海信22-37英寸机型,多采用电源+背光灯升压板(海信称此种电路为“IP电路”)整合电路,该整合电路采用飞兆公司生产的FAN7313、FAN7530、FAN7602B、FAN7382B集成电路。该整合电路的背光源均采用U型灯管。整合电路中的PFC电路主要由集成块FAN7530组成,电源主要由集成块FAN7602B组成,背光灯驱动电路中的激励脉冲形成电路主要由集成块FAN7313组成,背光灯驱动电路中的驱动和功率放大电路由分离元件或FAN7382B组成。海信的IP整合板中,板号为RSAG7.820.1235的,应用于32~37英寸电视机上。板号为RSAG7.820.1646的,则是在RSAG7.820.1235的基础。上去掉了栅极高压驱动集成块FAN7382的改进板,其组成的电路应用于22~26英寸电视机上。RSAG7.820.1646电源板完整电路图请参考《海信RSAG7.820.1646电源板电路图》,下面主要对RSAG7.820.1646板上的整合板电路进行讲解。
一、电源电路
电源部分的原理图见图1。电源开关接通后,220V交流电压经抗干扰网络电路、桥式整流滤波电路(VD801~VD804、C810组成)处理后,输出约300V电压分为多路:一路经VD810、T801的原边①-②绕组加到MOS管V802的"D"极,另一路经电阻R917、R826、R827限流降压后加到集成块FAN7602B的⑧脚。FAN7602B⑧脚得电后,通过内部开关向⑥脚外接电容C822进行充电,当C822的电压高于12V时内部的振荡电 路开始工作,从⑤脚输出激励脉冲信号控制开关管V802的截止与导通,在变压器T801原边中形成变化电流,然后通过互感作用在其副边形成感应脉冲电压。
T801③脚输出的脉冲信号,经限流电阻R829限流、VD806、C822整流滤波后,输出18V电压加到FAN7602B⑥脚,作为该集成块进入正常工作状态下的工作电压(此时FAN7602B内部⑥脚与⑧脚间的开关自动断开)。
T801⑤脚输出的脉冲电压经R838限流,VD808、C828整流滤波后得到+8电压加到V805的集电极和R839上。作为V805和N806的工作电压。
T801⑦脚输出的脉冲电压经R850限流, VD820、C841整流滤波后得到+22.53V电压加到V817的发射极,作为控制管V817的工作电压。
T801⑤脚输出的脉冲电压经VD82、C843整流滤波后得到+12.7V电压加到V812的“D"极,作为单管稳压器V812的输入电压。
T801 10脚输 出的脉冲电压经VD822、C849整流滤波后得到+5.2V电压后分为两路,-路直接输往信号板,作为信号处理板中控制系统电路的待机工作电压。另一路加到V813的"D"极,作为V813的输入电压。
电源的稳压电路主要由R862、R863、N808、N805、R835和集成块FAN7602③脚内部电路组成,其结构和稳压过程与CRT彩电开关电源中常见的稳压电路相同。这里不再详述。
FAN7602B 的①脚为电网电压欠压保护端,当此脚电压低于2V时,电路内部保护电路起控,FAN7602B停止工作。②脚为功率限定脚,此脚电平高于4V时,芯片停止输出,芯片的vCC电压低于5V时,此脚自动复位。③脚为电流检测脚和取样电压反馈脚的共用脚。整机负载过重时,MOS管V802的DS极电流增大,经过电流检测电阻R837电流增大,R837压降增大,增大的压降经电阻R836加到FAN7602B的③脚, FAN7602B内部保护电路起控。⑤脚为PWM驱动脉冲输出,⑥脚为VCC供电脚,⑥脚电压高于19V时,过压保护电路起控,低于12V时,保护电路进入欠压保护,⑦脚为空脚。
为减少待机功耗,本机采用了在待机状态下切断12V、+5V电压输出和PFC电路停止工作的方式。
待机状态时,CPU输出的STB低电平电压分别使V810、V814截止。V810截止后,V817截止->V812截止->12V电压无输出。V814 截止后,N806截止->V805截止->无vCC电压加到PFC电路中的集成块FAN7530的⑧->PFC电路无启动电压不工作。
二次开机状态下,CPU输出的STB高电平进入整合电源板分为两路:一路经电阻R848加到V810基极,另一路经电阻R868加到V814基极。加到V810基极上的STB电压使V810导通。V810 的集电极为低电位,其低电平信号经过R927加至V817的基极,V817正偏导通,12V电压经V817 c-e结送到V812的MOS管G极,V812导通。V812 G极接有KA431(N807),与其共同组成降压稳压电路,把14V电压稳压成12V电压后,从V812的源极输出。同时,输出的12V电压经R856加到V813的G极,V813用于控制5VM是否输出V电压。V813因12V电压加至栅极而导通,输出5V电压,为整机正常工作提供电源。
注:开机FAN7602的启动过程仅为开机瞬间,正常工作以后300V电压因PFC电路工作而上升至385V。
二、PFC电路
PFC电路主要由FAN7530组成。见图2。用本机键或遥控开机后,V824、N806导通。N806 导通后,单管稳压器V805进入工作状态,从发射极输出18V电压送到FAN7530⑧脚(VCC脚),此时PFC得电后启动进入工作状态产生振荡脉冲信号,经内部的驱动电路处理后从⑦脚输出PWM信号加到开关管V801的控制极,V801进入工作状态。V801 导通时,L803储能电感有电流流过,L803中电流呈斜坡线性增加,电流经V801到地,L803进行储能。V801截止,L803的感应电动势反转,为右正左负,储能电感L803与桥式整流输出的电压相叠加,二极管VD811导通,向C810充电,在C810上形成约385V的直流电压,作为电源和背光灯驱动电路中的功率输出电路的工作电压。FAN7530①脚为输出电压取样输入脚,其作用相当于开关电源稳压电路中的反馈输入脚。外接电阻组成分压电路。通过对输出电压的取样,调节⑦脚输出脉冲(PWM)的占空比,从而使PFC电压保持稳定。
三、背光灯驱动电路
背光灯驱动电路的激励脉冲形成电路主要由集成块FAN7313组成,见图3。背光灯功率级采用半桥电路,见本期附图。该部分电路设置有开路保护(OLP)、短路保护(SCP)、开路电压保护(OLR)、误差放大器保护(CMP)、热稳定性保护(TSD )等完善的保护电路。
电视机遥控或本机键开机后,电源输出的+12V电压经R871、R872变成VCCI电压后分别加到FAN7313的10、12脚。12脚得电后,内部的脉冲振荡电路启动产生振荡脉冲信号,经内部的相关电路处理后形成相位相反的PWM信号分别从集成块的⑨、13脚输出。然后分别加到由v906、V907和V904、V905两组对管组成的放大器上,放大后由激励变压器T802次级输出驱动信号加到功率放大器V803、v804的栅极,放大后由T803的次级输出,然后分别送往由T804~T807组成的四路背光灯升压变压器的初级绕组上,每个升压变压器初级分别接有电容C900-C903,此电容的作,用是与变压器初级线圈形成串联谐振,将方波信号转换成正弦波信号。正弦波信号经变压器次级绕组升压后,送往背光灯管点亮各个灯管。
保护电路和反馈电路(只介绍其中一组背光灯升压变压器保护原理,其他三组原理相同):过压保护(OLR):当功率输出电路异常导致输出电压升高时,C874、C875分压电容中点电压升高,经过VD830整流、C876滤波后,加到VD831上,然后经VD831中的一只二极管加到R890上,经R890、R891分压后,通过R887 加到FAN7313的18脚。当18脚电压高于2V时,FAN7313内部电路进入保护状态,芯片停止输出激励信号,以防止因背光灯开路而引起背光升压板触点打火而损坏。
灯开路保护:任意一个灯管开路时,将导致OLP1-OLP4的其中一个检测点电压降低,当电压低于1V时,2s后芯片将停止输出电压。
短路保护(SCP):当背光灯升压变压器T804 的次级匝间短路时,C874与C875分压电容输出电压就会降低,此时,将导致VD831中二极管的负极电位降低,使集成块FAN7313 19脚电压降低,当19脚电压低于1V时,内部保护电路起控, FAN7313停止振荡。
热稳定性保护(TSD):当芯片温度超过150°C时,FAN7313过热保护电路起控。
反馈电路:当背光灯升压变压器T804次级电压升高时,VD829中一只二极管负端输出电压就会升高,升高的电压R897.R898分压后,经R877加到R881.R876的中点,再经R881、R876分压后送到FAN7313的反馈脚④脚,通过内部误差放大器进行放大后送到PWM调整电路,以调整PWM的占空比,进而调整T804升压变压器次级输出电压的幅度。
注:此板可以在不接电脑板的情况下独立维修,但需要与屏连接。其操作方法为:XP802的⑤、⑥、12脚与11脚相短接,背光灯即可点亮。
四、常见故障与维修方法
开机瞬间背光灯亮一下就灭掉:此种故障系背光灯保护电路起控所致,可以通过测量开机瞬间FAN7313 1、2、19、20、18脚的保护脚电压,判定电路是否启动进入了保护状态(通过与正常工作电压值进行比较)。然后顺着起控电路查找故障根源进而修复机器。还有一种快捷的维修方法:用指针万用表分别测量每组灯管两端的电压,与其他几组电压相比较,若其中一组电压明显不正常,即为该组电路损坏。常见高压变压器匝间短路,更换即可排除故障。
注:测量时千万注意在机器关机状态下进行,先把红、黑两个表笔棒碰触待测灯管两端的触点,然后开机读取万用表的数值。根据万用表的内部电路结构不同,测量电压可能有很大差异,此电压值并不代表正常工作时的电压值,但是通过测量各组灯管的电压值可以明显的区分出来哪组背光升压电路异常而导致的保护电路起控。
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