夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板原理与维修.doc

0f23a9a76122f0a2682f438c3ee111b1.pdf夏普LCD32Z100A液晶彩电电源板原理与维修孙德印夏普LCD-32Z100A液晶彩电采用的电源板，型号有三种，分别为QKITPF185WJZZ、QPWBFF185WJN1/2/3、DONTKF185FM01/WJN3，三种电源板电路结构基本相同，集成电路采用NCP1606+NCP1230组合方案，输出+12V、+24V电压，三种电源板应用于夏普LCD-32Z100A、LCD-32Z100AS、LCD-32L100A、LCD-32G100A等液晶彩电中。一、电源板工作原理夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板上面元件的实物图解见图1所示，电源板电路组成方框图见图2所示。该电源板由两部分组成：一是以集成电路NCP1606 (IC7001)为核心组成的PFC功率因数校正电路，将整流滤波后的市电校正后提升到380V，为主开关电源供电；二是以集成电路NCP1230(IC7002)为核心组成的主开关电源，产生+12V和+24V电压，为主板和背光灯板供电。抗干扰和整流滤波电路夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板抗干扰和整流滤波电路见图3所示。由抗干扰电路和市电整流滤波电路组成。1.抗干扰电路抗干扰电路利用电感线圈L7001、L7002和电容器C7001C7005组成的两级共模滤波电路，一是滤除市电电网干扰信号，二是防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。图中F7101、F7102为保险丝，电源板发生短路故障时烧断，断电保护电源板；VA7001、VA7002为压敏电阻，市电电压过高时击穿，将保险丝F7101、F7102烧断，断电保护；TM7001为限流电阻，限制开机瞬间大滤波电容的充电电流。2.市电整流滤波电路滤除干扰脉冲的AC220V市电，通过全桥全桥D7001、电容C7006、C7007将交流市电整流滤波，由于电容C7006、C7007的容量较小，在测试点TL7014和TL7015之间产生100Hz脉动直流电压，送到PFC电路。PFC功率因数校正电路夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板的有源功率因数校正电路如图4所示，其中IC7001功率因数校正控制器采用NCP1606，与大功率场效应开关管Q7002和储能电感L7003、PFC整流管D7014、PFC大滤波电容C7016等外部元件，组成并联型PFC功率因数校正电路。1.NCP1606简介NCP1606系列是新型功率因数校正控制器，内部电路见图5所示，内部集成有基准电压源、启动定时器、误差放大器、模拟乘法器、电流检测放大器、MOSFET驱动级以及保护电路等。NCP1606系列引脚功能和维修参考电压见表1。表1 NCP1606引脚功能和维修数据引脚符号功能参考电压/V1FB反馈信号输入2.52ControI启动控制2.43CT定时电容0.014CS过流检测05ZCD零电流检测0.96GND地07DRV驱动信号输出0.068VCC电源输入12.52.启动工作过程 AC220V市电整流滤波后，在测试点TL7014和TL7015之间产生100Hz脉动直流电压，一路经储能电感L7003送到大功率MOSFET开关管Q7002的D极；二次开机后，主电源驱动电路IC7002的1脚输出的VCC-PFC电压加到IC7001的8脚，IC7001内部电路启动工作，从7脚输出脉冲调制信号，激励MOSFET开关管Q7002工作在开关状态。由于L7003的储能作用，振荡的开关脉冲经D7014整流、大滤波电容C7016滤波，获得约+380V的直流电压，为主电源电路供电。储能电感L7003次级7-5绕组感应的脉冲经R7013限流后加到IC7001的零电流检测端5脚，控制驱动脉冲从7脚输出的脉冲相位，从而控制Q7002导通/截止时间，校正输出电压相位，减小Q7002的损耗。 3.防止Q7002峰谷状态饱和损坏100Hz脉动直流电压经R7008、R7009、R7010降压后加到IC7001的3脚，为内部的误差放大器提供一个电压波形信号，与5脚输入的过零检测信号一起，使7脚输出的脉冲调制信号占空比随100Hz电压波形信号改变，实现了电压波形与电流波形同相，防止Q7002在脉冲的峰谷来临时处于导通状态而损坏。4.稳压控制电路功率因数校正电路输出的380V的电压，经R7025、R7026与R7027、R7028分压后，送到IC7001的1脚内部的乘法器第二个输入端，经内部电路比较放大后，控制7脚输出的脉冲，达到稳定输出电压的目的。5.过流保护电路IC7001的4脚为开关管过流保护检测输入脚，R7023是取样电阻，通过R7022连接IC内部电流比较器，对MOSFET大功率开关管Q7002的S极电流进行检测。正常工作时MOSFET大功率开关管Q7002的S极电流在R7023上形成电压降很低，反馈到IC7001的4脚的电压接近0V。当某种原因导致MOSFET大功率开关管Q7002的D极电流增大时，则R7023上的压降增大，送到IC7001的4脚的电压升高，内部过流保护电路启动，关闭7脚输出的驱动脉冲，PFC功率因数校正电路停止工作。主开关电源电路夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板中的主电源如图6所示。以集成电路NCP1230(IC7002)、开关管Q7006、变压器T7001、稳压控制电路D7029、光电耦合器IC7003等元件组成，为核心组成。1.NCP1230简介NCP1230是开关电源专用驱动控制电路，内部电路方框图如图7所示，内集成有：HV高电压流源、基准电压源、驱动级、PFC-VCC控制等电路。NCP1230引脚功能和维修参考电压见表2。表2 NCP1230引脚功能和维修数据引脚符号功能参考电压/V1PFC-VCCPFC-VCC供电输出12.52FB反馈信号输入0.793CS过流检测04GND地05DRV驱动信号输出0.066VCC电源输入14.57NC空-8HV高电压输入380.02.启动供电过程电源板通电后，AC220V市电经整流滤波后在测试点TL7014和TL7015之间产生100Hz脉动直流电压，经PFC整流管D7014、D7015在大滤波电容C7016两端测试点TL7057产生约300V直流电压(此时PFC电路未工作，TL7057点电压为+300V；PFC电路启动后，TL7057点电压上升到+380V)，经变压器T7001的3-1绕组加到开关管Q7006的D极，市电整流滤波后的脉动电压经启动电路D7012、R7014为IC7002的8脚提供启动电压，主电源启动工作，IC7002进入振荡状态，产生振荡脉冲信号从5脚输出，推动MOSFET开关管Q7006工作于开关状态，在T7001中产生感应电压。其中T7001的7-8绕组产生的感应电压经D7017整流、C7022滤波、Q7004、D7020稳压后，产生14.5V的VCC电压，加到IC7002的6脚，为启动后的IC7002提供工作电压，IC7002内部得到一个稳定的供电后，持续进行振荡的同时，从1脚输出VCC-PFC电压，送到PFC驱动电路IC7001的8脚，驱动PFC电路启动工作，将主电源的供电由启动时的300V提升到380V。T7001的次级13-15绕组的感应电压，通过双二极管D7025整流及C7030C7033滤波得到24V电压，通过连接器P7001的1-5脚输出，为背光灯电路供电。T7001的次级12-9绕组的感应电压，通过双二极管D7026整流及C7035C7038滤波得到14V电压，通过连接器P7002的1-3脚输出，为主板等负载电路供电。T7001的3-1初级绕组并联的C7017、D7016、R7029组成尖峰吸收回路，Q7006的D极输出的脉冲电压经D7016对C7017充电，使Q7006的截止时D极的尖峰脉冲电压被有效吸收，保护开关管Q7006不被过高的尖峰脉冲击穿。 3.稳压控制电路 稳压控制电路由三端精密稳压器D7029和光电耦合器IC7003组成，经R7065、R7066与R7069/R7070分压，从开关电源输出端12V分压取样，经D7029比较放大后产生误差电压，通过光耦IC7003对开关电源初级IC7002的2脚内部电路的脉冲占空比进行调整，达到稳压的目的。4.过流保护电路IC7002的3脚为开关管过流保护检测输入脚，R7047是取样电阻，通过R7035连接IC内部电流比较器，对MOSFET大功率开关管Q7006的S极电流进行检测。正常工作时MOSFET大功率开关管Q7006的S极电流在R7047上形成电压降很低，反馈到IC7002的3脚的电压接近0V。当某种原因导致MOSFET大功率开关管Q7006的S极电流增大时，则R7047上的压降增大，送到IC7002的3脚的电压升高，内部过流保护电路启动，关闭5脚输出的驱动脉冲，主电源停止工作。 5.过压保护电路过压保护电路由33V稳压管D7031、14V稳压管D7032、隔离二极管D7030、光耦IC7004和模拟可控硅电路Q7007、Q7008为核心组成。对主电源输出的24V和12V电压进行检测。主电源输出24V电压超过33V或12V电压超过14V时，击穿33V稳压管D7031、14V稳压管D7032，经D7030使光耦IC7004的1脚电压升高而导通，向Q7008的基极注入高电平保护触发电压，模拟可控硅电路导通，向主电源驱动电路IC7002的过流保护检测输入端3脚送去高电平，IC7002内部保护电路启动，主电源停止工作。6.市电过低保护市电过低保护电路由图3右侧的整流电路D7002、R7006、D7003、R7007和分压电路R7033、R7034、稳压管D7004、R7035和图7-6左上角的R7036、C7018、D7006、Q7003为核心组成。对主电源驱动电路IC7002的6脚VCC供电电压进行控制。市电正常时，取样电压经D7002、D7003整流、分压电阻分压后，击穿稳压管D7004，D7006反偏截止，Q7003截止，对IC7002的6脚电压不产生影响，IC7002正常工作；市电过低时，取样电压经整流、分压后的电压过低，不能击穿稳压管D7004，D7006负极电压降低而导通，将Q7003的基极电压拉低而导通，一是通过D7022、R7044将IC7002的6脚电压拉低，二是通过D7023将VCC稳压电路Q7004的基极电压拉低，Q7004输出电压降低，IC7002因VCC供电不足而停止工作。7.开关机控制电路开关机控制电路由Q7011误差电压控制电路和Q7009、Q7010组成的泄放电路两部分组成。开机收看状态：用遥控器或本机键开机后，主板控制系统经连接器P7002的8脚送来的PS-ON为高电平，使Q7011导通，取样电路R7067/R7068被接地，取样电压被拉低，通过稳压电路控制主电源输出电压上升到正常值；同时，主板控制系统经连接器P7002的11脚送来的BL-ON为高电平，使Q7009导通，Q7010截止，泄放电阻R7056断开，24V组成输出。待机状态：待机时，主板控制系统经连接器P7002的8脚送来的PS-ON变为低电平，使Q7011截止，取样电路R7067/R7068断开，取样电压被提高，通过稳压电路控制主电源输出电压降低，以降低功耗，仅维持主板控制系统工作；同时，主板控制系统经连接器P7002的11脚送来的BL-ON也变为低电平，使Q7009截止，Q7010导通，将泄放电阻R7056接地，24V电压被R7056泄放掉。二、电源板维修提示夏普LCD-32Z100A液晶彩电电源板发生故障，主要引发开机黑屏幕故障，可通过观察待机指示灯是否点亮，测量关键的电压，解除保护的方法进行维修。保险丝烧断该电源发生指示灯不亮故障时，首先检查保险丝F7101、F7102是否烧断，如果烧断，一是检查市电输入抗干扰电路、整流滤波电路、主副开关电源和PFC校正电路大功率开关管击穿短路故障；二是检查市电输入附近的压敏电阻是否击穿烧焦，如果击穿，则很可能是市电输入电压过高。如果检查主电源开关管Q7006击穿，继续查T7001的3-1绕组并接的尖峰吸收电路元件C7017、D7016、R7029是否开路，避免Q7006再次击穿。保险丝未断如果测量保险丝未断，说明开关电源不存在严重短路故障，主要是开关电源电路未工作，主要对以下电路进行检测。测量主电源有无电压输出。如果有12V和24V电压输出，查电源板与控制板之间的连接器和主板负载控制系统。如果测量主电源无电压输出，首先测量大滤波电容C7016两端待机状态的+300V和开机状态的+380V供电，无+300V电压，检查市电输入电路和整流桥D7001是否发生开路故障；如果有+300V电压输出，测量IC7002的8脚有无启动电压？如果无启动电压，检查8脚外部启动电路D7012、R7014是否发生开路故障。如果测量IC7002的8脚有启动电压测量IC7002的5脚电压和激励脉冲，无脉冲输出，一是则检测集成块IC7002的各脚电压和对地电阻，并与正常数据对比，判断IC7002是否损坏，必要时，代换IC7002试试；二是检查IC7002的6脚外部市电过低保护电路是否启动。如果测量IC7002正常，则检查次级整流滤波电路是否发生短路、开路故障，如果整流滤波电路和负载电路是否发生严重短路故障，也会造成主电源无电压输出。 电源输出电压过低开关电源有电压输出，但输出电压过低，一是电源板处于待机状态，造成输出电压过低；二是PFC电路发生故障，带负载能力查。检查开关电源是否处于开机状态，测量连接器P7002的8脚和11脚开关机控制电压，开机时8脚PS-ON和11脚BL-ON均为高电平，如果为低电平则是主板控制系统故障；如果为高电平，故障在电源板。注意检查主电源稳压电路、待机控制电路和次级整流滤波电路。. 测量PFC输出电压是否为+380V，如果仅为+300V，则是PFC电路未工作或大滤波电容C7016失效或容量减小。应首先排除PFC电路故障。先测量PFC驱动电路IC7001的8脚VCC供电是否正常，如果过低则是主电源驱动电路IC7002的1脚内部电路和VCC供电电路故障。8脚VCC电压正常再测量IC7001的7脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出检查IC7001及其外部电路；有激励脉冲输出检查开关管Q7002及其PFC整流滤波电路。检查主电源稳压控制电路，一是对误差电压放大器D7029和稳压光耦IC7003进行检测，二是对VCC电压形成电路和稳压电路进行检测，三是对主电源次级整流滤波电路进行检测，特别是滤波电容是否失效。保护电路维修1.输出电压过高保护电路维修如果发生开机后主电源有电压输出，然后降为0V，多为主电源模拟可控硅过压保护电路启动，判断该保护电路是否启动的方法是：开机瞬间测量模拟晶闸管Q7008的b极电压，如果由正常时的0V上升到0.7V，则是该保护电路启动。维修时主要检查主电源稳压电路和过压保护电路。常见为主电源稳压电路取样电阻变质，过压保护电路稳压管D7031、D7032漏电等。解除保护的方法：一是将保护执行电路模拟晶闸管的Q7008的b极与e极短路；二是拆除保护电路与IC7002的3脚之间的D7024。要确定是哪里保护检测电路引起的保护，可测量隔离双二极管D7030的1、2脚电压，哪个引脚为高电平，则是该脚相关的保护检测电路引起的保护。2.市电过低保护电路维修该保护电路易发取样分压电阻变质，阻值变大故障，造成取样电压降低，引发保护电路启动，主电源无法启动工作。判断该保护电路是否启动的方法是：测量Q7003的基极电压，如果由正常时的高电平，变为低电平，则是该保护电路启动。如果测量市电输入电压正常，则是该保护电路元件变质引起的误保护。解除市电过低保护的方法是：将Q7003的基极与D7006之间断开，或将Q7003的发射极与D7021、D7022之间的连接线断开，如果解除保护后，主电源恢复正常启动，则是该保护电路引起的故障。电源板维修实例例1：开机三无，指示灯不亮分析与检修：接通电源，测量开关电源保险丝F7101烧断，说明电源板有严重短路故障，测量大滤波电容C7106两端电阻仅为12.2左右，拆下C7106测量正常，说明与C7016两端并联的负载电路发生短路故障，测量主电源开关管Q7006两端电阻为5.0，小于C701