- 新型液晶彩電電源板維修精講
- 孫德印
- 10105字
- 2020-11-27 17:18:37
第2章 長虹液晶彩電電源板維修精講
2.1 長虹液晶彩電FSP205-4E01C電源板維修精講
長虹液晶彩電采用的FSP205-4E01C電源板,是永勝宏公司FSP系列開關電源之一,集成電路采用L6599D+NCP1013AP06+UCC28051+UC3843組合方案,輸出+24V、+12V、+5V電壓,應用于長虹LS12機心LT32600、LT3219P(L04),LS15機心LT3212(L01)、LT26700、LT32700等液晶彩電中,該開關電源可與長虹自制開關電源GP09互換。FSP205-3E01電源板電路結(jié)構(gòu)與其基本相同,可參照維修。
FSP205-4E01C電源板在主、副開關電源均設有完善的保護電路,具有開關管過電流保護、輸出電壓過電壓保護、負載過電流保護功能,保護電路啟動時,迫使開關電源停止工作。
2.1.1 電源板原理精講
FSP205-4E01C電源板上面元器件大多被散熱板覆蓋,上面元器件的實物圖解如圖2-1所示;電源板下面元器件實物圖解如圖2-2所示;電源板電路組成框圖如圖2-3所示。
FSP205-4E01C電源板由三部分組成:一是以集成電路UCC28051(U1)為核心組成的PFC電路,將整流濾波后的市電校正后提升到380V為主開關電源供電,二是以集成電路NCP1013AP06(U4)為核心組成的副開關電源,產(chǎn)生+5VS電壓,為主板控制系統(tǒng)供電;三是以集成電路L6599D(IC1)為核心組成的主開關電源,產(chǎn)生+24V、+12V電壓,為主板和逆變器板供電,其中+12V電壓經(jīng)以集成電路UC3843(U2)為核心組成的電路,產(chǎn)生+5V電壓,為主板小信號處理電路供電。待機采用控制PFC電路UCC28051和主開關電源L6599D驅(qū)動電路供電的方式,在待機狀態(tài)下,只有以NCP1013AP06為核心組成的副開關電源電路工作,提供+5VSB待機電壓。
1.副開關電源電路
長虹FSP205-4E01C電源板副開關電源電路如圖2-4所示。副開關電源主要由集成塊U4(NCP1013AP06)、變壓器T3、穩(wěn)壓控制電路U5(AZ431)、光耦合器PC2等組成,為整機控制系統(tǒng)電路提供待機和正常工作所需要的5V電壓。待機時,主開關電源不工作,處在節(jié)能狀態(tài),整機功率在10W左右。
(1)NCP1013AP06簡介
副開關電源的振蕩和脈沖放大驅(qū)動電路由NCP1013AP06內(nèi)部相關電路及其5腳外部相關電路組成。NCP1013AP06是一塊準諧振PWM控制器,工作在臨界(準諧振)模式,內(nèi)部電路框圖如圖2-5所示。它內(nèi)置振蕩器、驅(qū)動電路、MOSFET(開關管)等,設有過載、過電壓保護電路;穩(wěn)壓調(diào)整采用電流模式控制;能根據(jù)負載自動調(diào)整輸出脈沖的占空比;可用TNY264、TNY266替換。NCP1013AP06引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-1。
圖2-1長虹 FSP205-4E01C電源板上面元器件實物圖解
圖2-2長虹 FSP205-4E01C電源板下面元器件實物圖解
圖2-3長虹 FSP205-4E01C電源板電路組成框圖
表2-1 NCP1013AP06引腳功能和維修數(shù)據(jù)
(2)啟動供電過程
AC220V市電經(jīng)延遲熔絲管F1和由NTC1、WAR1、LF1、CX1、CY1、CY2、LF2組成的二級低通濾波網(wǎng)絡,濾除市電中的高頻干擾信號后,經(jīng)BD1全橋整流后,輸出約300V左右的脈動HV電壓,該電壓一路送往副開關電源電路,一路送往PFC電路。
經(jīng)整流、濾波電路產(chǎn)生的300V電壓,通過D31、D17、C45及變壓器T3的2-1繞組加到5V待機振蕩集成塊U4的5腳,進入U4內(nèi)部電路后分為兩路:一路加到內(nèi)部MOSFET的D極;另一路經(jīng)U4內(nèi)部的恒流源充電電路向1腳外接電容C46進行充電,當C46上充得的電壓達到7.5V以上時,內(nèi)部的準諧振電路啟動進入振蕩狀態(tài),產(chǎn)生振蕩脈沖信號,內(nèi)部MOSFET工作于開關狀態(tài),在T3的1-2繞組中將有電流通過,產(chǎn)生感應電壓。其中T3的3-4繞組產(chǎn)生的感應電壓經(jīng)R75限流、D18整流、C46濾波后分為兩路:一路經(jīng)R100加到U4的1腳形成二次供電,U4內(nèi)部得到一個穩(wěn)定的供電后,持續(xù)進行振蕩;另一路送到Q12的c極,經(jīng)Q12、D29組成的穩(wěn)壓控制電路后,輸出一個穩(wěn)定的電壓。
T3的5-6繞組上將產(chǎn)生感應電壓,通過D20整流及C49、L7、C50濾波得到5VSB電壓,通過接口電路CNS1送往信號處理板上控制系統(tǒng)電路,作為電視機工作在待機狀態(tài)時,控制系統(tǒng)電路的工作電壓。
圖2-4長虹 FSP205-4E01C電源板副開關電源電路
圖2-5 NCP1013AP06內(nèi)部電路框圖
T3的1-2一次繞組并聯(lián)的C47、D19、R73、R74組成尖峰吸收回路,保護U4內(nèi)部的MOSFET。
由整流、濾波電路產(chǎn)生300V的HV電壓,經(jīng)R70、R95、R96與R97分壓,D28整流,C61濾波后,加到三端精密穩(wěn)壓器U3的R端(2腳),以便二次開機后PC3工作,進而使Q11導通。R70、R95、R96、C60、R97、D28、C61、R98的作用是降低D18、Q12等元器件的功耗。
(3)穩(wěn)壓控制電路
穩(wěn)壓控制電路由三端精密穩(wěn)壓器U5(AZ431)和光耦合器PC2組成,經(jīng)R103、R102從開關電源輸出端+5VSB分壓取樣,對開關電源一次側(cè)U4的4腳內(nèi)部電路的脈沖占空比進行調(diào)整,達到穩(wěn)壓的目的。
當+5VSB電壓升高時,經(jīng)電阻R77加到PC2的1腳的電壓同樣也升高。同時,5V電壓經(jīng)取樣電阻R103、R102分壓加到U5的R端,U5的K端電壓下降,流過PC2的2腳的電流變大,PC2內(nèi)部晶體管的導通增強,U4的4腳電壓下降,U4內(nèi)部的控制電路控制MOSFET提前截止,從而使輸出電壓下降,達到穩(wěn)壓的目的。
(4)過電壓保護電路
過電壓保護電路由穩(wěn)壓管D21、光耦合器PC5和R104組成,對副開關電源輸出的+5VSB電壓進行檢測,對副開關電源驅(qū)動電路U4的1腳電壓進行控制。
U4的1腳電壓正常時由D18整流、C46濾波后,經(jīng)R100降壓后供電。當5VSB電壓過高時,穩(wěn)壓管D21擊穿導通,PC5內(nèi)部二極管發(fā)光,內(nèi)部光敏晶體管導通,將降壓電阻R100短路,使U4的1腳電壓升高,U4內(nèi)部的過電壓保護啟動,從而關斷U4的振蕩,使其無輸出,有效地保護其他電路。
(5)過載保護電路
過載保護是通過對反饋環(huán)節(jié)工作情況的監(jiān)測來確定開關電源輸出端是否出現(xiàn)過載的。當開關電源輸出端上的負載出現(xiàn)短路故障導致過載時,開關電源輸出端的電壓必然會下降,使開關電源中的穩(wěn)壓電路停止工作,即穩(wěn)壓電路中的U5、PC2停止工作,集成塊U4的4腳電壓上升,升高的電壓經(jīng)集成塊內(nèi)部的比較放大電路處理后形成控制電壓輸往驅(qū)動脈沖形成電路使其停止工作。開關電源進入過載保護后,只有故障排除或消失才能重新啟動進入正常工作模式。
(6)開/關機控制電路
主開關電源和PFC電路的啟動供電電路主要由Q11、Q12、U3、D29和PC3等元器件組成,相關電路如圖2-4和圖2-11所示,由開/關機控制電路通過光耦合器PC3對上述電路進行控制。Q12、D29組成單管穩(wěn)壓電路;Q11、U3、PC3、D28組成受控穩(wěn)壓電路。
1)待機狀態(tài):電視機工作在待機狀態(tài)時,信號處理板上的控制系統(tǒng)電路輸出的開/待機(PS-ON)控制電壓為低電平0V,Q14因b極無偏置電壓截止。Q14截止后,光耦合器PC3截止,U3的K-A極之間無電流回路,U3截止,此時PNP型晶體管Q11的b極為高電平,Q11截止,c極無電壓輸出,主開關電源驅(qū)動集成塊L6599D和PFC電路中的激勵脈沖形成電路UCC28051因無啟動供電電壓不工作,無激勵脈沖輸出,主開關電源和PFC電路停止工作,電視機處于待機狀態(tài)。
2)開機收看狀態(tài):用遙控器或本機鍵開機后,信號處理電路輸出的開/待機控制電壓由低電平0V變?yōu)楦唠娖?.1V,Q14、PC3均由截止轉(zhuǎn)為飽和導通,PC3飽和導通后,U3的A腳通過PC3次級接地,U3啟動進入工作狀態(tài),Q11的b極由高電平變?yōu)榈碗娖剑琎11導通。單管穩(wěn)壓器Q12的e極輸出的電壓經(jīng)Q11后分為兩路:一路送往PFC電路中的驅(qū)動集成塊U1(UCC28051)的8腳;另一路輸往主開關電源中的驅(qū)動集成塊IC1(L6599D)的12腳,作為PFC電路和主開關電源的啟動電壓。主開關電源和PFC電路啟動工作,為主板等負載電路供電,進入工作收看狀態(tài)。
2.PFC電路
長虹FSP205-4E01C電源板PFC電路如圖2-6所示。其中功率因數(shù)校正控制器U1采用UCC28051,與激勵脈沖放大管和灌流回路放電管Q1、大功率場效應晶體管Q2和變壓器儲能電感T1等外部元器件,組成并聯(lián)型PFC電路。
(1)UCC28051簡介
UCC28051是一款具有PFC功能的100W離線AC-DC電壓變換器,可在輸入電壓AC85~265V范圍內(nèi)工作,穩(wěn)壓控制后輸出380~400V直流電壓。其內(nèi)部電路框圖如圖2-7所示,內(nèi)置啟動、振蕩、穩(wěn)壓、驅(qū)動電路,具有過電壓、過電流保護功能。其引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-2。
(2)啟動工作過程
用遙控器或本機鍵開機后,當PFC啟動電壓供電電路Q11輸出的+13.2V電壓加到集成塊U1的8腳時,集成塊內(nèi)部的脈沖振蕩電路啟動進入振蕩狀態(tài),產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)集成塊內(nèi)部相關電路處理和放大后從集成塊7腳輸出加到Q1的b極,經(jīng)Q1放大后從e極輸出經(jīng)電阻R7加到MOSFET(開關管)Q2的柵極,對Q2的工作狀態(tài)進行控制。Q2在激勵脈沖控制下工作于開關狀態(tài),在漏-源極間形成變化的電流。Q2導通時變化的電流在T1上形成左正右負的感應電壓,Q2截止后,在T1兩端形成右正左負的電壓。此時,220V橋式整流電路輸出的HV脈動電壓和T1兩端的脈沖電壓經(jīng)D3、C3組成的整流濾波電路整流濾波后,在C3兩端得到約380V的直流電壓,作為主開關電源中開關管的工作電壓。
圖2-6 長虹FSP205-4E01C電源板PFC電路
圖2-7 UCC28051內(nèi)部電路框圖
表2-2 UCC28051引腳功能和維修數(shù)據(jù)
(3)穩(wěn)壓控制電路
U1的3腳外接電阻R38~R40為取樣電阻,這三只電阻組成的電路對橋式整流濾波電路輸出電壓進行取樣,3腳輸入電流的大小直接反映了交流220V電壓的變化情況。3腳輸入電流與交流220V電壓的變化成正比,交流220V電壓越低,3腳輸入電流越小。3腳輸入電流的變化量經(jīng)集成塊U1內(nèi)部電路處理后形成控制信號加到振蕩電路上,通過對振蕩器輸出脈沖的占空比的控制,控制開關管Q2的導通時間,使電容C3正極上的電壓保持恒定,不受市電波動的影響。
U1的1腳外接電阻R9~R11、R45組成的電路對C3正極上的電壓進行取樣,該部分電路的作用與3腳外接電路中的電阻組成的電路相同。通過對C3正極上的電壓進行取樣,實現(xiàn)電容C3正極上的電壓穩(wěn)定。
(4)保護電路
U1的4腳為過電流檢測信號輸入端,內(nèi)接過電流檢測電路。4腳輸入的過電流檢測信號來自開關管Q2的S極。當Q2的電流過大時,在取樣電阻R43兩端產(chǎn)生的電壓降升高,經(jīng)R8送入U1的4腳,內(nèi)部保護電路啟動,PFC電路停止工作。
U1的5腳為過零檢測信號輸入端,內(nèi)接過零檢測電路,過零檢測輸入信號來自儲能電感的二次側(cè)輸出的V2電壓。
3.主開關電源電路
長虹FSP205-4E01C電源板主開關電源電路如圖2-8所示。它由兩個相對獨立的電源組成:一個是主開關電源的振蕩、穩(wěn)壓、輸出電路;另一個是二次5V電壓形成電路。主開關電源的振蕩、穩(wěn)壓、輸出電路由振蕩、穩(wěn)壓集成塊IC1(L6599D)、光耦合器PC1、誤差放大器U6(AZ431)、半橋式推挽輸出MOSFET(開關管)Q4、Q5、開關變壓器T2組成;二次5V電壓形成電路由U2(UC3842)、MOSFET Q10等元器件組成。
(1)L6599D簡介
L6599D是意大利半導體公司專門針對串聯(lián)諧振半橋拓撲結(jié)構(gòu)推出的頻率可調(diào)脈沖信號發(fā)生器,有SO-16N貼片及雙排直插PDIP16兩種封裝方式。L6599D內(nèi)部電路框圖如圖2-9所示,內(nèi)含高頻振蕩器(最高頻率為500kHz),能效高,電磁干擾(EMI)輻射低。其引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-3。
圖2-8 長虹FSP205-4E01C電源板主開關電源電路
圖2-9 L6599D內(nèi)部電路框圖
表2-3 L6599D引腳功能和維修數(shù)據(jù)
注:1.測3腳電壓時,開關變壓器二次側(cè)無輸出電壓。
2.*表示該腳電壓波動幅度較大。
(2)啟動供電過程
經(jīng)PFC電路產(chǎn)生的380V電壓,一路加到半橋式推挽輸出電路Q4、Q5;另一路經(jīng)R13、R14、R17分壓后加到IC1的7腳(啟動供電端)。在用遙控器或按手動開機鍵開機后,主開關電源啟動供電電路Q11輸出的+13.2V電壓一旦加到IC1的12腳,IC1內(nèi)部振蕩電路便啟動進入振蕩狀態(tài)產(chǎn)生振蕩脈沖信號。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)集成塊內(nèi)部相關電路(門限電路、驅(qū)動器等)處理后,形成相位完全相反(相位差180°)的兩組激勵脈沖信號分別從集成塊的11、15腳輸出,加到開關管Q4、Q5的G極,Q4、Q5在驅(qū)動電路輸出的脈沖信號作用下,進入開關工作狀態(tài),在D極和S極之間形成變化的電流。該變化的電流流過開關變壓器T2的7-2繞組,在T2的7-2繞組中產(chǎn)生周期性的變化的磁場,此變化的磁場通過T2的互感作用,在其二次側(cè)產(chǎn)生感應脈沖電壓,該電壓經(jīng)二次整流濾波電路和二次穩(wěn)壓電路處理后,形成整機所需要的直流電壓。
(3)穩(wěn)壓控制電路
主開關電源的穩(wěn)壓電路如圖2-8和圖2-11所示。它由集成塊IC1內(nèi)部相關電路和光耦合器PC1、取樣誤差放大電路U6組成。
主開關電源是通過改變開關電源振蕩電路的振蕩頻率實現(xiàn)穩(wěn)壓的。開關變壓器T2的2-7繞組與電容C33組成串聯(lián)諧振電路,串聯(lián)諧振的中心頻率由T2的2-7繞組的等效電感量和C33的電容量決定。
根據(jù)串聯(lián)電路的特性,當加在T2的2-7繞組與電容C33組成的串聯(lián)電路上的信號頻率等于中心頻率時,T2的2-7繞組與C33構(gòu)成的電路中的回路電流最大,電感和電容兩端的電壓最高。當加在T2的2-7繞組與C33組成的串聯(lián)諧振電路上的信號頻率偏離中心頻率時,T2的2-7繞組與C33兩端的電壓均會低于中心頻率時的電壓。
穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓過程為:開關電源的穩(wěn)壓取樣來自+24V,當開關電壓以因某種原因?qū)е缕漭敵鲭妷荷邥r,升高的電壓經(jīng)由電阻R92、R116分壓后加到誤差放大器U6的R極,U6的K極電位下降,光耦合器PC1初級發(fā)光二極管導通能力增強,發(fā)光強度增大,次級電流增大。IC1的5腳電位下降,5腳下降的電壓經(jīng)集成塊內(nèi)部電路處理后形成控制電壓加到振蕩電路上,使振蕩電路的頻率偏離中心頻率,然后通過LC串聯(lián)諧振電路的作用使開關電源輸出電壓下降到正常值。當開關電源因某種原因?qū)е缕?24V輸出電壓下降時,PC1的工作情況雖然與電壓升高的情況相反,但集成塊內(nèi)部振蕩電路的工作情況與電壓升高的情況是相同的。最終結(jié)果也是使振蕩電路的振蕩頻率偏離中心頻率實現(xiàn)電壓回歸到正常值。
主開關電源二次側(cè)有三組電壓輸出:其中T2二次12-13繞組的感應電壓經(jīng)雙向整流二極管D2、D7整流,C10、C13、L3、C15等濾波后,得到24V的直流電壓;二次11-13繞組的感應電壓經(jīng)D14、D8整流、C73濾波、D9穩(wěn)壓后,得到+30V左右電壓,給ICS1(LM324或KIA324)供電;二次9-10繞組的感應電壓經(jīng)雙向整流二極管D6整流,C11、L4、C39、C41等濾波后輸出+12V電壓,加到Q10的D極。
(4)二次穩(wěn)壓形成電路
在主開關電源的輸出電路中,集成塊U2(UC3843)和MOSFET Q10等元器件組成二次電壓(+5V)形成電路。其中,U2及其外圍電路組成激勵脈沖形成電路;Q10為開關管。UC3843內(nèi)部電路框圖如圖2-10所示,內(nèi)含振蕩、穩(wěn)壓、驅(qū)動輸出電路,其引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-4。
圖2-10 UC3843內(nèi)部電路框圖
表2-4 UC3843引腳功能和維修數(shù)據(jù)
主開關電源啟動工作后,開關變壓器二次側(cè)輸出的12V電壓經(jīng)電感L4加到Q10的D極;24V經(jīng)R62降壓、C38、C35濾波后加到U2的7腳,對集成塊U2供電,集成塊內(nèi)部的振蕩電路就會啟動產(chǎn)生振蕩脈沖信號。該信號經(jīng)集成塊內(nèi)部電路處理后從6腳輸出控制信號,控制Q10的導通和截止,經(jīng)雙向整流二極管D16整流,L5、C43、L6、C44濾波后產(chǎn)生5V電壓,供給信號處理板。R67、R89為5V的穩(wěn)壓取樣電阻,將5V分壓后加到U2的2腳。
4.保護電路
長虹FSP205-4E01C電源板保護電路主要由ICS1(LM324)和光耦合器組成,如圖2-11所示。
LM324是四運算放大電路,其引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-5。
圖2-11 長虹FSP205-4E01C電源板保護電路
表2-5 LM324(ICS1)引腳功能和維修數(shù)據(jù)
(1)過電壓保護電路
過電壓保護檢測對象為+5V、+24V輸出端電壓,該部分電路主要由ZD2、D25、ZD4、D27組成。
當主開關電源工作異常,導致其任一輸出端電壓升高到超過穩(wěn)壓二極管ZD2或ZD4的穩(wěn)壓范圍時,ZD2、D25或ZD4、D27組成的電路就會導通,+5V、+24V輸出端電壓就會通過ZD2、D25或ZD4、D27加在Q13的b極,使Q13導通。Q13導通后,光耦合器PC4初、次級電流增大,主開關電源中的集成塊IC1的8腳注入電流增大(8腳為中斷控制信號輸入端),當8腳增大的電流超過其設定的門限值時,集成塊內(nèi)部的保護電路就會啟動,關閉內(nèi)部的激勵脈沖驅(qū)動電路,主開關電源就會停止工作。
(2)過電流保護電路
過電流保護電路主要由集成塊ICS1組成。過電流保護檢測對象為+5V、+24V輸出端負載。主開關電源的+5V、+24V輸出端分別接在比較放大器ICS1的反向輸入端,當+5V、+24V輸出端負載電路出現(xiàn)短路故障導致輸出端電壓瞬間下降時,ICS1的1、8腳電壓就會上升而迫使Q13導通。Q13導通后,其最后結(jié)果與主開關電源輸出端電壓升高到超過穩(wěn)壓范圍時的情況相同。
(3)過熱保護電路
過熱保護電路由集成塊ICS1D和熱敏電阻NTC2組成。NTC2為負溫度系數(shù)熱敏電阻,其性能是溫度越高,所呈現(xiàn)的阻值越小。常溫下阻值約為25kΩ,溫度高時可減小到僅有幾歐姆。NTC2接在比較放大器的反相輸入端,安裝在主開關變壓器附近。當開關電源工作異常,主開關電源中的開關變壓器溫度超過設定的允許溫度極限時,NTC2的阻值就會減小,比較放大器ICS1D的13腳電壓就會下降,14腳電壓就會上升,使Q13導通。Q13導通后,其最后結(jié)果與主開關電源輸出端電壓升高到超過穩(wěn)壓范圍時的情況相同。
2.1.2電源板維修精講
長虹FSP205-4E01C電源板發(fā)生故障時,主要引起開機黑屏幕故障,可通過觀察待機指示燈是否點亮,測量關鍵點電壓,解除保護的方法進行維修。
1.待機指示燈不亮
(1)熔絲熔斷
測量熔絲F1是否熔斷,如果已經(jīng)熔斷,說明開關電源存在嚴重短路故障,主要對以下電路進行檢測。
1)檢測整流濾波電路BD1、C1、C2是否擊穿漏電。
2)檢查PFC電路開關管Q2是否擊穿,如果Q2已經(jīng)擊穿,進一步查升壓電感T1;檢查U1的1腳分壓電阻R10、R11、R9和4腳過電流保護電阻R8、R43。
3)檢查主開關電源開關管Q4、Q5是否擊穿,如果擊穿,進一步檢查IC1的6腳外部的過電壓檢測取樣電路R53、R55、C31、D12、C13、C32、R59、C33;檢查IC1的5腳外部穩(wěn)壓控制電路的PC1、U6。
4)檢查副開關電源集成塊U4是否擊穿,如果擊穿,繼續(xù)查T3的1-2繞組并接的尖峰吸收電路D19、C47、R73、R74;檢查U4的4腳外部穩(wěn)壓控制電路PC2、U5;檢查副開關電源過電壓保護電路D21、PC5和R104。
(2)熔絲未斷
如果測量熔絲F1未斷,說明開關電源不存在嚴重短路故障,主要是開關電源電路未工作,對以下電路進行檢測。
1)測量副開關電源有無電壓輸出。如果有+5VSB電壓輸出,查電源板與控制板之間的連接器CNS1的6腳連線和主板5V負載控制系統(tǒng)。
2)如果測量副開關電源無電壓輸出,首先測量U4的1腳有無300V電壓,如果無300V電壓,檢查AC220V市電整流濾波電路BD1的輸出端有無HV電壓輸出。如果無HV電壓輸出,檢查市電輸入電路和整流橋BD1是否發(fā)生開路故障;如果有HV電壓輸出,檢查副開關電源變壓器T3的1腳外部的D31、D17和T3的一次繞組是否發(fā)生開路故障。
3)如果測量U4的1腳有300V電壓,則檢測集成塊的1、4腳電壓和對地電阻,并與表2-1數(shù)據(jù)對比,判斷U4是否損壞,必要時,代換U4試試。
4)如果測量U4正常,則檢查副開關電源的穩(wěn)壓控制電路PC2、U5和過電壓保護電路D21、PC5、R104。另外,+5VSB的負載電路控制系統(tǒng)發(fā)生嚴重短路故障,也會造成副開關電源無電壓輸出。
2.待機指示燈亮
指示燈亮,說明副開關電源正常。可按遙控器上的“POWER”鍵,測開/關機控制電路Q14的G極有無PS-ON高電平?判斷是微處理器控制系統(tǒng)故障,還是開關電源電路故障。
(1)無PS(PWRON)高電平
1)檢查主板上的微處理器控制系統(tǒng)的+5V供電電壓、RST復位信號、時鐘振蕩信號三個工作條件。
2)檢查微處理器的I2C總線電壓,如果不正常,檢查相關的總線傳輸電路、被控電路等,測量面板矩陣按鍵是否有短路、漏電故障,必要時斷開矩陣電路,遙控開機試試。
(2)有PS(PWRON)高電平
1)檢測主開關電源開關變壓器T2的二次側(cè)有無+24V、+16V、+12V直流電壓輸出,如果開機的瞬間有電壓輸出,然后輸出電壓降為0V,說明主開關電源保護電路啟動,重點檢查由ICS1、Q13、PC4組成的過電流保護電路和由穩(wěn)壓管ZD2、D25、ZD4、D27、Q13、PC4組成的過電壓保護電路。
2)如果測量主開關電源始終無電壓輸出,說明主開關電源未工作,測量IC1的12腳有無VCC1供電,如果有VCC1供電,則測IC1的11、15腳有無PWM驅(qū)動脈沖。如果有PWM驅(qū)動脈沖,查IC1的11腳外接R19、D5、R54、Q5,查IC1的15腳外接的R20、D4、R21、Q4;如果無PWM驅(qū)動脈沖,查IC1的5腳電壓和其外部的穩(wěn)壓控制電路PC1、U6,查IC1的8腳外部保護電路PC4、Q13,查IC1的6腳外部過電壓檢測電路元器件。
3)測量IC1的12腳無VCC1供電,檢查由Q12、D29組成的穩(wěn)壓控制電路和由Q11、U3、PC3組成的開/關機控制電路,查U3的R極外部的R70、R95、R96、R97、C60、D28等。
4)主電源維修提示:二次開機后,若IC1的7腳低于1.5V就會停振。7腳正常電壓為1.66V,待機時為1.2V。7腳電壓低于1.5V,通常系PFC電路不工作或PFC電路輸出的電壓低于380V引起。判定IC1不工作是否與PFC電路有關的方法:可把U1的7腳外接電阻R6斷開,再把IC1的7腳外接分壓電阻R17改為10kΩ,若能正常開機,則查R13、R14和PFC電路。開機后,不能測IC1的3腳電壓,否則會引起IC1停振或燒壞Q4、Q5。
5)如果測PFC控制器U1的8腳有VCC1供電,測U1的7腳有無PWM驅(qū)動脈沖輸出,無PWM驅(qū)動脈沖輸出,查U1的1腳外接R46,2腳外接C25、C24、R42,3腳外接C20、R40、R39、R38、R4;有PWM驅(qū)動脈沖輸出,查U1的7腳外接Q1、D1、R120、Q2、R46。
3.保護電路維修
長虹FSP205-4E01C電源板設有完善的保護電路,當開關電源發(fā)生過電壓、過電流故障時,多會引起保護電路啟動,進入保護狀態(tài),開關電源停止工作,看不到真實的故障現(xiàn)象,給維修造成困難。
二次開機后,IC1的8腳電壓應為0V。若24V、+5V、+5VSB中任何一路發(fā)生過電流、失電壓故障無電壓輸出時,該路對應的過電流保護運放輸出高電平,將穩(wěn)壓管D15擊穿,Q13導通,PC4內(nèi)二極管發(fā)光增強,PC4導通,VCC1電壓就通過R12、PC4B加到主開關電源驅(qū)動電路IC1的8腳,使IC1停振;當主開關電源輸出的+5V、+24V電壓過高時,將穩(wěn)壓管ZD2、ZD4擊穿,通過D25、D27向Q13提供高電平偏置電壓,Q13導通,也會造成主開關電源IC1停振。
維修時,可采取測量關鍵點電壓,判斷是否保護和解除保護,觀察故障現(xiàn)象的方法進行維修。
(1)根據(jù)故障現(xiàn)象,判斷是否保護
如果開機的瞬間,開關電源啟動,并在開關電源變壓器的二次側(cè)有電壓輸出,幾秒鐘后開關電源停止工作,輸出電壓降到0V,多為保護電路啟動所致。
(2)測量關鍵點電壓,判斷哪路保護
在開機的瞬間,測量保護電路Q13的b極電壓,該電壓正常時為低電平0V。如果開機或發(fā)生故障時,Q13的b極電壓變?yōu)楦唠娖?.7V以上,則是以Q13為核心的保護電路啟動。
由于Q13的b極外接過電壓和過電流保護電路,為了確定是哪路保護電路引起的保護,可通過測量D25、D27的正極電壓確定。如果D25、D27的正極電壓為高電平,則是相關的過電壓保護電路引起的保護,否則是過電流保護電路引起的保護。
對于過電流、過熱保護電路,可分別測量ICS1的1、8、14腳電壓判斷是哪路保護電路引起的保護。ICS1的1、8、14腳電壓正常時均為低電平,如果1腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑒t是+24V過電流、失電壓引起的保護;如果8腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑒t是+5V過電流、失電壓引起的保護;如果14腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑒t是過熱保護電路引起的保護。
(3)解除保護,觀察故障現(xiàn)象
確定保護之后,可采解除保護的方法,開機測量開關電源輸出電壓和負載電流,觀察故障現(xiàn)象,確定故障部位。為了防止開關電源輸出電壓過高,引起負載電路損壞,建議先接假負載測量開關電源輸出電壓,在輸出電壓正常時,再連接負載電路。
全部解除保護:將Q13的b極對地短路,也可將Q13拆除,解除保護,開機觀察故障現(xiàn)象。
二分之一分割法:由于Q13外接過電壓、過電流兩路保護電路,可斷開過電流保護電路D15。如果斷開D15開機不再保護,則是過電流保護電路引起的保護,否則是過電壓保護電路引起的保護。
逐路解除保護:對于過電壓保護電路,逐個斷開取樣電路D25、D27;對于過電流、過熱保護電路,分別斷開ICS1外部的D23、D22、D30。每解除一路保護電路的隔離二極管,進行一次開機實驗,如果斷開哪路保護電路的隔離二極管后,開機不再保護,則是該路保護電路引起的保護。
4.維修參考數(shù)據(jù)
長虹FSP205-4E01C電源板電路采用的集成電路引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-1~表2-5;電源板上其他主要元器件關鍵點實測數(shù)據(jù)見表2-6;電源板與主板和背光燈板的輸入、輸出連接器引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2-7,供維修時參考。
表2-6 開關電源其他主要元器件關鍵點實測數(shù)據(jù)
(續(xù))
注:1.表中所測值均是在斷開電源板與主板的所有連線的狀態(tài)下所測。
2.電阻值是用MF47型萬用表測得;電壓值是用8007型數(shù)字萬用表測得。
3.IC1、U1、U3、U4、Q1、Q2、Q4、Q5、Q11及Q12以熱地為參考點,其余元器件以冷地為參考點。
4.光耦合器PC1~PC5的1、2腳以冷地為參考點;3、4腳以熱地為參考點。
5.正常工作時,穩(wěn)壓二極管D29、D21、D15、D9、ZD2、ZD4的兩端反向偏壓分別為14.25V、4.93V、4.8V、30V、4.9V、24.3V。
表2-7 連接器的引腳功能和維修數(shù)據(jù)
2.1.3 電源板維修實例
[例1] 開機三無,指示燈不亮。
分析與檢修:觀察指示燈不亮,無5VSB輸出,判斷故障在副開關電源電路中。斷電檢測U4所有引腳全部短路,明顯已經(jīng)損壞,U4的5腳供電的5.6Ω限流電阻開路。先更換電阻,接著準備更換U4,但手上沒有NCP1013AP06型號的集成塊。通過引腳功能比較發(fā)現(xiàn),其和彩電上常用的TNY264P相似。經(jīng)過代換,機器恢復正常。
[例2] 開機三無黑屏幕,指示燈不亮。
分析與檢修:通電先測副開關電源無待機5VSB電壓輸出,測量副開關電源集成塊U4的5腳無300V,但測量市電整流濾波電路C2兩端有300V的HV電壓,這說明問題在+5V副開關電源電路中。檢查U4的5腳供電電路,測得該支路電阻D17(標為D17,實為電阻)開路;再測U4的1腳對地阻值為100Ω,這說明U4已燒毀。由于無原型號的集成塊更換U4,用常見的TNY266或TNY264替換U4,更換D17后,開機測量副開關電源輸出的+5V正常;短接光耦合器PC3B熱地兩腳,模擬遙控開機,主開關電源工作,測輸出+24V、+5V正常,說明電源正常工作。
[例3] 開機黑屏幕,指示燈亮。
分析與檢修:先測副開關電源輸出的待機5VSB電壓正常。模擬開機短接光耦合器PC3B熱地兩腳,主電源仍無+24V、+12V輸出。接著用二極管蜂鳴擋測各輸出整流管、電容均正常。通電測C3兩端電壓為400V,說明PFC電路已正常工作。測主開關電源一次側(cè)集成塊L6599D的工作條件:12腳的供電為+13V,7腳無電壓,正常時為24V。對7腳外部的啟動電路R13、R14進行檢測,發(fā)現(xiàn)R13阻值變大,換新后開機,主開關電源各路電壓均正常,故障排除。
[例4] 開機三無,指示燈亮。
分析與檢修:開機測控制系統(tǒng)送來的PS-ON開機控制電壓為+4.5V正常的高電平,IC1的12腳啟動電壓為+13.5V正常,測量主開關電源輸出的+24V電壓在開機瞬間有+24V,說明開關電源電路正常,故障可能出在反饋電路或整流輸出電路上。在開機瞬間檢測+5V、+30V電壓(+30V輸出到ICS1的4腳)。發(fā)現(xiàn)+30V電壓無輸出,關機后檢測發(fā)現(xiàn)+30V對地短路,經(jīng)查ICS1的4腳對地短路,代換ISC1后故障排除。
[例5] 開機三無,指示燈亮。
分析與檢修:開機測控制系統(tǒng)送來的PS-ON開機控制電壓為+4.5V正常的高電平,Q14飽和導通;IC1的12腳啟動電壓為9V,正常為13.5~15V。懷疑Q11損壞,將Q11的e極和c極短接后還是只有9V,說明故障在和啟動電壓相連的負載電路中,對Q11供電的主開關電源驅(qū)動電路IC1和PFC電路驅(qū)動電路U1進行檢查,發(fā)現(xiàn)U1的12腳對地電阻僅為50Ω,懷疑內(nèi)部短路漏電,代換U1后故障排除。