液晶显示器电源电路分析

第4章液晶显示器电源电路的故障分析与维修4.1电源电路的结构及主要元器件4.1.1电源电路的组成框图液晶显示器电源电路的组成框图4.1.2电源电路的结构交流输入电路元件整流模块控制模块TOP257YN两个复合整流二极管+300V滤波电容低压滤波电容开关变压器液晶显示器电源电路的结构图4.1.3电源电路的工作过程液晶显示器电源电路的工作过程4.1.4电源电路主要元器件的识别与检测1延时保险管的识别与检测①延时保险管的识别保险管②延时保险管的检测检测保险管将万用表红黑表笔分别接在保险管的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0Ω，如果阻值为0Ω，说明保险管正常。否则保险管内部被烧断。2压敏电阻的识别与检测①压敏电阻的识别压敏电阻②压敏电阻的检测检测压敏电阻将万用表红黑表笔分别接在压敏电阻的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为无穷大，如果阻值为无穷大，说明压敏电阻完好。否则保险管内部被击穿。3消干扰电容的识别与检测①消干扰电容器的识别消干扰电容消干扰电容②消干扰电容器的检测检测消干扰电容用万用表的红黑两支表笔分别接在消干扰电容器的两个引脚上，这时如果万用表的指针会有一大幅度摆动，随后就会慢慢回到无穷大的位置，说明消干扰电容器的充、放电性能良好；如果万用表指针不偏动或偏动后不能回偏，说明该消干扰电容器内部开路或击穿；如果万用表的指针在回偏的过程中突然回到无穷大的位置，说明该电容器已漏电。4消干扰线圈的识别与检测①消干扰线圈的识别消干扰线圈②消干扰线圈的检测检测消干扰线圈将万用表红黑表笔分别接在线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.1Ω，如果阻值为0.1Ω，说明线圈正常。5热敏电阻的识别与检测①热敏电阻的识别热敏电阻②热敏电阻的检测检测热敏电阻将万用表红黑表笔分别接在保险管的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为3Ω，如果阻值为3Ω，说明热敏电阻正常。否则保险管内部被烧断。6桥式整流模块的识别与检测①桥式整流模块的识别桥式整流模块②桥式整流模块的检测测量正向电阻测量反向电阻用万用表的红表笔接桥式整流模块的“+”端，黑表笔接桥式整流模块的“～”端，这时测量出来的电阻值为正向电阻值，正常值为1.2K左右。调换表笔，黑表笔接桥式整流模块的“+”端，红表笔接桥式整流模块的“～”端，这时测量出来的电阻为反向电阻，正常值为无穷大。用万用表的黑表笔接桥式整流模块的“—”端，红表笔接桥式整流模块的“～”端，这时测量出来的电阻值为正向电阻值，正常值为1.2K左右。调换表笔，红表笔接桥式整流模块的“—”端，黑表笔接桥式整流模块的“～”端，这时测量出来的电阻为反向电阻，正常值为无穷大。7+300V滤波电容的识别与检测①滤波电容的识别+300V滤波电容②滤波电容的检测检测滤波电容器用万用表的红黑两支表笔分别接在消干扰电容器的两个引脚上，这时如果万用表的指针会有大幅度摆动，随后就会慢慢回到无穷大的位置，说明滤波电容器的充、放电性能良好；如果万用表指针不偏动或偏动后不能回偏，说明该滤波电容器内部开路或击穿；如果万用表的指针在回偏的过程中突然回到无穷大的位置，说明该电容器已漏电。8开关电源控制模块的识别与检测①开关电源控制模块TOP257YN的识别②开关电源控制模块TOP257YN的检测②开关电源控制模块TOP257YN的检测测量正向电阻用万用表的红表笔接模块的第4脚（接地脚），黑表笔依次测量其它引脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为正向电阻；调换表笔用万用表的黑表笔接模块的第4脚（接地脚），红表笔依次测量其它引脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为反向电阻。在路测量出来的正反向电阻值如表4-1所示9开关变压器的识别与检测①开关变压器的识别开关变压器②开关变压器的检测检测初级线圈绕组检测次级线圈绕组将万用表红黑表笔接在初级线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.2Ω，如果阻值为0.2Ω，说明初级线圈正常。将万用表的电阻档拨至R×1Ω档并调零后，红黑表笔接在次级线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.1Ω，如果阻值为0.1Ω，说明初级线圈正常。如果万用表指示为零或无穷大，则说明次级线圈绕组内部短路或开路。10复合整流二极管的识别与检测①复合整流二极管的识别(a)封装图(b)内部结构图②复合整流二极管的检测检测复合二极管1、2脚单向导电性测量正向电阻测量反向电阻用万用表黑表笔接复合整流二极管的第1脚，红表笔接第2脚，这时检测出来的电阻值为二极管的正向电阻值，正常值为500Ω左右；调换表笔，红表笔接复合整流二极管的第1脚，黑表笔接第2脚，这时测量出来的电阻值为反向电阻值，正常为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明该复合二极管内部已击穿。检测复合二极管2、3脚单向导电性测量正向电阻测量反向电阻用万用表黑表笔接复合整流二极管的第3脚，红表笔接第2脚，这时检测出来的电阻值为二极管的正向电阻值，正常值为500Ω左右；调换表笔，红表笔接复合整流二极管的第3脚，黑表笔接第2脚，这时测量出来的电阻值为反向电阻值，正常为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明该复合二极管内部已击穿。11光电耦合器的识别与检测①光电耦合器的识别(a)封装图(b)内部结构图②光电耦合器的检测检测输入引脚间的正、反向电阻值测量正向电阻测量反向电阻用万用的黑表笔接内部发光二极管的正极，红表笔接内部发光二极管的负极，这时测量出来的电阻值为正向电阻值；反之，调换表笔测量出来的电阻值为反向电阻值。如果正反向电阻值都为零，说明光耦器内部击穿。检测输出引脚的正反向电阻测量正向电阻测量反向电阻用万用表的黑表笔接内部光电三极管的集电极，红表笔接内部光电三极管的发射极，这时测量出来的电阻为正向电阻值；反之，调换表笔测量反向电阻值；这时测量出来的正反向电阻值都为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明光耦器内部击穿。12精密稳压器KIA431A的识别与检测①精密稳压器KIA431A的识别(a)封装图(b)电路符号图(c)内部结构图②精密稳压器KIA431A的检测在路检测精密稳压器KIA431A正反向电阻测量反向电阻测量正向电阻用万用表的红表笔接精密稳压器KIA431A的第2脚（接地脚），黑表笔依次测量其第1、3脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为正向电阻；调换表笔用万用表的黑表笔接精密稳压器KIA431A的第2脚（接地脚），红表笔依次测量其第1、3脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为反向电阻。在路测量出来的正反向电阻值如表4-2所示。4.2电源电路的工作原理4.2.1电源电路工作原理图4.2.2交流输入电路解析保险管F01和压敏电阻VA101组成过流、过压保护电路，其中，保险管FO1用于过流保护，压敏VA101用于过压保护。电容CX101、CX102和互感线圈LF102组成滤波器，其中，互感线圈LF102用于滤除低频共态噪声干扰信号；电容CX101、CX102用于滤除正态噪声干扰信号。限流电阻R101、R102、R103用于在拔掉电源时对电容起放电作用。TH101是一个负温度系数的热敏电阻（NTCR），它串联在交流输入回路中，主要起抑制开机冲击电流的作用，保护了电路元件。交流输入电路的工作原理是当液晶显示器通入交流220V电源后，经保险管F901、压敏电阻VA101送到由电容CX101、CX102、互感线圈LF102组成滤波电路滤除高频杂波干扰信号和噪声干扰信号，得到纯净的交流220V电源给桥式整流滤波电路。4.2.3桥式整流滤波电路解析桥式整流滤波电路主要由桥式整流模块B101和滤波电容C114组成。图中，桥式整流模块内部集成了由4个二极管组成的桥式电路，主要对交流220V电压进行桥式整流，整流以后的脉动直流电压是交流输入电压的1.414倍，约310V。电容C114是一个450V/120uF滤波电容，其作用是将脉动的直流电变换成平滑的直流电。桥式整流过滤波电路的工作原理是当纯净的交流220V电压进入桥式整流模块B101进行桥式整流后得到约310V脉动直流电压，最后，该脉动的直流电压经电容C114进行过滤波后输出+300V左右的平滑直流电，为开关电源电路提供工作电压。4.2.4软启动电路解析软启动电路的工作原理是+300V左右的直流电压经启动电阻R120、R121、R122分压后加到开关电源控制模块TOP257YN的第1脚（V），由于这些电阻的阻值很大，所以其工作电流很小。刚启动开关电源时，开关电源控制模块TOP257YN所需要的启动电压由R120、R121、R122对+300V左右分压后获得，也就实现了软启动。一旦开关控制模块内部功率管转入正常的工作状态，开关变压器T101次级线圈P3、P4上所建立的高频电压经ZD120、R126、R128加到整流二极管D121进行半波整流，再通过电容C122滤波后，为开关控制模块TOP257YN提供工作电压。此时由于启动电阻R120、R121、R122、中的电流很小不能为开关控制模块提供工作电压。至此启动过程结束。4.2.5开关电路解析开关电路的工作原理是当开关控制模块TOP257YN启动工作后，开关电源控制模块TOP257YN内部PWM控制器输出矩形脉冲信号，该脉冲信号控制内部开关功率管的导通与截止，内部开关功率管不断地导通与截止形成自激振荡，开关变压器T101就开始工作，输出低压交流电。4.2.6低压整流滤波电路解析低压整流过滤波电路的工作原理是开关变压器T101的两个次级输出的高频低压交流电，两个低压交流电分别经整流二极管D240、D260半波整流后输出脉动的直流电，这两个脉动的直流电经电容C241、C242、C244、C261和电感L240滤波后输出稳定的+5V、+12V直流电。另外，由电阻R240A～B、R260A～D及电容C240、C260组成RC高频滤波器可以将整流二极管D240、D260上产生的浪涌电压进行吸收，保证了低压直流电的纯净。4.2.7稳压控制电路解析稳压控制电路的工作原理是当交流输入220V电压升高后会导致输出电压升高时，通过取样电阻R234、R233对取样分压后送到三端可调分流基准源KIA431A（精密稳压器）与其内部的基准电压进行比较，比较后的误差电压是内部三极管导通后光电耦合器PC201导通发光增强，光电耦合器PC201内部的光敏三极管的内阻减小，流过光敏三极管的电流会增大，增大的电流从开关控制模块的第3脚流入，开关控制模块内部的PWM控制模块输出PWM控制脉冲的占空比会减小，开关控制模块内部的开关功率管截止时间增加，这样使开关变压器T101输出的电压降低；反之，当输出电压降低时，取样电压降低，三端可调分流基准源KIA431A输出的误差电压使光电耦合器PC201发光变暗，光敏三极管内部电流减小，开关控制模块内部PWM控制器输出的脉冲占空比减小，开关功率管导通时间增加，开关变压器T101输出的电压就会升高，，达到了稳压的目的，保证了输出电压稳定在+12V4.3电源电路的检修思路及关键点测试4.3.1电源电路的故障检修思路1电源电路无电压输出的故障检修思路2电源电路输出电压过低的故障检修思路3开关电路的故障检修思路4.3.2电源电路的关键点测试1交流220V输入电压的测试交流220V测试点测试交流220V测试点测试是否有交流220V2+300V直流工作电压的测试+300V测试点测试+300V电压3+12V输出电压的测试+5V测试点测试+5V电压5开关电源控制模块各引脚电压的测试检测TOP257YN各引脚电压6精密稳压器KIA431A各引脚电压的测试①②③检测KIA431A各引脚电压(a)精密稳压器KIA431A的引脚分布(b)精密稳压器KIA431A各引脚电压的测试7取样电压的测试测试点测试取样电压(a)取样电压测试点(b)取样电压的测试4.4电源电路的常见故障维修4.4.1电源电路的常见故障分析常见的故障现象有以下几种：1开机后，电源指示灯亮，液晶显示器无任何反应。2开机瞬间电源指示灯可以点亮但紧接着马上熄灭。3开机后，无+5V、+12V电压输出但发出异常声音4开机后无任何反应，检查发现总是烧断保险管