检测到（6）脚FB端反馈信号为0,且过流保护还在持续进行时，IC801（STR-X6759N）内部将视为电源过载，此时IC801（STR-X6759N）将从第（5）脚输出电流对外接电容C817进行充电，当C817上充得的电压达到5V时，IC801（STR-X6759N）内部的振荡电路和关闭，实现了过载保护。3. 过流保护该电源采用的是峰值型过流检测，过流保护电路R804A、C801、R802A及IC807的（7）脚内部电路组成，当某种原因造成IC801（STR-X6759N）内部的大功率MOS开关管漏（D）极电流在某个周期内峰值电流突然异常增大时，则流过R804A上的电流迅速增大，在R804A上的压降迅速增大，因C801两端电压不能突变而在R804A上升高的电压通过C801,R802A到地形成回路，并在R802A上产生压降，IC801（STR-X6759N）的第（7）脚电压将迅速上升，当该脚电压上升到内部门限电压0.95V时，内部过流（OCP）电路动作，切断送入开关管栅（G）极的开关脉冲，开关电源进入过流保护状态。4. 准谐振及延迟导通电路在IC801（STR-X6759N）内部大功率MOS开关的第一次由导通转为截止时，IC801（STR-X6759N）的第（1）脚外接电容C802将与开关变压器T801、T802（1）-（3）的绕组发生谐振，谐振脉冲往往高于IC801内部大功率MOS开关管的击穿电压，当谐振电压还没泄放到MOS开关管所能承受的电压范围，开关管所能承受的