TCL液晶电视IPL42AL电源维修原理分析及维修案例

投资价值发现者IPL42A/L电源维修2IPL42A/L的配屏1、IPL42A配AUO42英寸屏该屏采用18支EEFL直灯管并联，屏典型工作电流135mA，屏单端电压AC950V，工作频率45KHz；点灯电压AC1225V（0℃），点灯时间1到2S2、IPL42L配LG42英寸屏该屏采用16支CCFL直灯管通过均流电容（15PF）后并联，屏典型工作电流135mA，屏单端电压AC1500V，工作频率58KHz；点灯电压AC2050V（0℃）(非最终数参数），点灯时间1到2S3IPL42A/L主要元件介绍T903\T904升压变压器C840A、C840PFC滤波电容Q801、Q802PFC的MOS管RW978通过调整灯管反馈电流调整输出电流U801待机ICD818PFC输出整流T802待机变压器U8043.3V稳压反馈光耦L801PFC储能电感220V输入滤波电路D80624V整流U80324V稳压反馈光耦U802开待机反馈光耦T901\T902隔离变压器D804整流桥堆Q803是PWM电路的MOS管T80124V变压器Q901\Q902升压电路MOS管Q903\Q904升压电路MOS管RW977调整灯光工作频率P902\P901输出灯管电压K801继电器4IPL42A/L主要元件介绍U806(FSQ510)PFC控制ICU805(FA5571N)24V的PWM控制U901(OZ9926A)INVERTER控制IC5IPL42电源的原理框图EMC滤波电路桥式整流电路PFC控制电路U806L6562APWM控制电路U805FA5571NT801隔离变压器输出整流滤波电路待机电路U801FSQ510T802隔离变压器输出整流滤波电路U804光耦3.3VSTBACIN73U803光耦411024V继电器K1半波整流55VC15U802光耦PS-ONU901INVERTER背光取样保护电路INTERTER输出全桥移相升压电路BL-ONDIM86IPL42的启动时序1、插上AC220V的电源插头，3.3V待机电源（standbyMCU）开始工作。2、P802中的“P_ON”置高到3V3，那么K801(继电器)吸合，水桶电容充电，同时U806（L6562A）被加电，PFC电路开始工作；+24V的控制器U805（FAN5571A）开始工作，输出24V。3、P802中的“DIM”设置到PWM调光状态4、P2中的“BL-ON”置高到。高压INVERTER的控制U901(OZ9926A）开始工作.控制升压变压器输出高压。如果24V不带负载，则INVERTER可能会保护。(可以断开J20)7IPL42电源板的输入滤波电路分析差模干扰：来自电源火线而经由零线返回的杂讯称为差模干扰共模干扰：来自电源火线或零线而经由地线返回的杂讯称为共模干扰F801保险丝R830压敏电阻L809、L808、L804为共模电感C828、C823为X电容，用来抑制差模干扰C845、C843用来抑制共模干扰K801受P-ON控制待机时电源是通过D808、D815半波整流提供工作电压，开机后继电器吸合，220V可以流到桥堆D804整流。8IPL42电源待机U801*FSQ510参考电压引脚名称开机待机描述1、2GND0V0V这个引脚是控制地和senseFET源。3Vfb0.9V0.44V这个引脚是内部连接到反相输入PWM比较器的。采集的光耦合器典型的被连到这个脚。为稳定运行，一个电容应该放在这个脚和地之间。如果这个引脚电压达到4.7V，过载保护触发，将关闭FPS。4Sync0.04V0.02V这个引脚内部连接到同步检测比较器谷开关。在正常的开关操作时，阈值的同步比较是0.7V/0.1V。5Vcc13.4V16V这个引脚是基极的提供输入。这个引脚提供内部工作电流为启动和稳态运行。7D387-400V318V高压电源SenseFET漏极连接。8Vstr387-400V316V这引脚直接连接，或通过一个电阻连接到高电压直流环节。启动时，内部高压电流源提供内部偏置和控制外部电容器连接到Vcc引脚。一旦Vcc达到8.7V，这个内部电流源将被禁用。9IPL42电源待机U801*FSQ510参考电阻引脚名称正向电阻反向电阻1、2GND0欧姆03Vfb600欧姆60K4Sync600欧姆6K5Vcc480欧姆70K7D450欧姆无穷大8Vstr600欧姆无穷大正向电阻使用100欧姆档测试，反向电阻使用1K欧姆档测试。10IPL42待机电路分析桥堆输出的直流通过R819、R803加到U801的P8脚，通过IC内部高压电流源给U801的P5外接的C819充电，当电压达到额定的8.7V时，IC开始工作。此时桥堆输出的电压就通过R825、R801到T802的P5脚再从P4脚输出到U801的P7脚。U801的P7就是U801内部的漏极，因此就可以控制T802的P5、P4的电流流过。此时T802的副绕组和次级绕组感应到电流的变化，产生感应电压。其中副绕组输出经过D814整流给U801提供维持电压，同时这个VC电压经过U802光耦的控制给PFC的主控IC和继电器提供工作电压。待机：半波整流开机：PFC供电0.9V14V11IPL42待机电路分析3.3V稳压取样反馈电阻1.25V2V3V12IPL42电源PFC主控U806*L6562A参考电压引脚符号电压功能1INV2.4V反向放大器错误信息输入2COMP6.1V反向放大器错误信息输出3MULT1.46V主输入乘法器4CS0V输入的PWM比较器5ZCD2.72V退耦感应器，连接双稳态半导体6GND0V接地7GD4.6V大的驱动信号输出8Vcc14V供电电压L6562是一款电流模式PFC控制器，工作在过渡模式（TM），其引脚功能与L6561兼容，并在性能上有所改善。高度线性的乘法器包含一个特殊的电路，可以减少交流输出电流的失真，以上功能使得在大负载的情况下能实现谐波失真极小的宽电流动作。输出电压通过电压模式误差放大器和精确的内部参考电压（1%，Tj=25℃）来控制。该集成电路功耗很低（启动前小于70μA，运行时小于4mA），并且有禁用功能，可实现遥控开关功能。上述特性均符合节能标准（蓝天使、能源之星、能源2000等）。有效的2步过压保护功能可以在启动或断开负载时安全地控制电压。13IPL42电源PFC主控U806*L6562A参考电阻引脚符号正向电阻反向电阻1INV650欧姆12K2COMP650欧姆50K3MULT650欧姆23K4CS600欧姆1K5ZCD600欧姆40K6GND//7GD550欧姆5K8Vcc350欧姆400欧姆正向电阻使用100欧姆档测试，反向电阻使用1K欧姆档测试。14IPL42的PFC电路分析VC供电输出电压检测R812\R811\R810输入检测电阻15IPL42的PFC主控IC供电电路分析3.3V供电P-ONVC供电14VPFC控制IC的供电时受P-ON信号控制。当P-ON的高电平通过R881加到Q808的B极，Q808的BE结饱和导通，此时Q808的C极的R820上的3.3V会进过Q808加到光耦U802的初级的P1脚。此时U802初级导通，光耦的次级也会同时导通。原来Q811的BE极的电位都是VC电压。因为光耦U802次级的导通，会将Q811的B极电位拉低，此时Q811的EB结导通，VC电压就会经过Q811再经过R817加到U806的P8供电脚。这是U806就开始工作，P7脚输出脉冲信号控制PFC电路开始正常输出：380-400V16IPL42的PFC的控制电路当U806的P8脚工作电压正常以后，U806就开始工作，通过P7脚输出脉冲信号，当PFC的驱动信号是高电平时，Q805导通、Q809截止，Q802和Q801的G极为高电平，GS两端电位正向偏置，Q802和Q801导通，整流后的市电对L801进行充电，电能转化成磁能储存在L801；当PFC的驱动信号是低电平时，Q805截止、Q809导通，Q802、Q801的G极被下拉为低电平，GS两端电位反向偏置，Q802和Q801截止，L801储存的磁能释放，经D818整流后输出电压提升到380V左右，经电容C840、C840A滤波，输出到PWM电路。17IPL42的PWM主控U805*FA5571N的参考电压引脚符号电压功能1ZCD2.48V零点电流检测2FB0.54V反馈3IS0V电流检测4GND0V地5OUT2v驱动输出6VCC14v电源供给7NC0V空8VH385V高压输入18IPL42的PWM主控U805*FA5571N的参考电阻引脚符号正向电阻反向电阻1ZCD650欧姆9K2FB650欧姆14K3IS650欧姆1K4GND//5OUT550欧姆22K6VCC450欧姆500K7NC无穷大无穷大8VH650欧姆你150K正向电阻使用100欧姆档测试，反向电阻使用1K欧姆档测试。19IPL42的PWM电路分析PFC输出的380V加到U805的P8脚，通过U805内部给P6脚充电，当电压达到9V时，IC启动。P5输出脉冲信号控制Q803的导通时间。也就是控制380V电压通过T801的P1、P3绕组的时间，同时T801的副绕组和次级绕组感应电流变化，副绕组输出经过D829整流提供给U805维持电压。次级绕组输出经过D806输出24V。T801的副绕组P5输出经过D829整流给U805提供维持电压。电流检测稳压反馈20IPL42的稳压反馈流程分析24V输出整流整流输出负压24V稳压光耦24V取样电阻21IPL42的PWM单元电路分析当24V为空载或者负载极轻时，FA5571处于间歇模式，电流变小，因此C836的负电压不够时，也会将将BL_ON拉低。24V绕组的方波经D824,C836(0.47U/160V)整流滤波后,得到一个负电压(正常情况下约-100V),该电压经R802与3.3V经R876叠加,接到Q807的B板,因为D819的钳位，正常情况下Q807的B极为负电压，Q807截止。22IPL42的单元单路分析24V空载关机控制当关机时，VBUS下降，C836上的电压升高（如升高到-50V以上），此时Q807的B极电压升高，Q807导通，将BL_ON拉低，迅速关闭INVTERTER电路工作。24V的PWM电路时不受控制，只要PFC的电压正常，它就开始工作。当24V的负载变轻或空载时，T801的次级电流降低，C836上的电压升高（如升高到-50V以上），此时Q807的B极电压升高，Q807导通，将BL_ON拉低，迅速关闭INVTERTER电路工作。23Inverter电路的作用Inverter即逆变器，它的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压，作为液晶屏灯管的工作电压，它的输入、输出连接框图如下图。背光板有三个输入信号，分别是供电电压、开机使能信号、亮度控制信号，其中供电电压由电源板提供，一般为直流24V（个别小屏幕为12V）；开机使能信号ENA即开机控制电平由数字板提供，高电平3V时背光板工作，低电平0V时背光板不工作；亮度控制信号DIM由数字板提供，它是一个0-3V的模拟直流电压，改变这它可以改变背光板输出交流电压的高低，从而改变灯管亮度。背光板有多个交流输出电压，一般为AC800V，每个交流电压供给一个灯管。24Inverter电路原理方框图INVERTER电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成，其工作原理方框图如下：25IPL42的OZ9926A介绍OZ9926A是一个高效率脉宽调制解调器，它专为离线式LCD背光应用。这个IC实现了高效率的电源转换开关损耗最小，利用零电流开关技术。OZ9926A的应用能够经营一个固定的工作频率或可变频率用零电流开关技术。最低运行频率可以被设置，通过一个外部RC网络或可根据自我振荡模式。智能操作频率管理电路延长冷阴极寿命，并提供设计灵活性。控制逻辑提供了一个规范点火电压和保护功能为过电压，打开灯，和IC的输入电压欠压条件。高度集成的控制器提供软启动操作