TDA16846在TCL彩电开关稳压电源中的应用及其检修

论文名称：TDA16846在TCL彩电开关稳压电源中的应用及其检修学校名称：广东省中山市东凤镇理工学校任教科目：《视频维修》姓名：彭上越2008年4月28日2008年广东省职业技术教育学会电子信息技术专业指导委员会年会论文、1TDA16846在TCL彩电开关稳压电源中的应用及其检修广东省中山市东凤镇理工学校彭上越摘要：文章主要通过分析以TDA16846集成电路为核心的TCLAT2565A型彩电开关稳压电源电路的结构及工作原理，分析此类彩电电源故障的检修方法及步骤，并举例说明故障检修过程及方法。关键词：TDA16846开关稳压电源三无故障故障判断检修开关电源是彩色电视机故障率较高的部件之一，TDA16846开关稳压电源是比较有代表性的集成开关稳压电源电路。本开关电源故障引起的故障现象主要有三无故障和无伴音故障。通用机型有康佳K系列彩电以及部分TCL彩电。下面以王牌TCL2565A型彩电开关稳压电源作为例子进行展开，本机机芯IC201采用多功能芯片TDA9376，内部包含CPU、彩色电视小信号处理、图文电视、字幕解码等功能。一、TDA16846彩电开关电源电路简介（电路如图1所示）1、TDA16846开关电源电路特点：TDA16846是一块以开关模式控制的开关管驱动电路，其内部由一系列振荡器、比较器、放大器、缓冲器和R-S触发器等组成。TDA16846电源块以小电流、低电压启动方式来减轻对开关管的冲击，输出端可接场效应管，也可接双极型晶体管，内部设有比较完善的多种保护电路，如：初、次级的过压、欠压保护。另外，还设置了两个备用的稳压控制端口，对开关电源输出电压既可通过其内部的误差放大器，也可通过外部的光电耦合器加以控制。2、TDA16846内部结构如图1所示3、TCL2565A型彩电TDA16846开关电源电路如图2所示4、引脚功能、引脚电压和引脚对地电阻如表1所示图1TDA16846的内部方框图2备注：本表是用南京MF-47型万用表测得的TCLAT2565A彩电电源芯片引脚参数。二、TDA16846彩电开关电源电路工作原理图2TCLAT2565ATDA1684开关电源电路图表1TDA16846引脚功能及维修数据31、启动振荡过程接通电源瞬间，220V市电由C801、R801、C802、T801、T802组成的抗干扰电路滤除干扰脉冲后，送由D801~D804组成的桥式整流电路整流，经过具有保护作用的热敏电阻RT802限流，再经C806滤波后，得到+300V左右的直流电压，一路经开关变压器T803的9~6初级绕组加到场效应开关管Q801的漏（D）极，给场效应管供电；另一路经启动电阻R802加到IC801的②脚，为IC801提供启动电压，同时经过内部等效二极管对14脚（Vcc）端外接电容C816充电，当C816两端充电电压上升到16V时，IC801内部启动电路启动，内部振荡电路工作，由13脚输出开关脉冲信号至Q801的G极，并驱动场效应管处于开关工作状态。电源启动之后，IC801内部电路将2脚电压拉低，当降至5V到1.5V时，14脚电压由T803的1~3绕组产生的互感电动势，经D808整流、C816滤波后得到的电压继续为14脚供电（该脚电压只要不小于8V，TDA16846都能正常工作），维持IC801正常供电工作。（该部分内部等效电路如图3所示）2、输出电压本开关电源电路有多路电压输出，供给整机正常工作之用。（1）由T803的10、12绕组输出的脉冲电压，经D831整流，L824、C835、C824组成的π型滤波电路滤波，得到＋130V电压作为行扫描电路工作电压，此电压再经R842降压，D824稳压、C828滤波，得到＋33V为高频调谐器供电。（2）T803的15、14绕组产生的脉冲电压，经D832整流，C838滤波，分五路输出一路，＋12V，供伴音功放电路用；二路，＋11V，供三基色控制三极管Q211发射极；三路，＋8V，供IC201多处工作用；四路，＋5V，为IC201、遥控接收、高频调谐器等多处工作之用。五路，＋3.3V，给IC201内部CPU电路提供电源；（3）由T803的18－17绕组产生的脉冲电压，经D833整流，C839滤波，图3②脚启动控制等效电路4输出＋28V，作为伴音功放电源。3、稳压控制原理TDA16846电源厚膜块有直接取样和间接取样两种稳压控制方式，下面分别介绍：（1）直接取样控制方式这部分电路主要由三部分组成，一是输出电压检测电路，由R837、C844、R840、VR821、R841、R838、R839、T431组成；二是输出电压反馈电路，由三端可调分流基准源TL431、光电耦合器IC802、C812组成；三是稳压控制比较放大电路，由IC801的5脚内部电路组成。图中的TL431是一个具有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，电路符号和外形如图4所示，它的3个引脚分别为：阴极C（CATHODE）、阳极A（ANODE）和参考端R（REF）。当在REF端引入输出反馈时，TL431可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。如图5所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若Vo增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1mA。下面是直接取样稳压控制过程：当某种原因导致输出电压升高时，T803次级10---12绕组输出脉冲经D831整流，C835滤波后的电压也升高，此电压经R840，由R837和R841、VR821组成的分压取样电路得到的取样电压也升高，加到TL431的参考端，使T431的阴极、阳极之间分流加大。使光电耦合器内部发光管导通程度加强，光电耦合器的4脚电压下降，从而导致IC801的5脚电压下降，经IC801内部电路处理后，使IC801的13脚输出脉冲的占空比下降，开关管Q801的导通时间缩短，使输出电图4TL431电路符号及外形图分流图5TL431分流原理图5压下降，实现稳压控制。输出电压下降时，稳压控制过程与上述相反。调整VR821可调节输出端电压的大小。（2）间接取样控制方式这部分电路主要由IC801③脚内部电路和外部电路组成。当由于某种原因导致输出电压上升时，T803的①－③绕组产生的感应电压也升高，此脉冲电压经电阻R808、R807取样后的电压也升高，该电压经IC801③脚输入后，经内部误差比较器EA输出低电平，从而使控制电压比较器SCT提前输出控制信号，使开关管Q801提前截止，Q801截止时间延长，输出电压就下降，达到稳压效果。当输出电压下降，则稳压控制过程相反。4、保护电路（1）初级过压、欠压保护。AC220V经整流、滤波后得到的约为300V左右的直流电压，经R803、R804、R805分压后，送往IC801的10脚、11脚（正常工作时分别为0.7V和4.1V）：当外界电压升高或降低时，IC801的10脚、11脚电压也跟着升高或降低；当IC801的10脚电压大于1V时，保护电路内部就开始工作；当11脚电压小于1V时，IC801内部保护电路也开始工作，从而控制13脚的脉冲宽度，来达到调整电压的目的。（2）次级过压、过流保护电路。IC801的14脚一方面为它提供维持启动电源，另一方面当T803次级有过流、过压时，T803的1、3脚产生的感应电动势也会跟着降低或升高，当C816两端的电压低于8V或高于16V时，IC801内部保护电路也将启动，并关闭对13脚开关脉冲输出，从而达到次级过压、过流的检测保护的目的。5、待机控制本机控制电源电路开机/待机的电路由CPU①脚和控制三极管等组成。电路如图6所示。（1）待机状态，当CPU①脚输出高电平，Q804导通，Q804的集电极为低电平，导致Q803基极为低电平，因此，Q803截止，Q802图6待机控制电路6截止，Q802的集电极没有输出，多功能芯片IC201（TDA9376）得不到正常的工作电压而停止工作。整机处于待机状态。（2）正常状态：当CPU①脚输出低电平，Q804截止，Q804的集电极为高电平，导致Q803基极为高电平，因此，Q803导通，Q802导通，Q802的集电极有＋11V输出，此电压经三端集成稳压电路IC804稳压，输出＋8V，为多功能芯片IC201（TDA9376）供电。整机处于正常工作状态。三、TDA16846彩电开关电源电路检修要点本机采用以TDA16846为核心的开关电源电路，因此，电源故障的检修应以TDA16846集成电路为中心进行。TDA16846块的检查可采用“先外后内”的方法，如引脚电压异常，首先要查其外围电路，然后检测TDA16846对地电阻。引脚功能及电压数据可以参见表1。该机电源电路不良时，大多会产生无图像、无伴音、无光栅的故障。下面介绍如何根据一些关键点的电压，来判断故障产生的部位和故障检修方法。1、以TDA16846为核心，查关键脚及外围元件首先，了解和掌握TDA16846引脚功能及工作电压，这是检修该类电源故障的基础。例如，若电源不能启动工作，则应重点检查2脚（启动电压输入端）、14脚（供电端）、4脚（“软”启动）电压及内外电路（如：R802、C810、C816、D808、C811等）；若电源输出电压异常（如升高），则查稳压控制环节关键引脚，如：3脚（误差电压输入端）、5脚（光电耦合器控制输出端）电压及内外电路（R808、R807、C814和C812、光电耦合器IC802、以及三端可调基准分流源TL431等）；若电源无输出或者输出电压异常，则查13脚（驱动脉冲输出）、11脚（初级欠压过压保护）、14脚（次级负载过流保护）电压及内外电路（如R809、R803、R804、R805、C816、D808、R808A、Q801等）。2、根据故障现象，判断区别故障部位在开关电源故障中，较为常见的是：无电源电压输出导致三无，电源输出电压异常（升高或降低）等，其故障原因往往是多种多样的，牵涉的电路也是比较多的。为了缩小故障范围，常用的方法是“假负载法”来区别故障是出在电源部分还是负载部分。如确定为电源部分，则就以场效应管为中心，检测漏极、栅极电压及对地电阻，若漏极对地电阻正常而无＋300V电压，则检查保险管、整流、7滤波电路；若D极有＋300V电压，则检查G极电压，即TDA16846的13脚驱动输出电压，若无或不正常，则检查启动、振荡、稳压相关引脚电压及外接元器件。较为常见的故障是：因2脚外启动电阻R802变值或14脚C816漏电而不能起振工作；或因场效应管尖峰吸收保护电路（如：C817）失效或因2脚C810漏电、5脚外C812失效而引起烧损场效应开关管等故障。3、稳压控制环路的正常与否判断方法可采用调节输出取样调节电位器VR821，看电源输出电压是否能改变来判断。若能调节，则说明稳压控制环路基本正常，反之，则有故障。也可采用瞬间短路接光电耦合器IC802的1、2脚两端的方法，看控制电压是否改变。若能改变，说明其后电路正常，故障则在其前。容易出现故障的部位是取样电阻R841、电位器VR801或光电耦合器IC802以及IC801的3、5脚外围元件C812、C814等。4、TDA16846块的检查可采用“先外后内”的方法如引脚电压异常，首先要查其外围电路，然后检测对地电阻。引脚功能及电压数据可以参见表1所示。四、维修实例实例一机型：TCLAT2565A型彩电故障现象：开机三无产生原因：雷击故障分析与检修：开机检查发现保险管F801烧断发黑，在路测Q801击穿，换一正常的Q801和F801后，用100W灯泡作假负载试机，灯泡不亮，说明开关电源没有工作。测300V电压正常，测IC801②脚启动电压正常，又测14脚电压为7.8V，此脚正常工作时为12V左右。初步判断14脚在开机瞬间达不到启动电压而引起。测其各引脚对地电阻基本正常。为保险起见，换一正常的TDA16846，开机故障依旧。