1、电源故障维修方法
    (1)高压板单独供电、
      在遇到电压不稳的故障时,需要分步确定故障部位,对于一体板需要区分出是负载还是电源的问题,这就需要先确定高压板问题。维修时,先断开电源对高压板的供电,使用外接稳压电源+12V为高压板供电,并使用一只1kΩ电阻接在12V与ON/OFF之间(对于LG和ACER的高压板需要同时连接ON/OFF和ADJ ),然后加电。如果高压板能够正常点亮灯管,就可以确定高压板电路正常,那么加电后背光闪一下就灭或灯管闪烁电压不稳的故障,就是电源的问题了。
    (2)屏单独供电
       因为高压板和屏都为负载电路,当这两部分电路出现短路时也同样会造成电源保护,所以对于屏的问题,可以拔掉屏线,再开机,如果背光能够正常点亮,指示灯正常亮,说明屏存在短路故障。如果拔掉屏后,故障现象依旧,仍然是电压不稳,或背光亮一下就灭,那就说明不是屏的问题。
    (3)驱动板单独供电
       在维修时也可以为驱动板单独供电,使用+5V或+3.3V供电,然后测量指示灯电压的变化和状态变化(亮几秒后指示灯变化,这时指示灯引脚的电压会从3.3V或5V变成1.1V以下)。在没有按键板和屏及背光变化时,可以借助指示灯、ON/OFF信号电压、屏供电电压的变化来确定驱动板是否已经工作。
    (4)不开机时拔下按键板
       有很多时候不开机的故障,并不是开关电源损坏或者是驱动板损坏,而是按键板有按键漏电,导致按下POWER键后,因为有按键漏电而导致POWER无效。此时,可以拔下按键板与驱动板的连接插头,直接使用导线将POWER键与地相接,观察显示器是不是能够开机又有背光。如果能够开机,就说明显示器不开机是按键漏电引起的。如果仍然不能开机,那就是驱动板自身的问题了。
2、开关电源故障检修
    (1)电源板输出电压偏低或偏高的检修如下:
       电源板输出的电压偏低时,始终不能达到+5V时,应重点检查FB电压和次级采样电路。从次级+5V、+13V的电路、TL431的分压电阻、光耦、光敏三极管的外围电路、ICFB引脚电路逐一排查。在维修时按先易后难的顺序,从PWM IC、TL31的分压电阻、光耦、TL431  IC这几个元件赛检查,可使用替换法来排查。
      次级输出电压偏高,要看是哪一路电压高。如果开关电源次级只对+5V进行采样,当关机时,+5V电压一般仍然稳定在+5V,而+12V或+13V因为没有稳压,此时该电压就会慢慢上升,最后甚至会达到20V以上,这也是为什么高压板供电电路的滤波电容要使用25V或35V耐压电容的原因了。LG的W 1943S液晶显示器,在空载时高压板的供电电压会达到39V,加载时为22V。
       如果+5V电压也偏高,那就是稳压电路出现故障了,如果此故障是在雷击损坏电源后出现的,要首先考虑光祸和PWM IC。在检修时,可断开TL431的R极分压电阻的中点,使用外接稳压电源2.5V接入,再加电测量次级的电源输出,如果电压仍然不正常,那就不是TL431的原因了。
    带不起负载还有另一个原因,就是300V滤波电容失容,容量变小,导致负载功率突然变大时,带不起负载而电压突然变低,导致背光消失或电源保护。
    (2)电源板输出电压不稳的检修如下:
      电压不稳这种故障很常见,造成电压不稳的原因主要有过流检测电阻变质,FB外围电路的二极管或三极管损坏或不良、次级的稳压采样或误差放大器不良、次级整流二极管软击穿短路、高压板或屏电路击穿短路等。
      因为电压不稳与次级滤波、次级采样、次级反馈、初级反馈、PWMIC都有关,而如果拆除任何一个环节,开关电源都将无法工作,所以不能使用隔离法来维修。用什么方法来快速地判断故障部位呢?
      在维修时可以使用稳压电源注入法。直接在次级的十5V或+12V端注入对应的电压,使用稳压电源强行将电压稳定在相应值。由于次级电压被强行稳定,这时再测TL431的R端电压、光耦的12脚,光耦的34脚,IC的VCC端,IC的HV端。在这几个位置中,如果某个位置电压仍然不稳,那就说明该元件可能有问题。
    如果使用上述方法后,各个关键点的电压都正常,并可以带起负载正常工作(注意稳压电源的输出电流很小,只有几毫安),那就说明:次级电压不稳的根本原因是PWMIC自身不良,稳压控制能力下降,需要更换IC。
      (3)次级无电压输出检修如下:
        一次级无电压输出的故障比较常见,实际上这种故障还可以细分。表面上次级无电压输出,如果使用精度比较高的万用表测量,就会发现,有的在加电瞬间次级有电压,但在测量时慢慢降低;有的是次级有非常低的电压但不稳,普通万用表测量不出来;还有就是次级确实没有电压,输出电压为零。
       主要的故障点在PWM IC、电源管、光耦,启动电阻等。在实际维修中会遇到电源管的静态测量参数完全正常,但加电后次级就是没有电压输出,其实这种情况就是电源管损坏所致,更换电源管后即可。
      多数次级没有电压输出都与电源管理芯片有关,现在液晶显示器使用的绿色电源管理芯片,都是通过IC自身控制启动电流,这样可以在IC启动后关闭启动电路,达到节能的目的。只要IC的HV端接上300V电压,这时在VCC端应该测到有波动的电压。如果没有,应该应该怀疑IC损坏,已经不能自启动。
       如果测量VCC端有波动的电压,说明IC不断地重复启动,但此时OUT端并不一定会有PWM脉冲输出,因为IC检测到有错误信号输入时,仍然会进行保护,停止OUT端输出。如果IC启动后,检测不到CS电阻上的电压信号,就无法对电源管的D,S级电流进行控制,所以电源就无法启动,次级也就不可能有电压输出。
      另外FB端如果不能检测到光耦的反馈信号,血端的电压就会高于5V,这时IC也会停止脉冲输出。
    当IC已经正常启动后,如果VCC的持续供电电路有问题,不能向VCC端的充电电路提供充电电流,这时IC仍然会重复启动, VGC端电压不断地波动,·同时次级的电压也会轻微地波动。
      (4)屡烧电源管的检修如下:
    初级电源屡烧电源管的故障比较难修,连续烧2个以上电源管时就会给维修者带来一定的心理压力,同时每次烧电源管时都会炸保险,啪的一声,很让人害怕的。对于屡烧电源的维修,一定要用220V100W灯泡替换保险丝,即使烧管子了,短路了,灯泡常亮,不会炸人的。
       屡烧电源管的原因有:300V滤波电容失容、消峰电路的电容容易变化、电源管G极的耦合电阻阻值变大,PWM     IC的CS接地电容击穿造成CS对地短路。
       300V电容失容时,滤波电容两端的电压就会低于300V,这个电压变低,开关电源要稳定次级的输出电压,就必须加大开关管的导通时间,也就是增大占空比。因为开关管的导通时间变长,开关管的发热量就会增大,同时开关变压器因为电源开关管的导通时间变大,其通过的电流就可能接近磁通量饱和点,当开关变压器接近磁饱和时,开关变压器就会发出吱吱的声音。如果这种情况长时间存在,电源开关管就会过热而击穿。当电源管击穿后,因为300V电压直接窜入PWMIC的GATE和CS端,IC也会击穿损坏,IC外围的阻容元件也会过压而烧毁或击穿。
       消峰电路的电阻阻值变大或电容变值时,因为消峰电路无法在反峰截止期间,充分起到消峰作用,2倍的高压仍然有可能直接击穿电源开关管,而造成开关管损坏。
       电源管的G极耦合电阻也很关键,这一点类似于CRT显示器行管的行激励电路,电阻值过大或过小都会造成电源开关管激励不足或过激励,过激励会导致电源开关管长时间导通而发热量过大,欠激励会导致电源开关管在该关闭的时候不能及时关闭,该打开的时间不能打开。该祸合电阻一般取值范围在22Ω~150Ω之间,这个电阻的取值与电源管的型号和VGS有关,我们在更换电源管时要考虑该电阻是否匹配。
      还有,开关变压器引脚虚焊,电源开关管引脚虚焊,消峰电阻引脚虚焊都同样可能在接触不良瞬间出现高压而瞬间击穿电源开关管。
    (5)电源有电压输出,电压也正常,但一加载电压就波动不稳,也就是次级带负载能力差。
       这种故障不是很常见,原因主要是TL431的采样电路有虚焊,具体说就是TL431的采样分压电阻某个电阻引脚虚焊。在不接负载时电压基本正常,当接入负载时,因为次级电压变化,导致采样点的电压也有很大变化,这时初级PWM IC就会认为次级负载有短路,而保护动作。当保护动作后,次级电压下降而导致保护解除,这时PWM IC再次启动,然后再次保护,所以就表现为次级电压波动不稳。
      对于此类故障,我们在排查时可以对TL431的采样电阻进行盲焊。
      (6)电源有电压输出,不开机时电压正常,但一开机就掉电。
      此类故障也比较常见,多数原因都是300V滤波电容失容,容量下降,导致300V滤波电容上的直流压降太低,可能只有200V多一点。当不开机时,因为电源负载轻,所以次级的+5V和+12V电压基本正常,检测时不会发现问题。当开机后,因为液晶显示器是先启动驱动板,这时耗电量大概为+5V/240mA,电源还能够稳定工作。大概3s后,驱动板送出屏供电开启信号和高压板开启的ON/OFF信号,这时负载迅速加大,导致300V滤波电容供电不足,次级电压跌落,+5V可能只有2伏多,电压太低不能维持驱动板工作而MCU掉电复位,指示灯熄灭。当负载解除后,+5V电压再次恢复,这时MCU恢复供电,再次开启,指示灯又亮起。可当再度送出屏供电信号和ON/OFF信号时,+5V再跌落。所以我们看到的现象就是背光亮一下即灭,同时指示灯同步熄灭。
    (7)在220V加电的瞬间次级有电压输出,但测量时会发现次级电压在慢慢降低。
       在加电的瞬间次级有电压输出,但立即停止,这时用万用表测量就会发现次级输出电压在慢慢降低。加电瞬间有电压输出,说明开关电源已经工作。开关电源启动后立即停止工作,说明是反馈回路出现异常导致PWM  IC保护一电路动作。
        从开关电源工作原理分析,220V加电后,经整流和滤波后300V直流电加到IC的HV端,通过IC内部的充电电路开始为VCC端22N0/25V电容充电,当VCC端电压达到启动电压值时,OUT端开始输出PWM脉冲。该脉冲经10Ω~100Ω的耦合电阻加到电源管的G极,开启电源管。这时300V直流电就经开关变压器初级绕组、电源管D、S级、过流检测电阻到地。开关电源通过过流检测电阻上的脉冲电压值来判断是否过流,电源管的开启是否最大。当电源管关闭时,次级就会有电压输出,同时反馈绕组也会有电压输出。反馈绕组输出的电压经整流、滤波后加到VCC端的22μF/25V电容上,为电容提供充电,并为IC提供持续的工作电压,这时IC内部HV到VCC端的充电电路关闭。
       同时,在开关电源启动时,由于次级输出电压不稳,反馈信号的到来要延迟一段时间,为了避免保护电路错误动作,在BF端一般设置一只104的缓启动电容,在开机瞬间屏蔽次级传来的不稳定信号。如果缓启动电容损坏,次级的不稳定信号会立即加到BF端,这时IC保护电路动作,我们就看到了次级电压慢慢下降的现象。
        在这里还需要了解一下IC的保护功能,不同厂家的IC设计上也有所不同,一般PWM管理IC都具备软启动功能、过压保护、欠压保护、过载保护、次级短路保护、过热保护。而出现保护后,多数IC都是当VCC端电压低于5V时锁定功能才会解除。也就是说如果VCC端电压始终波动不稳,只能说明IC在不断地重复启动,但由于开关电源没有工作,所以没有持续的充电电流提供。
       如果VCC端电压恒定不变,这说明IC根本就没有启动,这时要首先考虑IC自身不良,可以考虑更换IC后排查。
    次级电压只有在加电瞬间才有电压输出,但随即电压慢慢降低,说明IC只在加电瞬间有PWM输出,而后已经停止工作。但这时测量IC的VCC端电压,仍然在不断地从12V到16V之间跳变。这说明IC已经保护,虽然VCC在不断地重复启动,但OUT端已经不再有脉冲输出。
      我们在实际维修中,经常会遇到雷击的机器,IC芯片有可能被击碎,无法识别出IC原型号,这时只能根据IC的引脚功能定义来推断型号。虽然某些引脚定义相近或相同,但某些功能脚的外接元件却不
  同,代换时应特别注意。例如我们在使用LD7575PS代换LD7576PS芯片时,如果不改动第①脚的电容为100kΩ电阻,就会出现加电瞬间有电压,而后慢慢降低。其原因就是LD7575PS的第①脚和LD7576PS的第①脚功能定义不同。
       注意:我们在维修开关电源时,在未加电前,应先测量一下次级+5V和+12V有没有电压,确保电压为零时,再加电测试。因为开关电源设计不同,有些次级电压未设置放电回路,当开关电源不工作时,次级电源电压可能会维持很长时间,有的长达数天,电压仍然存在。如果这时加电测试,就会误认为该电压为开关电源的输出电压。
    (8)加电后,次级电压有轻微的跳变。如果万用表的灵敏度不高,测量次级的输出电压为零。
       当然,如果反馈绕组没有持续的供电输出,VCC端的供电电容不能得到持续的充电电流,这时就会看到次级电压跳变的现象,同时VCC端的电压也在不停的跳变的。这种情况一般是在电源管击穿后,300V的电压通过G极和过流检测电阻加到IC的OUT端和CS端,IC因此而击穿损坏。
       由于300V的电压直接加到IC的CS端,CS端的退耦电容耐压值一般为50V,很容易击穿损坏。
       在反馈绕组的整流二极管前或后,一般会设置一只0Ω或数Ω的小电阻,这只电阻的作用是,当IC击穿,300V的电压通过VCC倒灌到整流二极管时,由于该二极管的反向击穿电压较低,一般为50V或100V,300V的电压很容易将其击穿,这时300V电压会直接通过反馈绕组进地。如果没有0Ω电阻保护,巨大的电流可能将反馈绕组烧坏,甚至引起火灾。有了这只0Ω电阻,巨大的电压会瞬间将其烧毁,阻断电流继续通过,起保护作用。我们在维修时,需要注意该电阻有没有损坏,否则就会出现上述现象。
3、维修流程图

     检修流程图如图1所示。

4.开关电源维修时注意事项
    (1)开关电源不能空载
      所有开关电源的次级输出电路都不能空载,也就是说开关电源的各路输出电压不能空载,必须接有负载或负载电阻,必须保证有最小的工作电流,以保证采样和反馈电路正常工作,只有这样才能保证稳压电路正常工作,次级输出符合设计要求的稳定电压。
      对于液晶显示器,个别液晶在设计时只对+5V或+3.3V电压设计了采样电路,而对+12V高压板供电没有设计采样,所以在空载时,+5V电压基本正常,而+12V电压的输出可能高压20V以上。这也是为什么+12V电路使用的滤波电容不是16V而25V或35V的原因了。
    (2)改驱动板时的供电连接
      在改通用驱动板时,需要考虑供电的连接方法。因为通用驱动板的供电为+12V,其电压输入范围可以达到20V以上,其最高输入电压范围是由12V转5V的PWM IC的最大输入电压来决定的。所以如果你知道了这一点,在改19V或24V供电的驱动板时就可以直接连接了,不必考虑电压过高或过低。
      当然如果是19V或24V输入的驱动板,也可以直接使用+12V供电的电源板供电,原因就是开关电源的输入范围都比较宽,只要改变输入电压后,电源不出现啸叫、发热量正常就可以长时间使用。
      在使用一体板配通用驱动板时,如果+5V不允许空载,我们就要考虑使用+5V为通用板直接供电,也就是把一体板的+5V供电直接跳接到驱动板的电感后面,由一体板直接用+5V为驱动板供电,这样既可以避免+5V空载导致电压不稳,也可以降低电源损坏,节省元件,自己还多了几个备用元件。
      多数一体板在改驱动板时,只连接ON/OFF信号就可以了,不需要连接ADJ。但对于LG一体板、ACER一体板,在连接时需要将ADJ也连接在ON/OFF端,只有这样背光才能正常亮。如果不接ADJ,则背光只能亮一下就灭,不能长时间工作。如果想调整背光的亮度,只要把ADJ设置成接在0~3.3V之间不同的电位,亮度就会有不同。
    (3)单独测试高压板
       在维修电源一体板时,需要逐个排除,所以需要单独测试高压板。方法是直接把ON/OFF(个别也需要把ADJ)接在+5V或+3.3V端,把四支灯管接好,通上220V市电,如果四支灯管发光正常,就可以说明+12V输出正常,高压板没有问题,电源的+12V没有问题。
       也可以把+12V与高压板的供电断开,直接使用稳压电源+12V为高压板供电,同样还需要把ON/OFF接在+3.3V或+5V端,再通上220V市电,如果背光正常,就可以确定高压板是好的。

   (4)屏单独供电
    也可以直接使用稳压电源+5V为屏单独供电,以判断屏是否存在短路故障。不过要注意,15英寸的台式机屏和笔记本屏多数都是+3.3V供电,17、19、22英寸屏多数都是+5V供电,而26、32、42英寸大屏则都是+12V供电。
    具体方法:观察屏后面的逻辑板,逻辑板的SCALER芯片如果是TO-252封装的L1117-3.3芯片的话,一般就是+5V供电。如果没有专门的稳压芯片为SCALER供电,那就是+3.3V屏供电。
    (5)驱动板单独供电
    在维修时,对于驱动板的短路故障,因为串人电流比较麻烦,我们也可以使用稳压电源+3.3V或+5V为驱动板直接供电,在不接屏的情况下,一般驱动板耗电在100~200mA之间。如果驱动板供电电流在500mA左右,一般就说明驱动板有短路故障。在单独供电时,可按下按键观察指示灯的变化,也可以接入信号线后观察指示灯的变化,只要指示灯能够正常变化一,就说明驱-动板正常。辅助测量。ON/OFF信号.或屏供电的变化,也可以说明显示器是开还是关。
    (6)19V如何使用12V供电
    19V的显示器如果高压板损坏,可以直接更换为12V的通用高压板,同时把电源适配器更换为12V/4A的电源适配器就可以了。
    如果是19V的显示器驱动板损坏,可以直接使用通用的GM2621或RTD2025的驱动板,因为通用驱动板的12V变5V、的DC-DC变换电路输人电压范围相对较宽,20V以上也可以正常使用。
    (7)14V的电路如何使用12V的高压板
    对于某些一体板,其高压板的供电在14V或15V左右,而12V的通用高压板因为使用4606、8956、4532之类的NP复合场管,这类场管的耐压都在30V,按反峰电压为两倍土作电压计算,如果高压板供电在15V,则反峰电压已经达到了场管的最高承载电压。不过PWMIC的工作电压范_围郭已经很宽了,像TL1451的输人电压最高可到46V,所以决定通角高压板的工作电压范围是功率场管,而不是PWMIC。
    对于在改板时,如果一体板的工作电压相对较高,有几种处理方法:
    1)电压不是很高,只是稍微高一点,如电压为14.7V或15.5V时,只要把次级稳压反馈采样电路中取样电阻的上下位置调整一下,+5V的输出电压就会由5.22V降为4.85V,而高压板的工作电压就会降到13.8V左右。当然也可以外加小电阻改变分压比,但一定要注意+5V电压不能降得太低,虽然此时驱动板也能够正常工作,但屏供电的电流就会加大很多,容易造成供电线路发热量大而出现损坏。
    2)如果电压在18V或19V,就不能使用改变分压比的方法,因为电压相差太多,这时可以把通用高压板的电源管更换为耐压高的场管。
    也可以使用DC-DC模块,把18V或19V变成12V后,再为高压板供电。
    3)如果高压板供电没有使用反馈电路,空载时电压高,而加载时电压只有13V左右,这时我们可以在高压板两端加一只1W/14V或3W/14V的稳压二极管把空载电压强行降下来,具体使用什么样的稳压管,要看稳压管发热量如何。
    (8)如何判断供电与负载故障所在
    我们在维修液晶显示器时应很好利用工具,可调稳压电源在维修时能够很好地帮助我们排除故障和检查故障。正常情况下,我们可以使用稳压电源来检查屏、驱动板、高压板和灯管的故障。
    1)屏供电:液晶显示器的屏常见的是3.3V和5V供电,屏在没有工作时静态工作电流一般在280mA~ 880mA之间,具体屏的设计电路与屏的大小有关,屏的尺寸越大,相对电流也就越大。
    2)驱动板:驱动板在不接屏时,其工作电流在100mA ~200mA左右。
    3)高压板:高压板的工作电流大小与灯管的尺寸和厂家的设计有关,现在较新的18.5英寸液晶显示器使用的是双灯管设计,而不是通常的19英寸四灯设计,其耗电量很小,12V只有600rnA左右。如果高压板没有正常工作,其耗电只有几毫安。如果高压板对地打火,则电流可能高达几安培。
    4)灯管:灯管老化后其工作电流会变大,像19英寸宽屏灯管在老化后使用单灯小口高压板12V供电测试,其电流在640mA左右,而正常的19英寸宽屏新灯管的电流在410mA左右。如果灯管断裂,在使用单灯小口高压板测试时,电流一般在120mA左右。
    (9)开关电路关键点
    1)300V滤波电容
    在拆机维修时,在检查完次级+5V或++12V电压后,应检查一下300V滤波电容两端的电压。300V滤波电容由于工作在高温高压环境下一,该电容容易失效。外观检查应观察该电容顶部有没有鼓包,电容下面有没有鼓肚,电容外观的绝缘层有没有脱落,电容的引脚有没有腐蚀断裂的情况。对于这些明显的现象,只要看到就必须更换电容,即使此时测得的300V电容两端的电压仍然在310V左右。
    个别情况下,300V电容既没有鼓包胀肚,也没有外皮脱落,但由于电容工艺或密封等原因,内部电解液泄漏而导致电容失容,所以我们不仅要看电容外观,更要使用万用表测量电容两引脚的电压值。
    2)电源管
    电源管也是故障率比较高的元件,该元件如果过压或过热击穿损坏,就会导致300V高压倒灌,而击穿电源管理IC和其他相关阻容元件。我们在检修时,可以测量电源管的D、S极,G、S极及G、D极间的阻值,正常情况下,D、S间呈二极管特性,而G、S间及G、D间则为无穷大。如果发现其中任何一项不正常,就说叽电源管有问题,必须更换。因为此情况说明电源管已经老化,只是还没有击穿,如果继续使用就会因为电源管击穿而损坏更多元件,导致故障面加大,维修时间变长。
    3 )IC的OUT端
    PWM IC的OUT端,不同厂家的IC资料其标注和叫法也不一样,有的叫GATE或DRV端。该引脚在IC正常工作时,一般会有3V左右的脉冲电压,不过在开关电源正常工作时,我们不要使用数字万用表测量OUT端,防止数字万用表
表笔的电压差将电源管击穿损坏。不过,可以使用指针表进行测量。该引脚与电源管之间一般会接一个15Ω-100Ω的电阻,用来和电源管相连接,该电阻的大小与电源管的VGS相匹配。同时在该电阻上会并接一个1N4148开关二极管,用以在电源开关管截止期何快速释放VGS电压,加速电源开关管的截止。有的电源电路图上,还在电源开关管的G极接一个10kΩ的电阻,用以在电源开关管截止期间将G极电压接至零电位,防止在电源开关管截止期间受电磁干扰电源开关管意外开启。
    4 )IC的VCC端
    液晶显示器常用的PWM  IC的VCC端的电压一般在16V左右,最大一般都不超过20V,所以在开关电源电路中,VCC端一般会有一只25V的稳压二极管,用以限制VCC端的最大输人电压,防止损坏IC。
    新型的PWM电源管理IC都通过IC内部电路对VCC端的电容进行充电,当电压大于IC启动电压时,PWM  IC开始启动。当IC启动后,开关电源开始工作,之后IC的VCC电压就由反馈绕组提供。
    5 )IC的CS端
    IC的CS.(Current Sense)端,即过流检测端,PWM IC为保护IC正常工作,都设置了一个CS端、,用以检测电源开关管的最大工作电流,当通过电源开关管的电流大于设定值时,在过流检测电阻上的压降就会达到几1V,该电压就会通过隔离电阻传递到CS端。当PWM IC检测到CS端电压大于1V时,PWM IC停止工作,避免电源开关管过流损坏。
  一过流检测电阻还有另一个作用,用以峰峰检测,也就是说PWMIC可以对电源开关管的整个开启过程进行监控,若PWM IC开启时间过长,即使此时不过流,PWM IC也会停止工作,避免电源开关管开启时间过长过热而损坏。
    CS端外接的那只与过流检测电阻相连的电阻叫隔离电阻,阻值一般为1KΩ。
    6)IC的BF端
    PWM IC的BF端,也就是电压变化反馈端,用以将次级电压和负载的变化及时传递给PWM IC,通过调节PWM脉冲的占空比,以稳定次级的输出电压。BF端常见的接法是通过光耦的光敏三极管接地,也有VCC电压通过光敏三极管接BF端。
    7)光耦
    开关电源使用光祸来传递次级的电压和负载变化,同时也为了热地和冷地隔离。光耦是否损坏,我们可以在不加电时,在光耦的③、④端接一只稳压电源,当然为了光祸安全,加一只限流电阻,当调节稳压电源电压时,用万用表电阻挡测量光耦的①、②端,如果电阻随电压变化,说明光耦基本正常。也可以在开关电源加电状态时,直接短路①、②端,如果开关电源立即保护或次级的跳动电压立即稳定,说明开关电源的热地端和光耦工作正育。否则就是光耦自身不良或PWM管理IC不良,当然也有可能是PWM IC到光耦之间的电路或元件出了问题。
   8)次级滤波电容
    液晶开关电源的次级滤波电容因为周围环境恶劣,有开关变压器、整流二极管、扼流电感,所以滤波电容很容易过热失容。一般情况下,次级电容会鼓包或漏液,但个别情况会电容外观完好,内部容量已失。当+5V端滤波电容失效时,会导致不能开机或者开机后指示灯红绿闪烁,也可能是开机后背光一亮即掉电关机,然后自动再开机。当+12V端电容失效时,+12V电压偏低,高压板长时间工作时低电压下,为稳定背光亮度,就会加大场管的导通时间,长时间工作在大电流情况下,场管就会因为温度过高而击穿。
5.液晶显示器常用PWM IC代换列表
    液晶显示器常用PWM IC代换列表如表1所示。


6.开关电源特殊故障分析
    在维修开关电源时,应该仔细观察故障现象,把故障现象的细节枝叶分类汇总,再根据开关电源工作原理和电路结构进行分析,只有这样,我们才能够迅速提高自己的技术水平和维修能力,在短时间内排除故障解决问题。
    (1)PWM IC的VCC端电压跳动
    PWM管理IC的VCC端的电压是开关电源是否正常工作的关键电压,也是开关电源是否正常工作的标志。目前的绿色开关电源管理芯片的VCC端电压在开关电源未启动前,都是由PWM IC内部的泵电源负责充电,当该脚的电压达到PWM_ IC的启动电压时,PWM IC开始工作,此后VCC端的电压就由开关变压器的反馈绕组提供,以持续稳定开关电源正常工作。
    1)次级同步电压跳动
    次级有电压同步跳动,这说明开关电源已经启动,但由于某种原因导致开关电源不能长时间建立这种稳态。
    第一种情况是开关电源次级+5V或+12V负载有短路,不是特别大的短路,导致开关电源处于启动、保护、再启动、再保护的一个状态。
      第二种情况是VCC端的供电回路有问题,无法由供电绕组为PV刁M IC的持续提供VCC供电,从而导致PWM IC重复启动。
    2)同时次级无电压跳动也无电压输出
    虽然初级VCC端的电压在跳动,但次级无电压输出,这种故障也与不同PWM I IC有关,像203D6当OUT端对地短路时,类似于负载短路,但VCC端的电压因为输出短路而重复充电启动,一启动因为负载短路,也就是电源管的G极对地短路,所以开关变压器是不会工作的,供电反馈绕组也不会对VCC端提供持续供电,这时VCC端的22μF/50V电容上所充的电荷就会被消耗掉。然后再经过IC内部的充电电路对22μF/50V电容充电,往复循环上述过程。
    不过,LD7552PS如果第⑧脚OUT端对地短路,VCC端的电压恒定不变,不会出现跳动。
    3)次级有电压输出但输出电压偏低
    初级VCC端电压跳动,同时次级的输出电压偏低,但相对稳定或者有小范围跳动。出现这种故障时,我们一定要同时测量一下+5V和+12V的电压分别是多少?一般这种情况是高压板的推动场管击穿短路,导致+12V负载短路,引起电源重复保护启动。而测量+5V电压时往往偏低,只有2~3V左右。在遇到此类现象时,不能只把眼光盯在开关电源维修上,而应该把开关电源的负载考虑进去,如高压板、屏、驱动板。
    (2) PWM IC的VCC端电压稳定
    这类情况比较常见,PWM IC的VCC端电压稳定不变,这种情况有可能是开关电源根本就没有启动,也有可能是开关电源已经启动,所以我们还要根据次级有没有电压输出进一步判断。
    1)次级无电压输出
      测量次级无电压输出。在测量次级的直流输出电压时要选好测量点,黑表笔接地,绝对不能接热地。红表笔接次级滤波电容的正级,不能接变压器的次级绕组,那样是测不出电压的。即使我们使用万用表的AC挡也测不出电压,因为开关电源的工作频率太高了。
    次级没有电压输出,说明开关电源没有工作,其原因可能有电源管理芯片加电后即保护;电源管理芯片损坏;电源管损坏;电源管理芯片G极对地短路;BF或CS端所接的保护元件损坏,导致电源管理芯片保护电路错误动作。

    2)次级输出电压偏低
    次级有电压输出,但电压偏低,这时应考虑负载过重的可能,不能把眼光只盯在电源管理芯片周边元件。因为当屏有短路或高压板有短路时,会直接将+5V或+12V电压拉低。而此时的短路又没有达到保护点动作电压,所以不会出现短路保护和电压输出为零的情况。
    当出现此现象时,应重点检查次级+5V和+12V的输出负载。在排除负载短路故障时,我们可以使用稳压电源,分别设置成+5V和+12V,来测量驱动板能否正常开关机,屏的工作电流是否正常,高压板是否能够点亮灯管。如果发现上述某个板卡加上相应工作电压后,工作电流特别大(驱动板300mA左右,屏500mA左右,高压板1A~2A左右),那就说明该板卡有短路故障。
    3)次级输出电压偏高
    次级有输出电压,但电压偏高,这种故障一般是反馈检测电路出现故障,重点检查TL431、分压采样电路,光祸、BF电路等环节。因为反馈电路出现故障后,会把错误的采样信号传递给电源管理芯片,使电源管理芯片误认为目前工作电压正常,而导致次级输出电压偏高。
    4)次级输出电压正常,但加负载后电压开始跳动
    这种故障是开关电源带负载能力差,出现此类故障应重点检查保护电路(BF端和CS端)和开关电源管理芯片。此类问题比较常见的就是三极管或稳压二极管软击穿。在实际维修中,次级整流二极管软击穿也遇到过,不加负载时次级输出电压正常,加负载后次级输出电压跳动。
    5)次级输出电压正常,但加负载后电压降低
    这种故障也比较常见,也属于带负载能力差,重点检查次级滤波电容。因为这种情况多数是次级滤波电容失容,导致加负载后次级电压立即跌落。滤波电容失容,并不一定要上面鼓包,也有可能是下面鼓包漏液失容。也有个别电容既不鼓包,也不漏液,但是容量已经接近零了。对于此类故障,如果手头有一只胜能良好的电容表就比较方便,可以直接测出电容的容量。当然也可以将几只怀疑的电容全部换成新的,如果故障排除,就说明判断正确。
    很多液晶显示器,在使用三四年后,就会出现加电开机后指示灯闪烁或者开/关机正常,但始终黑屏;也可能是加电后正常开/关机,但开机后背光闪一下即灭,这类故障也多数是电解电容失容。
    6)次级输出电压+5V正常,+12V电压偏低
    此类故障多数也是电容失容,不过+5V输出电压正常,但+12V失容比较多,输出电压也就低多了。此类故障类似于上面第(5)种,只是略有差异。
    7)次级输出电压轻微跳动,加负载后电压稳定。
    这类现象并不一定是有故障,像LD7552、SG6841组成的开关电源方案,当开关电源空载时,次级的输出电压会轻微跳动。但当接人负载背光打开后,次级输出电压稳定不变,背光也非常稳定。这种情况的原因是开关电源不能空载,因为电源管理芯片的工作原理不同,空载时的稳压表现也不同,所以有的稳定有的轻微跳动。
    8)次级在加电瞬间有电压输出,但立即慢慢下降
    这种情况是电源负载有短路,当开关电源启动后,次级有电压输出,但由于次级负载短路,导致开关电源立即保护,因此我们看到的就是次级电压慢慢跌落。当然我们如果测量的是短路那边的电压时就会发现电压是零,没有变化。
    (3)PWM IC的VCC端无电压
    这种故障就不用说了,VCC端无电压,电源管理芯片肯定不能工作。这时我们应立即测量300V滤波电容有没有300V电压,如果没有,说明整流电流和220V市电输人电路有断路。
    如果有300V电压,这时应检查启动电阻和电源管理芯片,启动电阻损坏断路,电源管理芯片损坏都会导致VCC端没有电压。
    (4)开关电源关键元件故障测试
      1)光耦
    使用万用表不容易判断光耦的好坏,在判断开关电源次级输出电压不稳、跳动、偏高或偏低之类的故障时,我们可以在开关电源工作时短接光耦的①、②脚,如果故障消失次级电压为零(因为有电容会慢慢跌落),开关电源保护停止工作,说明开关电源的热地端的BF反馈电路是好的。如果开关电源无变化,说明BF反馈电路有问题或者电源管理芯片不良。
     2)供电电路
    开关电源的供电电路是保障开关电源正常启动后的持续工作维持电源供给,如果反馈供电绕组的整流二极管、保险电阻、滤波电容、稳压保护二极管损坏,就会导致电源管理芯片VCC端无持续供电电流而引起开关电源次级输出电压不停跳动。
     3)启动电阻
    现在新型的开关电源管理芯片的启动电阻都不再直接接到VCC端,而是接芯片的HV端,通过芯片内部的充电电路为VCC端的电容充电,当开关电源启动后,电源管理芯片就会切断内部的充电电路而启动节能电路模式。不同的电源管理芯片,启动电阻也有很大差别,有的10kΩ,有的1MΩ或2MΩ。有些电源管理芯片,这个启动电阻还起过压保护作用,用来检测市电电压的变化,所以这个启动电阻并不是随便选取,应根据芯片的PDF资料选用。
     4 )TL431
    TL431是高精度稳压源,在开关电源中常用作参考电压源,在实际维修中TL431损坏的几率很低,我们可使用替换法进行判断,直接用一只好的TL431替换,如果故障排除,说明拆下来的是坏的。如果故障依旧,也不用再换下来,将拆下来的备用即可。
     5)采样电阻
    TL431的R端所接的分压取样电阻,对精度要求较高,一般为1%的五色环高精度电阻。在实际维修中,由于工作电流很小,分压采样电阻损坏的几率也很低,但虚焊引起次级电压异常或保护的情况还是比较常见的。
     6 )VCC端电容
    VCC端的滤波电容一般为22μF/50V或者是10μF/50V,这个电容的容量不能过小,也不能过大,过小时电容所充的电量不能维持PWM IC的启动。过大,充电时间过长。
     7 )BF端缓启动电容
    BF反馈端一般设置一只104的贴片独石电容,用作缓启动。当加电开机瞬间,次级的输出电压不稳定,这个不稳定的电压可能导致电源管理芯片误保护,设置这只104的电容,在开机瞬间会屏蔽光耦传递过来的不稳定信号。当开关电源正常启动后,104电容已经充满电荷,这时光耦传递过来的变化信号不受电容影响,可以直接将次级电压和负载的变化反馈给电源管理芯片。
     8)CS端隔离电阻
    电源管理芯片的CS端与过流检测电阻之间一般设置一只1kΩ的隔离电阻,用以屏蔽过流检测电阻上的干扰信号。这个隔离电阻因为电源管理芯片的不同,选用阻值大小也有差异。一般情况下这个电阻不能选用过大,阻值过大会导致开关电源不能启动。
     9)过流检测电阻
    电源管的S极都接有一只0.1Ω~0.68Ω的大功率电阻,用以检测电源管D、S极之间的电阻大小,同时直接检测D、S极之间的峰谷电流变化。过流检测电阻并不是保险作用,而是检测作用,所以这只电阻不能使用导线取代,否则开机即烧电源管。
   10)消峰电路
    消峰电路起保护电源管的作用,当电源管截止期间,初级绕组的电流不能立即停止,这时消峰电路提供初级绕组电流持续流动的回路。消峰电路的续流二极管应选用高频消特基二极管,泄放电阻和肖峰电容应协调选用,不能随意选取。
    11)TL431 R端和A端阻容电路
      TL431的A端和R端一般设置一只电阻和一只电容,这个也是缓启动作用,防止在开机瞬间,TL431没有进人工作状态,R端的电压还没有输出,无法比较次级电压高低。但这时TL431 A端与R端所接的阻容元件,可以直接对R端电容充电,这时光祸中的发光二极管有电流通过,初级的电源管理芯片就能够检测到次级的电压反馈,说明开关电源已经启动。如果在设定时间内,初级的电源管理芯片没有检测到次级的电压反馈信号,就会关闭电源管理芯片,防止元件进一步损坏。
    (5)开关电源维修外接电源法
    1)开关电源管理IC
    我们在维修开关电源时,如果手中无备用和可更换的PWM电源管理芯片时,可使用稳压电源直接供电给IC的VCC端,以检测IC的VCC端电压达到启动电压时,其OUT端是否有脉冲输出。如果OUT端在IC启动后有脉冲输出,就说明IC功能正常。如果接人稳压电源后,工作电流偏大,达到数百毫安,这说明电路有轻微短路,有可能是VCC端外围电路有元件损坏,也可能是IC自身损坏。
    在接人外接稳压电源时,应先查IC的PDF资料,了解IC的启动电压和保护电压、钳位电压,在测试时,应从低电压慢慢调高,应注意最高电压不应超过IC的最大输人电压。
    2)光耦
    光耦实际上是一只内置了发光二极管和光敏三极管的复合管,但光耦的输人电压不像二极管那样高,光耦只要1V左右即可。我们在测试光耦时,可把光耦的发光二极管端稳压电源(应先把稳压电源输出电压调为零),把光耦的光敏三极管端接人电阻表,然后慢慢调高电压(注意输出电压不要超过1.5V)、观察电阻表的变化。光耦正常时,电阻表应在数百千欧到数欧之间变化,同时电阻表更换表笔阻值会有很大差异。
    要注意光耦有两种,一种是光敏管的输出电阻呈线性变化,开关电源的次级采样反馈使用此类光祸,常见的是PC817;另一种光敏管的输出电阻呈指数变化,可应用于音响之类信号传输。
    3 )TL431
    TL431作为高精度基准稳压源,常常被作为开关稳压电源的采样比较基准电源使用。TL431在输人36V以下时,其R端都输出稳定的2.5V。次级输出电压通过分压电阻取出2.5V的电压,当次级输出电压因为负载或市电电压变化导致输出电压变化时,该取样点的输出电压就会大于2.5V或小于2.5V,这个电压与TL431的R端进行比较。这个电压变化会通过光耦内的发光二极管传递到PWM IC的BF端,进而调整PWM脉冲的占空比,以稳定次级输出电压。在实际维修中,TL431的损坏率非常低。
    在判断TL431的好坏时,可以在K端和A端串人一只100Ω的电阻,接人可调稳压电源。然后慢慢调高稳压电源,注意电压不要调整太高,同时测量R端的电压。如果R端的电压始终稳定在2.5V,这说明TL431性能正常。
    4)次级采样电路
    开关电源的次级采样电路,大部分都只对+5V进行采样,而不对十12V进行采样,所以就导致+12V在空载和关机时输出电压偏高的原因,一般机器会高达20多伏,有的机器甚至高达35V。如果次级是22V输出的机器,空载时会高达39V。这也是次级高压板供电的滤波电容为什么使用+25V或+35V耐压电容的原因。
    次级分压采样电阻为达到高精度次级电压输出,分压电阻都使用五色环电阻(精度小于1%),通过电阻对+5V和+12V的输出电压进行分压取样,使用采样点的输出电设置为+2.5V 。
    如果次级+5V输出电压在4.5V,使用正常,我们可以稍微调整一下分压电阻,使4.5V的输出电压调整为+5.1V。但想通过改变次级取样电路使用+5V变成++12V,这样是做不到的,要使次级输出电压翻倍提高,只能通过改变次级的绕线匝数。
    我们在实际维修时,如果想检测次级的稳压采样电路是否有问题,可以在次级输出端接人+5V和+12V输出的稳压电源,取下TL431(或者不取),测量TL431的R端的电压,这个点的电压应该在2.5V。如果这个点的电压不是2.5V,偏高或偏低特别多,那就说明稳压采样电路有虚焊或某个电阻变质。