一、市电输入电压检测、整流与PFC电路
市电输入电压检测、整流与PFC电路如图1所示。220V交流市电通过交流保险管F100后进入由CY106、CY107、CX100、LF101、CY103、CY104、CX102、LF102 等组成的抗干扰电路，经抗干扰电路处理后，一路经D104、D105整流后送至AC电压检测电路;另一路再进入BD102进行桥式整流。为了防止瞬间大电流冲击BD102，在BD102整流后加入了TH600( NTC )热敏电阻，整流输出的脉动直流电压送至PFC电路，经PFC电路升压后，最后经C607、C608滤波生成约400V的直流电压。
1、市电电压检测电路当外部输入的市电电压异常(约低于90V)时，经D104、D105整流、R502、R503、C501、R504、R505、C502、R506、C503所组成的积分电路滤波后，加至U500的R端(U500为误差电压取样检测电路)，此时因外部输入电压低，导致U500内部的误差取样管处于关断状态，PC130光电耦合器内部的发光二极管因无电流流过而不发光，光敏三极管截止，Q207饱和导通，c极变为低电平0.7V，此低电平送至微处理器，使整机处于待机保护状态。与此同时，在PC130内部发光管不发光时，Q620截止，U600(FA5501AN-TE1)⑧脚因失去工作电压而停止工作，导致PFC电路停止工作;反之，当市电输入正常时，PC130内部的发光二极管会因有电流流过而发光，光敏三极管导通，Q207截止，c极变为高电平4.7V，此高电平送至微处理器，使整机处于正常工作状态。VA100为市电高压检测器件，当输入的市电电压过高时，VA100击穿导通，F100保险丝熔断，起到保护电源电路作用。
2、PFC电路
PFC电路(功率因数校正电路)主要用于提高交流电源的利用率和减少用电设备产生尖峰脉冲电流的高次谐波对外电网的干扰。PFC电路由L600、U600(FA5501AN-TE1)、Q608、Q609、Q606、D601、D602、C607、C608等元件组成。U600 为他激式开关脉冲电压控制发生器，所产生的开关脉冲控制信号从⑦脚输出，经Q608、Q609推挽放大后，送至MOS场效应开关管Q606的G极，用于控制Q606的导通与截止时间，实现稳定输出400V直流电压的目的。U600 (FA5501AN-TE1 )的各引脚功能如表1所示。
D601为保护二极管，在开机瞬间或负载短路、PFC电路输出电压低于输入电压的非正常情况下给C607、C608提供充电路径，防止L600产生磁饱和对Q606造成的冲击危险，也减轻了L600和D602所流过的电流，起到保护作用。R622为Q606过流检测电阻，检测信号反馈至U600④脚，当产生过流时U600将进入保护状态，关断对开关管Q606的驱动，起到保护作用。R612、R613、R614、R616、R617组成对PFC电路输出400V电压的监控，当400V电压偏离正常值太多时，U600将进入保护状态，关断对开关管Q606的驱动，起到保护作用。
3、ST-5V供电电路
ST-5V供电电路如图2所示。U502(ICE3B1565J，内设有独立的振荡、过流和过压保护电路)各引脚功能如表2所示。
由PFC电路输出的400V直流电压经R508、T501①-③脚后，加至U502( ICE3B1565J )的④、⑤脚后，一路送至U502内部场效应开关管的漏极，另一路经U502内部的启动电阻，为其启动电路提供工作电压。当U502⑦脚电压上升到10.3V 时， U502内部的振荡电路开始工作，输出开关控制脉冲信号，控制内部的场效应开关管导通和截止。在开关管导通期间，开关变压器T501各绕组储能，无整流滤波电压输出;在开关管截止期间，开关变压器T501各绕组产生的感应电势经各自的整流滤波系统后，输出相应的工作电压。开关变压器T501⑦-⑧绕组产生的感应电势，一路经D502整流、C507滤波后，再经Q501、ZD500组成的串联稳压电路稳压后，输出14.3V电压，经隔离二极管D505加至U502⑦脚，为U502提供正常工作所需的工作电压;另一路经D504整流、C508滤波后加至Q502的e极，当机器处于待机状态时，光电耦合器PC200内部的发光二极管不发光，光敏三极管截止， Q502截止，无输出电压加至三端稳压集成电路U501(KIA78L15BP)，U501无15V电压输出，PFC、背光灯和小信号电路工作所需的电源电路无电压，使得这三个电源电路处于停止工作状态;当机器处于正常工作状态时，PC200内部的发光二极管发光，光敏三极管导通，Q502导通，输出约36V电压加至三端稳压集成电路U501 (KIA78L15BP)，U501输出15V电压，供给PFC、背光灯和小信号电路工作所需电源。开关变压器T501 11-12、11-13绕组产生的感应电势，经D201整流、C202滤波后，输出5V电压供微处理器使用。
4、5V稳压控制电路该机稳压控制电路主要由U502、光电耦合器PC500、精密稳压器件U201 (KA431S) 及取样电阻R209、R204、R207等组成。当+5V输出电压升高时，经取样电阻分压加至U201的R端电位升高，U201的K端电压则降低，使流经光电耦合器PC500内部光敏二极管的电流增大，其发光亮度增强，光敏三极管导通程度增强，最终使流入U502的②脚电流减少，其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使U502内部场效应开关管的导通时间缩短，输出电压降低。如果输出电压降低则U502输出驱动脉冲占空比升高，使U502内部场效应开关管的导通时间延长，使输出电压升高，这样使输出电压保持稳定。
5、3.4V供电电路
3.4V供电电路由U202(APU3037，同步脉冲宽度调制器，工作频率400kHz)、 Q208、Q209及其外围元件组成，当机器处于正常工作状态时，由微处理器输出3.4V-ON高电平信号加至Q203的b极，Q203.Q202相继导通，ST-5V电压加至U202②、⑥脚，U202内部的振荡电路开始工作，振荡驱动脉冲信号分别由U202③脚(低端驱动)⑤脚(高端驱动)输出，分别送至Q209、Q208的G极，控制Q209、Q208轮流导通。Q208、Q209导通所产生的信号经L201、C218滤波后，输出3.4V电压。R214、R215组成3.4V电压检测电路，检测信号送至U202①脚，当某种原因导致3.4V输出电压升高时，经R214、R215分压后的电压也升高，U202①脚电压升高，其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使Q208、Q209的导通时间缩短，输出电压降低。如果输出电压降低则U202输出驱动脉冲占空比升高，使Q208、Q209的导通时间延长，使输出电压升高，这样使输出电压保持稳定。U202( APU3037 )各引脚功能如表3所示。
典型故障2: 电源指示灯不亮，故障点是因R510(22Ω、1/2W )开路，使得U502⑦脚得不到正常工作电压，而使得ST-5V电源电路处于间歇振荡工作状态所致，更换R510，故障排除。
U701 (FAN7382MX)是专门为高压半桥功率放大电路设计的驱动集成电路，其驱动的半桥功率放大电路可以采用近600V的高压作为供电电压(本机型采用400V工作电压)，其输出的高、低边驱动信号分别加至MOS场效应管Q706.Q707的G极。U701的②、③脚分别是高、低边驱动信号输入;④、⑤、①脚是低边信号激励通道相关脚，内部是两只互补的灌流激励管。其中④脚(coM)是灌流电路的电源负端，可以接地;⑤脚(LO)是低边激励信号输出端，经过电阻R711接半桥功率放大MOS管Q707的栅极;①脚(vcC )脚是灌流电路的vCC供电端。③脚(LIN)是低边信号通道的输入端。⑥、⑦、⑧脚是高边信号激励通道输出相关脚，内部也是两只互补的灌流激励管，其中，⑥脚(vs )是灌流电路电源负端，接Q706S极、下边管的D极，其电压随输出电压的振幅而变化(此端电压是浮动的);⑦脚(HO)是高边激励信号输出端，经限流电阻和过流保护三极管Q705接半桥功率放大MOS管Q706的栅极;⑧脚(VB)是高边灌流电路的vCC供电端。该vCC端的意义是:相对于⑥脚始终保持一个vCC电压的幅度。而⑥脚的电压是随半桥功率放大电路输出电压而浮动的，所以⑧脚电压也是在vCC的基础上随半桥功率放大电路输出电压而浮动。亦即，⑧脚电压=VCC+VOUT。②脚( Hin )是高边信号通道的输入端，其输入信号和低边通道输入端③脚(LIN)的输入信号是反相关系。
MOS场效应管导通与直流交流变换过程:U701⑦脚( HO )输出高边激励信号，经三极管Q705接MOS管Q706的栅极，在驱动信号的高电平段，Q706导通，400V电压经D702，Q706的D-S极FB705、T701①-②脚对C708充电，此时，U701⑤脚输出低电平，使得Q707截止;U701⑤脚(LO )输出驱动信号的高电平段，Q707导通，C708上所充的电压经T701②-①、FB705、FB703、D704，Q707的D-S极至地进行放电，此时，U701⑦脚输出低电平，使得Q706截止。Q706、Q707轮流导通与截止，引起C708不断地充电与放电，便完成了直流至高频方波交流的变换。
LC振荡及高压输出回路:在升压变压器T701初级绕组上产生的高频方波电压，经升压变压器磁芯耦合至次级侧而产生更高的高频方波电压。此高频方波电压与变压器漏感和回路电容组成LC振荡电路。当方波从低电平跳到高电平时，由于漏电感有抑制作用，使得电流慢慢爬升至最大值;当方波从高电平跳到低电平时，由于漏电感有抑制作用，使得电流慢慢减至最小值，如此，将方波转换为正弦波加至冷阴极荧光灯管上，其电压有效值约1000V左右。
背光灯亮度控制过程:由微处理器输出的BURST-DIM信号，经R347加至U304 (KIA393F )③脚，微处理器输出的背光灯工作模式选择SELECT信号(最大节能、中等节能、最小节能、自动控制等)经Q320倒相放大后，加至Q321的G极，去U304②脚，与③脚输入的背光亮度经U304内比较器比较后，从①脚输出去U301 ，达到控制U301(LX1691AIPW )④脚的定时时间，进而改变U301②、③脚输出的脉冲信号占空比，达到控制灯管亮度的目的。
背光灯亮度自动控制信号经R311加至U301⑧脚，对U301内部的振荡电路进行控制。
背光灯工作电流控制电路:背光灯工作电流检测共有两路，一路由升压变压器T701次级侧⑥脚外接的R414、R415进行采样;另一路由⑦脚外接的R406、R407进行采样。背光灯工作电流流经上述电阻，并产生电压降，此电压各自经D407、D405半波整流后，经R321加至U301 12脚，U301根据12脚反馈来的信号，经内部电路处理后，可以控制②、③脚输出的脉冲信号占空比，达到控制灯管电流的目的。调节VR302可以改变电流采样值，达到调节背光灯工作电流，进而控制其亮度的目的。
背光灯工作电压控制电路:背光灯工作电压检测电路共有两路，一路由高压电容C401、C402、C403对背光灯工作电压进行采样;另一路由高压电容C406、C407、C408对背光灯工作电压进行采样;，上述 两路所采样的电压分别经二极管D401、D403整流后得到脉动的高频直流电压，一路经R376、R377分压后，再经R321加至U301 14脚，U301根据14脚反馈来的信号，经内部电路处理后，可以控制②、③脚输出的脉冲信号占空比，达到控制灯管工作电压的目的;另一路经R316、R317分压后，加至U304( KIA393F )⑤脚，U304⑧脚基准电压比较，经U304比较放大后，从⑦脚输出，经隔离二极管D305加至U301 14脚， U301根据14脚反馈来的信号，经内部电路处理后，可以控制②、③脚输出的脉冲信号占空比，达到控制灯管工作电压的目的。
背光灯管开路保护:当背光灯管正常时，经升压变压器T701次级侧⑥脚外接的R414、R415采样和⑦脚外接的R406、R407采样后的电压分别经D313、D314整流，再各自加至Q324、Q323的G极，Q324、Q323饱和导通，Q325因G极为低电平而截止，Q325的D极为高电平，使得U301⑨脚维持高电平， U301正常工作。当出现任意一组灯管开路时，T701次级侧⑥脚外接的R414、R415或⑦脚外接的R406、R407 就将无采样电压产生，则D313或D314无整流电压输出，导致Q324和Q323不能同时饱和导通，则Q325因G极为高电平而饱和导通，Q325的D极变为低电平，使得U301⑨脚变为低电平，则U301切断内部的振荡电路工作，起到保护作用。
背光灯工作电压保护:当背光灯工作电压正常时，分别由高压电容C401.C402、C403和C406、C407、C408采样后的电压，各自经二极管D301、D311、D302，D309整流，再各自加至Q316、Q314的G极，Q316、Q314饱和导通，Q315因G极为低电平而截止，Q315的D极为高电平，使得U301⑨脚维持高电平，U301正常工作，同时Q322因G极为低电平而截止，Q322的D极为高电平，送至微处理器，微处理器检测灯正常工作，而不发出待机指令。当出现任意-组灯管无工作电压时，由高压电容C401、C402、C403或C406、C407、C408组成的采样电路将无采样电压输出，造成二极管D301，D311或D302，D309无整流电压输出，导致Q316和Q314不能同时饱和导通，则Q315因G极为高电平而饱和导通，Q315的D极变为低电平，使得U301⑨脚变为低电平，U301将切断内部的振荡电路工作，起到保护作用，同时，Q322因G极为高电平而饱和导通，Q322的D极为低电平，送至微处理器，微处理器检测灯工作电压异常，而发出待机指令，使整机处于待机工作状态。
典型故障:出现电源指示灯亮，但背光灯不亮，故障是因U303( KIA78L05F)异常，导致无5V电压输出，使得U301内部的振荡电路停止工作而引起，更换U303，机器恢复正常工作。
网友评论