海信TLM42V68PA液晶彩电电路原理分析.docx

海信TLM42V68PA液晶彩电电路原理分析日期：2011-03-18来源： 作者：字体：大中小（一）电源部分：从上图可以看出，此电源方案的构成主要可分为以下几个部分：PFC部分、DC/DC部分、INVERTER部分，下面分别进行介绍。1、PFC部分：此电源的PFC采用安森美（OnsEMI）公司的NCP1653A，连续模式的PFC芯片（连续模式、非连续模式或临界模式，主要是看PFC电流是否过零点）。将220V交流电压升压为380V直流电，同时提高功率因数，抑制谐波电流。2、DC/DC部分：采用传统的单端反激电路，主芯片是安森美公司的NCP1207A。此电源输出5VS、5VM、12V、14V，其中，5VM从5VS上输出，中间用一个开关MOS做开关切换，主要是为了降低待机功耗；12V是由14V通过MOS与TL431做一个线性稳压电路得到，在待机时切断，以降低待机功耗。3、INVERTER部分：采用O2公司的OZ9938芯片，拓扑结构是半桥电路。将PFC输出的380V电压通过半桥变换，经过一级隔离变压器后，再经八个并联的高压变压器，输出灯管需要的高压交流电进行点灯。其中，每一个高压变压器点亮两根灯管，共计十六根灯管。（二）各功能模块介绍：1、PFC部分：PFC（PowerFactorCorrection）即功率因数校正，主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高，说明电能的利用效率越高，该部分的作用为能够使输入电流跟随输入电压的正弦变化。从电路上讲，整流桥后大滤波电解的电压将不再随着输入电压的变化而变化，而是一个恒定值。PFC主控部分采用安森美公司的NCP1653A芯片，NCP1653A是为连续导电升压模式工作的功率因数校正电路设计的，使得该芯片升压电路的输出电压可以恒定也可以跟随输入电压变化（但仍比输入电压高），该芯片的工作频率是67KHz。使用该芯片设计，外围电路简单且总体结构紧凑。芯片内部提供了多种保护功能，包括平均电流模式或电压模式控制、软启动、VCC滞后欠压闭锁、欠压、过压和过载保护，以及芯片过热保护等。以下部分为结合各管脚功能的工作原理简介：管脚功能：1脚：反馈/关断，具体描述如下：（1）该引脚正常电压范围在2.5V以下，在该脚加一个电容到地滤波（一般取102即可）。在恒定电压输出时，输出电压为IrefRfb+VPIN1，由于Vpin1是2.5V以下，可以忽略不计，Iref为204微安（误差范围192208微安）；（2）由于某种原因导致输出电压升高（过压情况出现），当输出电压高到1.07倍原来设定电压时，7脚驱动关断，输出电压回落，起到过压保护作用；（3）输出电压低，例如：Rfb断开（开路），此时1脚电压变低，关掉芯片的条件：当流入1 脚的电流低于Iref 的8%时，也就是说如果Rfb 断开时，该芯片不工作。2 脚：控制电压/软启动，具体功能如下：（1）控制电压：它最终为控制电流，参与控制5 脚电压；上图反映了该点电压与Ifb的关系，同时需要在该脚加一个电容到地滤波，一般取104即可，用于软启动。（2）软启动：当该点电压为0V时，该芯片无输出；当开机时，该点电压慢慢升高，驱动输出的占空比可以慢慢变大，起到软启动的效果。3脚：输入电压检测（感应），该引脚是提供一个输入电压的情况，该点电压与输入电压的有效值成比例，同时产生一个Ivac和4脚的输出电流一起相乘，达到3平方纳安时，出现过功率限制（过功率点）。4脚：参考3脚的功率限制说明，同时具备如下功能：OCP（过流保护）：当从该点流出的电流达到200微安时，禁止驱动输出，这与电流采样电阻Rcs有关系。该电流还参与5脚电压控制，也就是调整输出功率。5脚：乘法器输出电压，该点电压波形如下：PFC电路部分的输入阻抗设置与该脚对地电阻成比例，具有平均电流模式（该脚加电容到地）和峰值电流模式。6脚：接地脚；7脚：驱动脚（串接一个电阻驱动PFCMOSFET）；8脚：该IC的供电脚，该芯片的工作电压范围可以在8.7518V，但是启动电压是12.2514.5V，所以在开机时，该点电压要保证在14.5V以上，以保证批量生产的可靠性。2、DC/DC部分：DC/DC部分采用一款准谐振模式的PWM控制器NCP1207芯片，工作原理简介如下：启动过程，交流100240V输入电压经整流二极管VD831、VZ831整流后，通过电阻R835、R885、R886进入N831（NCP1207A）的8脚（HV端）。在NCP1207A的内部，通过一直流源电路给6脚（VCC）充电，当VCC电平达到芯片启动电平时，NCP1207A芯片开始工作。准谐振反激电源在我公司应用比较多，此电路只不过是将驱动与MOSFET分离，具体工作原理可以说是大同小异，不再赘述。需要说明：此电源输出5VS、5VM、12V以及14V，其中，5VS与5VM是一路，通过控制MOSFETV838的通断来达到正常工作与待机，以减少待机功耗。12V与14V实际上也是一路，12V是在14V的基础上，通过MOSFETV837与N835搭建的线性稳压电路输出，在待机时切断MOSFET，以减少待机功耗。3、INVERTER部分：（1）OZ9938内部框图及说明：（2）管脚功能说明：DRV1：驱动输出端；VDDA：芯片供电端；TIMER：外接一定时电容，决定芯片的点灯时间和故障保护延时时间；DIM：调光控制端；ISEN：电流反馈输入端；VSENSE：电压反馈输入端；OVPT：过压保护/过流保护门槛电压设置端；NC：空脚；ENA：芯片使能端；LCT：外接电容，决定PWM调光的频率；SSTCMP：外接电容，设置软启动时间/环路频率补偿参数；CT：外接电阻、电容，设置芯片工作和点灯频率；GNDA：芯片模拟信号接地端；DRV2：驱动输出端；PGND：芯片功率信号接地端。（3）Inverter工作过程：A、点灯阶段：当5V供电和背光控制SW信号都有时，而且ISEN0.4ADJ&VSEN3V，芯片进入点灯模式。此时，inverter工作频率就是点灯频率，其大于正常工作频率。此过程各管脚波形如下：B、启动失败时，各管脚的波形：C、PWM调光：背光进入PWM调光模式，此时SST_CMP、DIM、LR（当0.1VVDIM1.5VT_LCT时）波形如下图所示：（三）信号处理部分：1、高中频部分：该机的高中频采用U15和U17组成，射频信号经高频头U15接收，在内部进行混频放大后，输出38MHz的中频信号。38MHz中频信号经电阻R97分为两路，其中一路由电容C182耦合后，经二极管D7进入声表面波滤波器U16（HS9455），输出的伴音中频信号以平衡方式输入到U17的23脚和24脚；另一路由电容C187进入声表面波滤波器U18（HS6274），输出的图像中频信号同样以平衡方式进入U5的1脚和2脚。另外，U16和U18均有一个制式开关，受控于集成电路U17。其中，U16受控于集成电路U17的22脚，U18受控于集成电路U17的3脚。如果单纯要求PALD/K制，声表面波滤波器的控制脚接地即可。图像信号经U17处理后，由17脚经电阻R109、三极管Q9射随后，再经电阻R116（75R）输出全电视信号，此信号进入U5的G2和G3脚。另外，由集成电路U17的14脚输出AGC电压，经电阻R99控制高频头的1脚（AGC）；U17的12脚输出伴音载波差频信号，经电容C203、FR131、C204输出TV-SIF信号。此单元重要的元器件介绍：（1）高频头：U15（2）声表面波滤波器：U16、U18（其中，HS9455用于分离出音频、HS6277用于分离出视频，这两个元器件均支持B/G、D/K、I，M/N制式）（3）中频处理芯片：U17（TDA9885/TDA9886）TDA9885/TDA9886是PHILIPS公司的中频处理IC，两者均支持PAL、NTSC制式，TDA9886增加支持SECAM功能，具体功能如下：1）总线控制图像中频可选：33.4MHz、33.9MHz、38MHz、38.9MHz、45.75MHz，58.75MHz；2）通过总线读取4BITAFC数据，进行精确的AFC控制；3）AGC中的TOP点通过总线来完成；4）四路可选地址；5）PLL锁相环中频解调器，外挂4MHz晶体。2、流程框图：3、伴音电路：AV1、AV2伴音、PC、YPbPr伴音、一路S视频伴音和一路AV1伴音复用输入。DMP伴音先输入到集成电路U27（CE2818）中，进行声音的编解码形成I2S信号，然后输入到主芯片U5（MT8226）中，进行音效处理后，一路经过运放U30（LM4558）输入AV音频信号，另一路将I2S信号输出给集成电路U27，再经过集成电路U29和U33输出给耳机和扬声器。（1）AV1输入：AV1的视频是由P5插座，经电感L26、电阻R159输入到集成电路U5的F2脚。AV1的伴音是由电容C301、电阻R250、电容C302、电阻R251耦合后，输入到集成电路U27（CE2818）的21脚、22脚进行编解码，从4脚输出I2S数字信号到集成电路U5进行音效处理。处理后，一路经过U30运放进行AV输出；另一路再输出到集成电路U27后，经过集成电路U29输出给耳机，经过集成电路U33数字功放输出到扬声器。（2）AV2输入：AV2的视频是由P7插座输入，经电感L29、电阻R165输入到集成电路U5。其它原理基本同AV1，详见附图：（3）AV输出电路：视频输出：由集成电路U5输出CVBS_BYPASS，经过电容CE45等输出SCT2_AV_OUT，从P8插座输出。声音输出：从集成电路U5输出的AR、AL，分别经过电容CE65、CE68输入到集成电路U30运放中，进行声音放大输出。（4）PC信号输入：PC信号输入接口VGA端子，输入R、G、B信号和HSRGB、VSRGB信号。集成电路U20的型号为24C02，其作用是对总线进行缓冲，引脚作用如下：伴音信号是P4输入的VGAR_IN、VGAL_IN信号，经电容C313（2.2F）、电阻R257、电容C316（2.2F）、电阻R259耦合后，进入集成电路U27（CE2818）的15脚、16脚（详见电路图），编解码处理后，同其它伴音处理。（5）YPbPr/DMP信号输入：由P9、P11插座输入的YPbPr图像信号，分别如电路图所示进入主新片U5。（6）S-VIDEO：S视频的Y/C信号由插座P6输入，3脚为C信号，1脚输入Y信号。S视频的伴音信号是同AV1的伴音信号复用。（7）CPU及软件部分：本机内置51内核CPU进行系统控制，有多路GPIO口、IR信号接口、I2C总线及RS-232串行控制信号。程序存储在32Mbit的FLASH存储器U17（M25P32VMN）中，当开机复位后，CPU从FLASH中读取相应的指令执行，进行电视的各种处理要求，可通过RS-232信号进行程序升级。海信TLM40V68P液晶彩电开关电源电路分析日期：2011-10-17来源： 作者：罗平 亓祥 曹泓俊字体：大中小海信TLM40V68P液晶电视开关电源按功能可分为以下几部分电路：1)进线滤波和交流220V整流滤波电路；(2)待机电源；(3)PFC电路；(4）主电源；(5)5vs、5V_M/4A电压形成电路。下图是该开关电源的电路原理图。1进线滤波和交流220V整流滤波电路该部分电路主要由L801、C801、L802、C804、C805、VB801、VB901、C808、C903等元件组成。其中：L801、C801、L802、C804、C805组成进线滤波器；VB801、VB901、C808、C903等元件组成两个独立的交流220V整流滤波电路，对输入的交流220V电压进行整流滤波，产生约300V直流电压分别加到待机电源、PFC电路和主电源上，作为这几部分电路的工作电压。2待机电源待机电源主要由N901、T901、N902、N903、VD903、C917等元件组成，该电路的作用是产生整机数字板所需要的待机工作电压(5VS/0.5A)。该部分电路在电视机电源开关接通后即进入工作状态。电源关关接通后，由VB901、C903等元件组成的交流220V整流滤波电路输出的约300V直流电压经变压器T901（6）-（4）绕组加到N901(5)脚，集成块内部的振荡电路得电后开始振荡，产生振荡脉冲信号经其内部的驱动电路、开关管等电路处理后从集成块脚输出，然后在T901的初级中形成变化的电流，并在其次级产生感应脉冲信号。T901次级(2)一(1)绕组产生的感应脉冲信号经VD902、C906组成的整流滤波电路整流滤波后，得到的直流电压经电阻R903加到集成块N901(3)脚，作为N901正常工作状态下的电源电压。T901次级(7)一(10)绕组产生的感应脉冲信号经VD903、C907组成的整流滤波电路整流滤波后得到5VS电压，通过插件送往数字板，作为数字板上控制系统电路所需要的工作电压。R906、R909、N902、N903等元件构成待机电源的稳压电路。其中：R906、R909为取样分压电阻，N903为误差放大器。该稳压电路的工作过程与普通CRT彩电中的稳压电路相同。3PFC电路PFC电路主要由L811、N811、V810等元件组成。用遥控器或本机键开机后，数字板通过接插件送往电源板上的“STB”电压由低电平变为高电平，V901导通，继电器J801吸合，交流220V电压经继电器J801、滤波器L802加到VB801上，经VB801、C818等元件整流滤波后，产生约300V左右的直流电压。该电压分为多路，一路经L811加到V810的D极，另一路经R815、R828加到N811的(8)脚。(8)脚得电后，内部的脉冲振荡电路起振，产生的振荡脉冲信号从N811(7)脚输出，然后加在V810的栅极上，使V810工作在开关状态。在V810导通时，将能量储存在L811中，V811截止时，L811储存的能量通过VD812向C810泄放，这样，在C810上就得到了两种电压叠加形成的约380V左右的直流电压，作为主电源开关管的工作电压。PFC电路进入正常工作状态后，L811(7)一(9)绕组产生的脉冲电压经VD813、C811等元件整流滤波后得到vCC电压分为两路：一路经VD816、R828加到N811(8)脚，作为N811稳定工作状态下的供电电压；另一路送往主电源，作为主电源中集成块N831的工作电压。4主电源主电源主要由N831、T831.V832.N832、N833、N834等元件组成。主电源的作用是产生24V/8A12V/2A、18V/2A共三组电压。主电源是在PFC电路工作后才进入工作状态的。PFC电路进入正常工作后，输出的vcc电压经电阻R843加到N831(12)脚，(12)脚得电后内部振荡电路开始启动进入振荡状态产生约500kHz的脉冲信号，振荡脉冲信号经内部相关电路处理后形成的驱动脉冲信号分别从集成块的(11)、(15)脚输出，然后加到V831、V832的控制极（栅极），经V831,v832放大后，在T831(1)一(3)绕组中形成变化的电源，然后通过变压器的互感作用从次级输出脉冲信号。次级输出的脉冲信号经各自的整流滤波电路后，产生24V8A、12V2A、18V2A电压，作为整机部分电路的工作电压。主电源的稳