液晶显示器电源电路原理与检验

型液晶显示器电源电路原理与检验本文以明基(BenQ)Q7C3型液晶显示器为例，介绍其内置电源电路工作原理与检验思路，附图为按照什物绘出的电源部份电路原理图。1、工作原理明基Q7C3型显示器为内置型电源，是以电流驱动型脉宽调制组件1200AP40为核心形成的变压器祸合、他激式开关电源。1200AP40内部设有启动电流源、逻辑电路、振荡器等电路，并拥有过田过流／欠压漱启动等各种维护电路。用它形成的开关电源拥有适应市电电压变化规模宽、效力高、功耗低等优点，所以已被广泛利用于液晶显示器电源中，其引脚功能及参考数据见表1。1.市电输入、变换加电后，220V交换市电经C601、L601、C602等组成的低通滤波器滤除电网中的高频杂波干扰后，再经负温度系数热敏电阻TH601限流（按捺开机冲击电流）、BD601整流、0605滤波取得约300V直流电压，供开关电源电路使用。2.启动与振荡整流滤波电路发生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路，一路经开关变压器T601的LO绕组加到开关管Q601的漏极(D)；另外一路经R603加到IC601（1200AP40）启动端⑧脚。IC601的⑧脚输人300V电压后，使它内部启动电流源开始工作，该电流通过⑥脚对外接的C611充电，当C611两真个电压到达启动阑值（11V）时，IC601内部振荡器电路起振，从⑤脚输出驱动脉冲，通过R612,R623,D604加到开关管Q601栅极(G)，使Q601工作在开关状况。Q601导通后，电流流过开关变压器T601LO线组，在取样绕组L1两端发生感应电动势，经D602整流、C606滤波后，再经D603限幅,R611限流在C611两端发生15V的直流电压，为IC601提供工作后所需的电源，取代IC601内部的启动电路，使电源能正常工作。3．稳压节制电路该电机源采取由R711、R712与IC702形成的误差取样放大电路，直接从T601的L2绕组输出的高频脉冲经D702整流、C707-C709及L702滤波后取得的+5V电压长进行取样。其误差信号经光电藕合器IC602将反应输出直流电压状况的反馈信号引入IC601②脚并通过脉冲宽度节制电路来扭转输出脉冲占空比，进而节制开关管导通的时间，从而取得不乱的直流电压输出。当某种缘由使+5V电压升高时，IC702的R端电压升高，K端电压降落，使IC602内部发光二极管电流增大，致使IC602中光敏三极管的c、源极(E极)内阻减小，IC601②脚电压降落，经内部误差放大后由⑤脚输出的驱动脉冲占空比降落，开关管Q601提早截止，减少开关变压器的储能，下降输出电压；如果输出电压下降，则IC601输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压维持不乱。4.维护电路为了保证开关电源和负载电路正常工作，电源设置了完美的维护电路。(1)尖峰电压吸收电路由R607、C607、D601和C616,R625,R615形成两套尖峰电压吸收回路，主要用于解除开关变压器漏感发生的尖峰电压，维护电源开关管Q601不被尖峰电压击穿而破坏(烧短路了)。同时避免开关变压器发生自激。(2)过压维护1)输人过压维护：若市电电压升高,300V直流电压也相应升高，经8608、8609加到IC60103脚电压也因而上升，一旦超过设定阂值时，IC601内部的逻辑电路将割断⑤脚的输出脉冲，电源无输出，整机免遭过压破坏。2)输出过压维护：当稳压系统失控，使开关电源输出电压太高时，开关变压器L1绕组的感应电压必升高，经D602整流、C606滤波得到的电压高于齐纳管ZD602设定闭值时，ZD602击穿导通，此电压经8621加到Q603基极使其导通。Q603导通后,Q602因基极电位降落而导通，使IC601②脚电位降落。另外一方面,Q602导通后Q603的基极取得了正向偏置电流,Q603继续保持导通，构成了自锁。C612为防误动作的抗干扰电容。(3)欠压维护当输人市电电压太低或输出端负载严重短路，引发IC601⑥脚的供电电压低于欠压维护电路动作的闭值时，IC601内的欠压维护电路动作，割断⑤脚输出的驱动脉冲，开关管休止工作，实现欠压维护。(4)开关管过流维护开关管Q601源极(S)串连的电阻R615为过流取样电阻。若负载电路或开关电源异样，引发开关电源低级侧电流过大，在电阻R615两端发生的压降将会增大，IC601③脚的电压也会上升，当该电压上升到1V时，IC601内部的过流维护电路启动，其⑤脚休止输出鼓励脉冲信号，Q601截止，开关电源休止工作，防止了过流带来的危害。5．输出电路该电机源电路的开关变压器次级共输出两组感应电压。其中L3绕组上发生的高频感应电压经D701整流、C703、C712、L701、C704滤波后，得到+14V电压，为高压逆变电路或高压生成电路供电。L2绕组上发生的高频电压经D702整流、0707、C709、L702、C708滤波后，得到+5V电压，分两路输出：一路直接输出5V电压；另外一路经IC701(PQ3RD23,其引脚功能见表2)受控后输出+3.3V电压。+5V,+3.3V分别为信号处理、MCU等电路提供工作电压。2、检验思路及法子电源故障主要表现为开机后按面板按键无任何反映，指示灯不亮、显示没有了。为了便于检验和避免破坏主板元件，检验时应把电源插座连同电源板都拆下来，并用隔离变压器给电源板供电。同时，在+5V输出端与地线之间接一只30W/12V摩托车电灯泡作为假负载，以便依据灯泡点亮与否来察看与判断故障。现就常见的几种故障及排除法子介绍以下：1．开机即烧保险管出现这类故障现象，说明电源电路存在严重短路故障。应重点检查低通滤波网络中的电容C601、C602是不是漏电、击穿；整流桥BD601内某二极管是不是击穿；300V滤波电容C605是不是严重漏电；电源开关管Q601是不是击穿。可分别检查上述元件，然后改换。2.保险管完好，各次级无输出电压开关电源各次级无输出电压，说明电源电路未工作。可按下述步骤检查：(1)首先测电源开关管Q601D极有没有300V多点儿直流电压。若无，则表明前级电路有开路性故障，应重点检查抗千扰线圈L601是不是断线或焊接不良；负温度系数热敏电阻TH601是不是开路；整流桥堆BD601是不是开路或虚焊等，可用电压检查法逐级检查。(2)若测得Q601的D极直流电压为300V多点儿，再测IC601⑧脚电压是不是在295V多点儿，若明显偏低或无电压，应检查限流电阻R603是不是变值或开路。(3)如果上述检查肯定限流电阻无问题，就应检查电源正反馈电路元件是不是正常、稳压节制电路元件是不是正常、开关管Q601是不是极间开路或性能不良。(4)若上述检查均未才晓得异样，则要斟酌是不是因过流、过压，致使电源停振。这时候先检测电流取样电阻R615是不是阻值增大，如果阻值正常，则表明故障系电源输出电压太高，致使过压维护电路动作而至，应重点检查IC702、IC602、ZD602是不是破坏。3．输出电压偏离正常值(1)输出电压高输出电压太高，通常为取样电压反馈网络出现故障。在检查稳压节制电路时，首先要判断故障部位是在误差取样放大电路，仍是在节制电路。用导线将光电藕合器的③、④脚短接，若输出电压降落，则说明故障在误差取样放大电路。反之，故障在节制电路。提醒：如遇输出电压太高故障，而采取“短路法”来判断故障部位时，必定要在短路光电藕合器前，弄清其电路引脚，，千万不能将光电藕合器的①、②脚短路，以避免将故障扩展造成没必要要的破坏。(2)输出电压低1)空载电压正常，一接负载输出电压便降落一接负载输出电压降落的可能缘由有300V滤波电容不良；尖峰脉冲吸收回路中C607容量减小；电源开关管Q601性能降落等，可代换元件判断。2)输出电压太低，接通电源后开关变压器T601发出“吱吱”的叫声，说明电路有短路处，缘由主要有四个方面：一是负载电路短路，如逆变管破坏等；二是整流滤波电路异样，如整流滤波电容C605漏电等；三是开关振荡电路不良，如开关管软击穿等；四是高频脉冲整流电路短路，如高频整流二极管击穿等。为判断故障在电源仍是在负载电路，可通过接假负载来加以判断。若故障在电源部份，通常为T601次级绕组的整流滤波电路异样而至。可采取一一断开开关变压器次级负载电路法子，来判断故障部位。3)输出电压太低，开关变压器无微弱的“吱吱”叫声此故障通常为稳压节制电路异样而至。应侧重检查IC702,IC602及其外围元件是不是正常。提醒：当输出电压太低时测滤波电容C605有300V多点儿直流电压，割断电源开关后，滤波电容C605上的300V电压降落也很慢，但比开关管完整不起振时降落的速度要快很多，检验时应注意察看和区别。3、故障检验实例[例1]开机后无显示，电源指示灯不亮对于“全无”的故障，可以看保险管F601是不是熔断。若保险管熔断，说明开关电源有过流现象；若保险管完好无损，说明开关电源未工作。拆开机盖检查，才晓得保险管熔断且发黑，说明开关电源有过流现象。用指针式万用表Rxl挡在路测开关管Q601的三个极间阻值为0,说明开关管已击穿。检查R607,C607、D601、C616和R625正常，改换Q601后，在C708两端接上一只30W/12V摩托车灯泡通电，灯泡始终处于强发光状况，说明稳压节制电路或IC601异样。短接光电耦合器IC602的③、④脚后通电，结果C708两端电压降落，说明误差取样放大电路或IC602异样。将IC602的②脚对地短接后通电，输出电压仍降落，说明故障在IC702或取样电路。检查R711和R712正常，怀疑三端误差取样放大器IC702异样。用KA431改换后，故障排除。[例2]开机全无打开机盖，目测才晓得交换保险管F601熔断且发黑、300V滤波电容C605（120霧/400V）炸裂，说明该机有严重的短路故障。用指针式万用表对整流电路及开关变压器初低级进行检测，未发才晓得坏元件。更改换保险管和滤波电容后，并在C708两端接上一只30W/12V摩托车灯泡通电，测各输出电压均正常，将排插与主板连接好后试机，故障排除。[例3]保险管熔断且严重发黑分析电源中存在严重的短路，应重点检查交交换、整流滤波电路、开关管Q601是是不是等。用指针式万用表Rxl挡在路检测Q601的三个极间在路阻值为0（若仅D、S极之间阻值为0，多为滤波电容C605击穿），说明开关管Q601击穿。检查尖峰吸收回路中R607,C607,D601,C616和R625均正常。用同规格场效应管代换Q601后装上保险管，开机工作正常。[例4]指示灯不亮，黑显示没有了源有轻微“吱吱”声指示灯不亮，无显示，机内发出“吱吱”叫声是过流保维护种现象，它说明电源220V整流滤波电路后面的电路有短路故障，或电源负载有短路故障。为判断故障在电源还仍是载电路，断开负载，接上假负载，通电仍可听到轻微的“吱吱”叫声，说明电源有故障。因由于电路能工作，说明开关振荡电路和稳压控节制没问题，故障可能发产生频脉冲变压器次级电路。采采取断开开关变压器次级负载电路方法子断开D701，加电后“吱吱”叫声消失。这说明该机故障是由此而引引发经检查D701已击穿，用易购肖特基二极管(1545CT）代换原整流对管YG90ZCZ后，故障排除。