海信RSAG7.820.4162是海信公司的LED液晶彩电专用电源板，用在LED40K16X3D、LED46K01P、LED55T36GP等型号LED电视中。该电源板主要由市电抗干扰输入、5VS待机开关电源、PFC开关电源、LLC主开关电源组成。该电源板现已广泛应用于海信的众多LED液晶彩电中，其工作流程见图1，印制板图解见图2。

       本文将介绍该电源板的易损电路原理及其维修。

一、市电输入抗干扰(EMI)及整流电路 
         为了防止干扰信号通过电网对本机造成影响，同时也为了减少本机产生的电磁通过电网干扰其他电气设备，在输入端都增加了交流抗干扰电路。L801、L802、C804、C805构成共模抑制电路，滤除电源和电网产生的对称干扰信号。C801 c803是差模抑制电容，滤除电源和电网产生的非对称干扰信号。
         R801、R802、R803是C801和C803的放电电阻，关机后泄放掉储存在C801、C803的高压电荷。RV810是压敏电阻，当市电意外升高超过RV801的保护电压值时，击穿短路，熔断保险F801，以保护后级电路的安全。RT801为负温度系数热敏电阻，开机瞬间温度低，阻抗大，是为了防止开机瞬间浪涌电流的冲击，对后级造成损坏。
         市电220V经过抗干扰电路后，通过VB801整流，c808滤除高频干扰，得到300V脉动电压，输送到后级电路。220V进线抗干扰及整流原理图如图3所示。

二、副开关电源5VS部分工作原理
        本机5VS部分由开关变压器T803和N975(TNY175)及外围元件组成，其工作原理如图4所示。


         其作用一是在T803次级产生稳定的5VS电压为主板的控制系统供电;二是在热地端产生20V电压经过待机控制电路稳压后为PFC，驱动电路N830及主电源驱动芯片N831提供工作电压。

        R909、VD902、C902组成DRC尖峰吸收回路，防止在开关管截止瞬间电感产生的尖峰脉冲击穿内部开关管。


        TNY175是工作在限流模式下的开关电源控制集成芯片，引脚功能如表1所示，实测数据如表2所示。

         它使用简单的ON/OFF控制输出电压的高低，内部集成了700V的MOSFET。
1.启动工作过程
        由前级整流电路和PFC送来的电压( 待机时300V，整机正常工作后380V)通过T803初级①-③绕组加到N957④脚，内部电路自供电，内部恒流驱动电路工作，向电容C907充电，C907所得电荷逐渐升高，驱动电路内部功率管开始工作，开关管工作在开关状态，T803①-③绕组中有交变电流流过，次级⑥-10绕组产生感应电压，经过整流管VD905整流，再经过C912、L904、C915组成的T型滤波电路后，得到5VS电压。
        热地端④-⑤绕组产生的感应电压经电阻R915限流，经VD903整流C907滤波后产生20V的电压，经过控制稳压后为N830、N831 提供VCC工作电压。
2.稳压电路及工作过程
        5VS的稳压控制主要由三端精密稳压器N903(TL431)(由R925、C904 构成RC电路，功能是稳定TL431的工作状态防止形成自激造成稳压失控)光耦N902(PC817 )及取样电阻R924.R926等元件组成，通过对N975的①脚输出电流的大小进行控制，经内部处理后控制开关功率管的导通和截止，稳定5Vs的输出。当5VS升高时，N903的R端经R924、R926所分，的电压也相应升高，经N903内部比较放大后K端电压下降，使得流过光耦N902内部发光管的电流增大，因发光度增强， N902内部的光敏三极管导通增强，导致从N957的①脚内部流出的电流增加，当流出的电流超过设置阈值时，内部电路动作，使开关管导通周期减少，输出电压降低。5VS电压降低时，稳压则和此过程相反。
3.交流电压输入过低保护电路和输出过压保护
        市电输入欠压保护电路主要由v901、V902构成，正常功能工作时220V交流电经过VD904整流c901滤波。经过分压电阻R911、R912、R913、R901分压，，所分得电压由c906滤波后，经过VD906， R916、R918分压加到v901基极，V901饱和导通，V902截止。当市电降低时，分压点所分的电压也相应降低，V901截止，N957②脚电压通过电阻R919加到v902基极，v902饱和导通，造成从①脚拉出的电流远超过设计阈值，内部电路关断开关功率管，芯片停止工作。
4.输出过压保护电路
         当某种原因引起5VS电压过高时，20V电压也会相应大幅度升高，通过R910加到N957②脚的电压也升高，电流增大，当流进②脚的电流大于5mA时，芯片锁定，停止工作。
三、功率因数校正PFC部分
       该板的PFC部分由驱动电路N830 (FAN7930 )及其外围元件、储能电感L811、功率管V810和V811、整流二极管V812、滤波电容C824、C822组成，电路见图5。

       V811开机瞬间为电容二极管充电，防止通电瞬间大的电流流过电感L811并对其他元件造成伤害。
       FAN7930是PFC专用芯片，工作在临界导通模式(BCM)，采用⑧脚SOP封装，内部集成有过压及过流多种保护电路，和其他不同之处是，它带有PFC就绪引脚(当PFC电压检测端升到比内部阈值电压高时，此端被外部上拉电压拉高)，可用于触发下一级控制电路FAN7930各脚功能，如表3所示，其实测维修数据如表4所示。

         1.PFC电路启动工作过程

         由输入电路输出的300V脉动电压经过储能电感I811、均流电感L804、L803分别加到功率管V810、V811的漏极;同时待机电路送来的12V工作电压经过R828加到N830第⑧脚，芯片得电后，内部电路开始工作，由⑦脚输出的激励脉冲经过VD813、R813、R812及VD815、R819、R818组成的灌流电路分别加到功率管V810、V811的栅极，控制其在开关状态，R811、R817为泄流电阻，为关机后栅极电容储存电荷提供放电回路。

         当⑦脚输出脉冲为高电平时，经过R812、R818加到功率管V810.V811的G极，功率管处于导通状态，300V左右的脉动电压经过储能电感L811，均流电感.L803、L804，V810和V811的D-S极，电流取样电阻R820、R821到地形成回路，此时储能电感两端的自感电压极性为左正右负。当⑦脚输出脉冲为低电平时，VD813、R813、R812及VD815、R819、R818 迅速把v810和V811G极电压拉低，进入截止状态，因流过储能电感L811的电流突然改变，此时电感两端的感应电压极性变为左负右正，这个自感电压和300V电压相叠加，经过VD812整流，C824、C822滤波，形成380V的PFC电压。这样使得流过L811绕组的电流波形和输入电压的波形趋于一致，达到提高功率因数，提高电网利用的效率。

        2.稳压过程、PFC过压(OVP）和欠压(UVLO)保护
        电阻R823、R824、R825、R831、R826、R830为PFC电压检测分压电阻，所分的PFC的取样电压作为误差信号送到FAN7930的①脚，根据反馈电压的高低，调整开关管导通和截止的时间，以保持输出电压的稳定，正常工作时此脚为2.5V。同时该脚也是PFC电压的过压和欠压的检测输入脚，当此脚所输入电压高于2.67V和低于1.64V时，芯片进入保护状态， PFC电路停止工作。
        另外FAN7930的①脚电压在达到2.24V时，芯片②脚受内部触发后，在上拉电阻的作用下会保持高电平，①脚为高电平时控制三极管V835导通输出vCC-LLC，为主电源芯片N831(FNA7621 )提供工作电压。当①脚电压低于1.64V时芯片进入保护状态，此脚电平被拉低，V835截止主电源也停止工作。
       3.过流保护电路
        FAN7930的④脚是电流检测输入端，对功率管S极电流流过R820.R821所产生的压降进行检测，当电流过大时，此压降会相应增高，④脚电压达到0.8V时，芯片停止工作，进入保护状态。

四、主电源工作原理

          此板主电源电路如图6所示，它由控制芯片N831( FAN7621S)，功率管V831、V832，开关变压器T831等组成半桥LLC谐振型开关电路。谐振型变换器工作在正弦波状态下，让开关功率管在零电流或者零电压的状态下导通和截止，提高转换效率，减少开关损耗。本电路中，初级绕组L和电容C842组成串联谐振电路，当开关管的开关频率与谐振频率相等时，流过电路的电流达到最大值，负载恒定时的输出电压最高，功率最大。

         FAN7621S是一个半桥谐振转换器，内置上下桥推动电路，其实测数据见表5。

         电路结构简洁，外围元件少，集输入过压保护(OVP)、输出过流保护(OCP)、内部热关断(TSD )多重保护于一体。

          为了更好地驱动上桥开关管，采用了自举升压技术，VD831、R842、C836组成自举升压电路，原理如下:当半桥功率管V831截止，V832导通时，N831②脚接地，VCC-LCC通过VD831为C836充电，此时C836两端电压为vCC-LCC，当半桥功率管v831导通， V832截止时，N831②脚变为380V ，此时C836两端电压不能突变，N831①脚电压为vCC-LCC加上380V，满足V831推动所需。
1.启动工作过程
         PFC电路工作正常后，N830的②脚控制V835导通，加到N831的13脚为芯片提供工作电压，内部电路开始工作，14脚和③脚输出频率相同，但是相位相反的激励信号，通过VD803、R856、R857和VD802、R859、R860组成的两路灌流电路分别加到V831和V832的栅极，控制V831和V832轮流导通，因为，初级绕组L和电容C842组成串联谐振电路，流过绕组的电流接近正弦波。T831的次级各个绕组产生的感应电压，通过全波整流的方式，得到所需的24V背光电压、12V主板工作电压、18V伴音工作电压。
         2.主电压稳压过程
        稳压部分由12V 分压取样电阻R866.R868 ，24V分压取样电阻R865.R869，三端精密稳压器N834(TL431 )、光耦N833(PC817)组成。当负载或者其他因素引起12V和24V变高时，分压取样后加到N834输入端R脚的电压也随之升高，在内部运算放大后，使N834的K端电压降低，引起光耦N833内部发光管电流增大发光增强，光敏三极管导通程度加深，等效电阻变小，流出N831⑧脚的电流增加，引起控制芯片内部振荡频率上升，偏离谐振频率，输出电压降低。当输出电压降低时，稳压控制过程与此相反。
         3.保护电路
        (1)输入过压电路，当N831的卫脚供电端电压过高超过23V时，芯片保护。
        (2)过流保护，电阻R840为主电源初级部分电流检测电阻，当初级电流过大，⑨脚输出负压超过设定值时，芯片停止工作进入保护。
五、检修思路和判断故障部位步骤

        本电源板如发生故障会造成电视机无正常电压输出或者输出不稳，出现开机三无或者开机保护等故障。我们在检修时可依次根据保险丝有无烧断，测量关键点电压，判断故障点，达到排除故障目的。该电源板故障检修流程图如图7所示。

        1.开机三无，保险丝熔断不保险丝F801熔断，表明电源板有严重的短路发生，应从以下几方面检查:首先检测交流输入抗干扰( EMI)部分C801、C803、C804、C805、RV801有无短路;其次检查整流桥VB801、电容C808.PFC 电压滤波电容C822、C824是否击穿短路;最后检测待机电源块N957( TNY175).PFC功率管V810、V811及主电源功率管V831、V832有无击穿短路。如果N957击穿短路，则需对次级整流滤波元件及负载部分检测有无击穿短路，光耦有无失效开路，可在5VS外加稳定的5V电源判断是否为后级问题，排除后级故障再更换N957，以防止再次损坏N957。另外不要忽视对R909、VD902、C902组成的尖峰，脉冲吸收回路的检查。如果PFC功率管V810、V811击穿，往往连带其灌流元件及N830一起损坏。
        2.开机三无，保险丝完好，指示灯不亮指示灯不亮
        首先检测5VS是否有输出，如果5VS有输出并送到主板，故障则由主板引起;如果没有输出，则检查C822、C824正端有无300V左右电压，如果无则需要检测RT801和进线抗干扰部分及整流部分是否开'路虚焊。如果300V左右电压正常，则是待机电压5VS形成部分未正常工作，为了检修直观，可以用发光管串联一个电阻接在5VS输出端进行检测。另外市电欠压检测部分出现故障，也会引起5VS无输出。
         3.开机三无，指示灯亮
         开机指示灯亮说明5VS有输出且已经送到主板，在这种情况下测试5VS稳定，主电源没有输出，则检查主板电路是否发出开机指令，开机控制端为低电平说明故障在主板上;测试待机控制端为高电平V905导通，说明故障在电源板。
          接下来检查PFC电压380V是否正常，只需检测N830⑧脚有无17.4V正常供电。测试供电电压不正常则检测R915、VD903、c907、N904、v903、VZ903等有无开路变质击穿漏电。如果17.4V 供电正常就要对N830及其周围元件(包括功率管)依次检测。另外不要忽视对PFC检测分压电阻R823、R824、R825、R831、R826的检测，这些电阻变质往往会引起无PFC电压或者PFC电压偏低。如果PFC电压380V正常无主电源输出，重点检测N831、V831、V832、T831组成的LLC主电源部分。测试N831的12脚供电端有无15.5V工作电压，N831供电不正常则检测N830②脚是否为高电平，V835、VD836、R814有无开路。如果供电正常，依次检测N831及其外围元件，还有功率管V831、V832及其灌流部分，T831有无开路失效，次级整流滤波元件有无击穿漏电，稳压控制部分元器件有无变质失效、击穿漏电，即可排除故障。