IPL42A/L型电源高压二合一板(常简称为二合一板或IP板)主要用于TCL部分液晶彩电中,其实物如图1所示,适用于L42E77H、L42E9F、L42F19BD、L42P10FBE 、L42S9FE、L42X9D、L42X9F等机型。
IPL42A型二合一板配42英寸AUO (友达)液晶屏。该屏采用18支EEFL直灯管并联,屏的典型工作电流为135mA,屏单端电压为AC950V,工作频率为45kHz;点灯电压为AC1225V(0°C),点灯时间1s~2s。
IPL42L型二合一板配42英寸LG液晶屏。该屏采用16支cCFL直灯管,通过均流电容(15pF)后并联,屏典型工作电流为135mA,屏单端电压为AC1500V,工作频率为58kHz;点灯电压为AC1300V(0°C),点灯时间1s~2s。
一、电路组成与工作时序
IPL42A/L型二合一板主要由抗干扰电路(EMI)、桥式整流电路、滤波电路、PFC (功率因数校正)电路、副开关电源(又称待机电源)、主开关电源电路及背光电路等组成,其组成框图如图2所示。
PFC校正电路以集成电路L6562A (U806) 为核心组成,将+300V直流电升到+390V,为主开关电源和逆变器功率输出电路供电;副开关电源以集成电路FSQ510(U801)为核心组成,产生+3.3V/0.2A电压,为主板控制系统供电;主开关电源以集成电路FA5571N(U805)为核心组成,产生+24V/2A电压,为主板和逆变器推动电路供电;背光电路以OZ9926A(U901 )为核心组成,为背光灯管提供高压交流脉冲电压。
接通AC220V电压后,待机电源工作,输出3.3V电压,供给主板上的开/待机控制器(standby MCU),整机处于等待操作状态。二次开机后,插座P802中的P_ON端为高电压(3.3V),在二合一板上开/待机控制电路的作用下,继电器K801吸合,并且U806得电工作,FPC电路输出约390V的直流电压,主电源开始工作,输出24V电压;同时,插座P802中的BL-ON端为高电平,IC901工作,逆变电路输出高压点亮灯管。
值得一提的是,该板若24V电压空载或负载较轻,背光驱动电路不工作。另外,在正常工作时,插座P802中的DIM端应设置为PWM调光状态。如果DIM端为低电平或者悬空,则灯管亮度很暗。
二、单元电路分析
1.输入滤波电路
该板输人滤波电路如图3所示,L809、L808、L804为共模电感,C828、C823为X电容,用来抑制差模干扰,C84、C843用来抑制共模干扰。待机时,市电经D808、D815半波整流,I807、C806滤波后得到约295V的脉动直流电,为副开关电源供电;二次开机后,继电器吸合,市电经桥堆D804整流,C808、C809滤波得到约300V的直流电,供给PFC电路。PFC电路工作后,输出390V直流电压,一路通过D816给副开关电源电路供电,以取代待机时的D808、D815半波整流供电。
2.副开关电源电路
该板的副开关电源采用反激式单路稳压电路,如图4所示。FSQ510内置700V的高反压MOSFET管、脉宽调控电路和软启动电路,具有过载、过热保护及欠压锁定( UVLO )功能,输出功率约9W ,其引脚功能与实测数据见表1。
(1)启动过程
通电后,300V电压通过电阻R819、R803加到U801的⑧脚,通过IC内部高压电流源给U801的⑤脚外接的C819充电,当C819两端电压达到8.7V时,IC内部电路开始工作。此时,300V (待机状态)或390V(开机状态)电压通过电阻R825、R801及副开关变压器T802的⑤-④绕组送到U801的⑦脚。
U801的⑦脚内接高耐压MOSFET管的漏极。在U801内部电路的控制下,T802的⑤-④绕组中流过交变电流,则T802的副绕组和次级绕组均会产生感应电压。其中,①-②副绕组输出的感应电压经D814、C803整流滤波后输出约17V的电压(VC),一路经R816降压后送给U801的⑤脚,以取代启动电压,另一路通过由Q811 及光耦U802等元件组成的vCC开/关控制电路后,供给PFC芯片和继电器。T802次级⑦-⑨绕组输出的感应电压经D809、C838、L805、C839整流滤波后输出3.3V电压(+3.3VSB)。
(2)稳压控制
R853、R853A、R852、 U807(2431A,基准电压为1.25V的三端精密稳压器)与光耦U804等元件组成稳压控制电路。当+3.3V电压升高时, R853、R853A与R852分压所得的电压值升高,即U807的①脚(R极)电压升高,则U807的③脚(K极)电压下降,U804的①、②脚内部的发光二极管发光增强,U804的③、④脚内部的光敏三极管导通程度加深,即c、e极间等效电阻减小,U801的③脚电压下降,在内部电路的调控下,开关管的驱动脉冲空比下降,则开关电源输出电压下降,从而达到稳压的目的。
若3.3V电压下降,其稳压控制过程与上述相反。
3.PFC电路
该板PFC采用电流模式控制电路,其控制芯片为L6562A,如图5所示。
L6562A具有以下特点:(1)乘法器内置THD(总谐波失真)优化电路,以减小过零失真,降低THD值;(2)启动电流低(典型值低于30uA),可降低芯片功耗;(3)内部参考电压在25C时误差率在1%以内;(4)具有除能(Disable)功能,当误差放大器输入电压低于0.2V时,系统将关闭,以降低损耗;(5)精确可调的外部过压保护;(6)具有内部启动及零电流侦测(ZCD)功能;(7)在电流检测输人端内置领先的数字RC滤波器,过零频率附近的高频区域仍可工作,因此降低了总谐振失真;(8)800mA的图腾级输出,可用于直接驱动Power MOSFET管,其引脚功能与实测数据见表2。
(1)启动过程
U806的供电时受P-ON信号控制,当P-ON信号为高电平(大于2V)时,Q808饱和导通,光耦U802的①、②脚内部的发光二极管导通,则③、④脚内部的光敏三极管也导通,Q811的b极电位下降,Q811导通,VC电压通过Q811的e、c极及R817供给U806的⑧脚,U806开始工作,⑦脚输出PFC驱动脉冲信号。
(2)驱动控制
当PFC的驱动信号为高电平时,Q805导通,Q809截止,Q802和Q801的G极均为高电平,GS两极正向偏置,Q802和Q801导通,整流后的市电对1801充电,电能转化成磁能并储存在L801中。当PFC的驱动信号为低电平时,Q805截止,Q802、Q801的G极为低电平,GS两极反向偏置, Q802和Q801截止,L801中储存的磁能释放,经D818整流和C840、C840A滤波后,输出电压VBUS约为390V。在此期间,Q809因基极的低电压而导通,原储存在Q802、Q801的G、S极间电容中的电荷,分别通过R804、R805及Q809的e.c极泄放到地,为Q802.Q801的下一次导通作准备。
4.主开关电源电路
该板的主开关电源采用准谐振开关电路,如图6所示。FA5571N是款电源驱动控制电路,内含 振荡、取样稳压、电流检测和激励输出电路,其引脚功能与实测数据见表3所示。
(1)启动过程
PFC输出的380V电路加到U805的⑧脚,通过U805内部电路给⑥脚外接电容C802充电,当⑥脚电压达到9V时,IC启动,从⑤脚输出脉冲信号,使Q803工作在开关状态。
T801⑤-⑥绕组输出电压经D829、C802整流滤波后,供给U805作为正常工作时的维持电压。次级绕组输出电压经D806、C804、C805整流滤波后输出24V电压,如图7所示。
(2)稳压控制
控制U805的⑤脚输出脉冲占空比,就可控制Q803在-一个周期内的导通时间,即控制VBUS电压在T801的①-③绕组中储能多少,从而达到控制T801副绕组和次级绕组感应电压的目的。
R844、R846、R876A、U808 (基准电压为2.5V的三端精密稳压器)与光耦U803等元件组成稳压控制电路,当24V电压升高时, R844与R846A、R846分压所得的电压值升高,即U808的①脚(R极)电压升高,则U808的③脚(K极)电压下降,U803的①、②脚内部的发光二极管发光增强,U803的③、④脚内部的光敏三极管导通程度加深,即c、e极间等效电阻减小,U805的②脚电压下降,在内部电路的调控下,U805的输出开关管的驱动脉冲占空比下降,则开关电源输出电压下降,从而达到稳压的目的。
若24V电压下降,其稳压控制近程与上述相反。
(3)点灯控制
待机时,副开关电源输出的电压+3.3V经电阻R876为Q807提供正向偏置电压,Q807导通,将BL-ON电平拉低,则背光驱动电路不工作。二次开机后,PFC及主开关电源启动工作,24V绕组输出的方波信号经D824、C836整流滤波后,得到一个负电压(正常值约-100V)。该电压经R802加到Q807的基极,与通过R876送来的3.3V电压相叠加,加之D819的钳位作用,使得Q807的b极为负电压,Q807截止,BL-ON端为高电平,背光驱动电路驱动工作。
当PFC电路或主开关电源电路异常,导致无24V电压输出时,因无负电压加到Q807的b极,则Q807导通,BL-ON信号为低电平。背光驱动电路停止工作,以防止故障扩大化。
提示:当24V空载或者负载极轻时,U805进入间歇工作模式,工作电流变小,则在C836上所得的负电压不够,Q807导通,将BL-ON电平拉低,则背光驱动电路不工作。
5.背光驱动电路
在液晶彩电中,背光驱动电路常被称作逆变器,即Inverter电路。(1)逆变器的作用逆变器的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压,作为液晶屏灯管的工作电压,其信号流程如图8所示。
逆变器有三个输入信号,分别是:供电电压,开机使能信号(ENA),亮度控制信号(DIM)。其中,供电电压由电源板提供,一般为直流24V(小屏幕机为12V);开机使能信号即开机控制电平,由主板提供,高电平(3V )时逆变器工作,低电平(OV)时逆变器不工作;亮度控制信号由主板提供,它是一个0~3V的模拟直流电压,调节该电压即可改变逆变器输出的交流电压的高低,从而改变灯管亮度。逆变器一般会输出多组交流电压,电压值约为AC800V,每组交流电压供给一支灯管。逆变器电路由输人接口PWM控制、MOS管导通与直流变换、IC振荡及高压输出、取样反馈等电路组成,其框图如图9所示。
(2)0Z9926A简介
OZ9926A是凸凹公司推出的一款用于驱动CCFL/EEFL灯管的背光控制电路,是一款高效率脉宽调制解调器,专为离线式LCD背光系统设计。该芯片内置高效率零电压切换的DC-AC转换电路,以及灯管开路过压和欠压保护电路,具有很宽的输人电压范围和固定的运行频率,其亮度控制可用一个模拟电压或低频的脉冲宽度调制(PWM)信号控制,其引脚功能与实测数据见表4。
(3)背光驱动电路
IPL42A/L型二合一板的背光驱动电路如图10所示。
OZ9926A(U901 )的关键引脚如下:
⑦脚(RPT):定时电阻外接端,般外接一只电阻到地或到基准电压端(②脚),改变该电阻大小,即可改变输出驱动脉冲的频率。
⑧脚(CT):定时电容外接端,一般外接一只电容到地,改变该电容大小,即可改变输出驱动脉冲的频率。图中,RW977为驱动脉冲频率调整电位器。
11脚(PDIM):亮度控制信号输人端,经电阻R882与插座P802中的DIM端(来自主板一个模拟直流控制电压)相连。在U901内部,10脚(LCT,调光频率设置)产生的三角波11脚电位进行比较,产生需要的方波。改变11脚的电压,即可改变方波的占空比,通过控制PWM驱动脉冲宽度来改变MOS管的导通时间,从而控制灯管的亮度。
12脚(VSEN_POL):灯管过压检测端。灯管电压(逆变器输出的高压)通过电容分压及二极管整流后作为反馈电压,送到该脚。灯管电压越高,则反馈电压越高,OZ9926A通过该脚电压控制输出。当反馈电压超过IC设定的阈值时, OZ9926A会停止输出,以保护灯管。
13脚(ISEN):灯管电流检测端。灯管输出电流通过电阻转变为电压,通过二极管整流后作为反馈电压,送到该脚。流过灯管的电流越大,反馈电压也就越高,OZ9926A通过该脚电压控制输出。当反馈电压低于2.4V时,OZ9926A启动保护,IC内部定时器动作,其15脚(TIMER)脚内部电流源给电容C915、C915A充电,当C915、C915A两端电压达到2.9V时,OZ9926A进人保护状态,关闭输出。同样,当反馈电压高于3V时,OZ9926A也会启动保护。调整RW978,可调节过流保护的设定值。
14脚(SSTCMP):软启动电路补偿端。该脚电压决定芯片输出脉冲的占空比,电压越高,占空比越大。OZ9926A进入保护状态后,该脚电压为0V。
16脚(OVPT):过压保护点设置端。
21脚输出的5.5V基准电压,通过R969和R932分压后送到该脚,改变R969或R932的阻值即可改变过压保护点的电压。
当U901正常工作后,其④脚(LDR1)和23脚(HDR1)轮流输出一组高低电平;⑤脚(LDR2 )和②脚(HDR2)也轮流输出一组高低电平。这两组电平分别送到场效应管Q914、Q913和Q915、Q920的源极,对其进行电压放大,然后送往后级由三极管Q905~Q912组成的推挽电路进行功率放大,最后驱动推动变压器T901、T902。下面以推动变压器T901一组为例进行分析。
当HDR2信号为高电平(幅度为5V)时,Q920截止,24V电压经过R902、R926、R925使Q908导通;同时,LDR2信号为低电平,Q915导通,其漏极为低电平, Q910导通。此时,24V电压经Q908、T901的初级绕组、C911及Q910到地,形成电流通路。下一个时刻,HDR2信号变为低电平,LDR2信号变为高电平,如此反复,则Q920和Q915交替导通,在Q908、Q911及Q907、Q910组成的推挽电路作用下驱动T901,这样就在T901初级绕组中形成交变电流,在T901初级绕组两端产生高频方波,其波形如图11所示。
T901、T902既是推动变压器,又是隔离变压器,其次级与高压驱动电路(由PFC电路供电,热地)相连,如图12所示。
因T901、T902的次级两个绕组同名端位置相反,因此其感应电压相位也相反,则Q901和Q902、Q904和Q903轮流导通。当Q901和Q903同时导通时,PFC电路输出的VBUS电压经Q901的D、S极,T903、T904的②-①绕组,电容C912及Q903的D、S极到地,形成电流回路;当Q902和Q904同时导通时,PFC电路输出的VBUS电压经Q904的D、S极,电容C912及T903 T904的①-②绕组,Q902的D、S极到地,形成电流回路。
从上述分析可知,流过高压变压器T903、T904初级绕组的电流方向是变化的,这就有效地避免了变压器T903、T904出现磁饱和现象,从而大大提高变换效率。功率管Q901~Q904的G极驱动波形如图13所示。
(4)灯管电流检测电路
高压变压器次级的电流(灯管电流)先通过R959、R961等电流取样电阻转换为电压,再通过整流、分压、滤波,后送到U901的13脚,如图14所示。U901通过对13脚电压的检测,调整内部四个驱动器输出脉冲的相位差,从而改变流过高压变压器初级线圈脉冲电流的占空比,使次级电流恒定。
在启动点灯时,U901以最大占空比工作(不受DIM端信号控制),如果此时13脚电压低于2V,则OZ9926A启动保护,关闭输出。
(5)灯管过压检测电路
灯管电压先经电容c901与C906、C930分压(另一路经电容C902与C905、C931分压)后得到取样电压,再通过D916整流后得到一直流电压,送到U901的12脚。正常工作时,如果12脚的电压高于16脚电压,则OZ9926A启动保护,关闭输出。
(6)灯管拉弧检测电路
正常工作时,因两路高压基本相等,则电阻R942两端电压约为0V,Q922因无基极偏压而截止Q924截止。当灯管出现打火拉弧现象时,则对应一路的高压会瞬间大幅下跌,即两路高压出现较大的差值,使R942两端形成较大压降。电容C913将R942的压降变化值进行取样,并通过D901及R966加到Q922的基极。
当由C913取样的电压达到Q922的导通电压时,Q922导通,随即Q924也导通,则U901的21脚(VREF)输出的5.5V基准电压分为3路输出:
第一路通过D902送到U901的12脚,让过压保护动作;
第二路通过D905、R927送到U901的15脚,给C915充电,缩短保护延时时间;第三路使三极管Q923导通,将U901的④脚(SSTCMP)电压拉低,降低驱动脉冲的占空比。一旦灯管有拉弧现象时, 上述三路一起动作,从而达到快速保护的目的。
(7)灯管开路保护电路
逆变器启动时,电路以最大占空比状态(即DIM=100%)工作,此时U901的13脚正常电压约为2.45V。当灯管全部开路或逆变器空载时,由于这时流过高压变压器次级的电流很小,则U901的13脚检测到的电压也很低,当低于0.4V时,U901判断灯管开路,从而进入保护状态。
若某支灯管开路则启动时对应高压变压器的次级电流偏小,在U901的控制下,驱动脉冲占空比增大,则开路灯管对应的高压变压器次级负载很轻,电压升高, U901的12脚检测到这一过高电压后,过压保护电路启动。
若某一支灯管插座松脱,则两路高压输出不平衡,因此电阻R942两端有压降,由C913、Q922、Q924等元件组成的拉弧保护电路动作。
三、常见故障检修
故障现象1:开机三无,待机指示灯不亮。
分析检修:先查保险丝是否熔断,如果保险丝烧断,说明电源板存在短路现象,主要检查整流全桥,PFC电路开关管Q801、Q802,副开关电源单芯片U801及主电源开关管Q803。如果U801或Q803击穿,还需检查尖峰脉冲吸收电路相关元件是否正常。
如果测量保险丝未断,说明故障在副开关电源电路,这时先测量滤波电容C806两端电压是否为十300V,再测U801的⑧脚启动电压,最后检查U801外围元件或代换U801。相关电路参见图4。
故障现象2:开机三无,待机指示灯亮。
分析检修:此故障部位多在主开关电源电路中,参见图6。首先测量PFC输出的+390V是否正常,如仅为300V左右,则表明PFC未工作,这时先检修PFC电路。若+390V电压正常,则测量U805的⑧脚(启动供电端)与⑥脚(VCC)供电,最后检查U805外围元件或代换U801。
故障现象3:伴音正常,无光栅。
分析检修:此故障多系逆变器异常所致。首先需要检查给逆变器+390V与+24V的供电,以及亮度控制及点灯控制电压是否正常,然后检查逆变器高压输出连接插座有无问题,最后检查U901有无激励脉冲输出,如果无激励脉冲输出,检查U901为核心的振荡驱动控制电路;若有激励脉冲输出,则检查推动电路和升压输出电路。
为便于检修,特附上IPL42A/L型二合一板常见故障速查表(见表5),供参考。
四、故障检修实例
例1:二次开机后,屏刚亮就立即黑屏。分析检修:通电测得PFC电压和24V、3.3V电压均正常,说明故障在逆变电路中。测得OZ9926A的20脚供电(24V),19脚的使能控制电压,21脚输出的参考电压均正常;测量其⑧脚的振荡波形为正常的锯齿波,但是其脉冲输出端无方波,估计原因是OZ9926A进人了保护状态,关闭了驱动输出。
在开机瞬间,测量OZ9926A的12脚(电压检测)和13脚(电流检测)电压,发现13脚的电压一直为4V,这说明电流取样电路异常。仔细检查取样电路的元件,没有发现异常;断开D913后测量,13脚电压仍为4V,这说明4V电压是IC内部发出的,和外围电路没有关系,同时说明OZ9926A损坏,换新后试机,故障排除。相关电路参见图14。
例2:有声无图,背光一亮即灭。分析检修:开机后,测得IP板输出的3.3V和24V电压均正常,怀疑逆变保护电路起控。在开机瞬间检测OZ9926A各保护脚电压,没有发现异常。代换OZ9926A后故障依旧。再次测量OZ9926A各脚电压,发现11脚(PDIM,背光亮度PWM控制端)电压为0V,而正常值约为3V。顺着线路查找,发现IP板上排插P802中的DIM脚插针接触不良,将插针擦拭干净并重新连接好后试机,故障排除。
例3:开机后,背光不亮。分析检修:拆开后盖,直观检查IP板没有发现明显异常。通电试机,继电器吸合后屏不亮,此时测得PS-ON端为高电平,且24V和PFC输出电压都正常,这说明问题在逆变电路。
测量U901的供电和19脚的ENA电压正常,用示波器测试其⑧脚(CT)也有锯齿波波形,且21脚(REF )输出的基准电压也正常,但是驱动脉冲输出端没有脉冲波形,且14脚(软启动)和15脚(TIME)电压均为0V,这说明U901没有工作。代换U901后,故障依旧。
在开机瞬间,用示波器测得升压变压器T903、T904的初级有脉冲波形,但很快消失,怀疑电路进人保护状态。测量U901的13脚(电流检测端)电压,发现开机瞬间电压很低,于是检查电流检测取样电路,未发现异常。代换T903、T904后开机,故障排除。
对比测试这两只变压器,发现其中一只的初级绕组的直流电阻变小。怀疑该变压器初级有匝间短路现象,造成驱动不足,导致输出电压低,电流检测电压也变低,U901进人保护状态。
例4:三无。分析检修:该机已被人修过,拆机发现副开关电源许多元件和OZ9926A都拆焊过。通电试机,发现3.3V的待机输出电压升到了5V,且非常稳定,于是重点检修副开关电源的稳压电路,如图15所示。
先检查取样电阻R853、R853A和R852,没有发现异常。测得U807(2431A)①脚电压为1.9V,正常时应为1.25V; U807的③脚电压约为1.4V,正常值应为2V。代换U807后试机,故障依旧。检查稳压光耦U804,发现其次级电阻正反向均为数十千欧姆,正常值应为无穷大。代换U804后开机,3.3V电压正常且稳定,故障排除。
例5:三无。
分析检修:通电试机,IP板上的继电器有不停地吸合与断开声;拔下与灯管相连的高压线插头后试机,故障依旧,这基本排除灯管异常的可能性。
待机时,测得副开关电源输出电压在4V~5V间波动,由此判定故障出在副开关电源电路中。测量U801的各脚电压,发现⑤脚电压波动(正常电压是14.3V),且③脚(反馈信号输人端)电压有波动现象,怀疑电源次级的取样电路有问题。参见图15,检测光耦U804、稳压块U807以及取样电阻,发现U807的①脚(R极)电压与正常值1.25V相差较大,代换U807后试机,3.3V电压正常。将IP板装回到机器中试机,故障排除。
例6:背光不亮。
分析检修:通电试机,能听到继电器的吸合声,这基本说明待机电路正常;测得PFC电压为395V,主开关电源输出的24V电压也正常,这说明问题出在逆变电路中。
测量U901相关引脚电压及亮度控制信号,未发现异常,代换U901后故障依旧。对比测量发现U901的19脚(ENA)的开/关信号(BL-ON)不变化。该信号由主板发出,送给IP板插座P802的12脚,如图16所示。实测P802的12脚电压为3.3V,正常。估计24V负载检测电路异常,经查R875开路,换新后故障排除。
例7:不定时出现背光不亮现象。
分析检修:通电测试,听到继电器的吸合声,背光亮;多次开/关机发现,有时会出现背光不亮现象。在故障出现时,测得PFC电路输出的390V电压和主电源输出的24V均正常,说明问题在逆变电路。
测量逆变主控块U901的供电、驱动输出及参考电压都正常,但是电流和电压检测输人端电压为0V,转向检查升压电路及后级保护电路,发现升压变压器T904、T903的初级绕组时而通时而不通。仔细检查后发现,升压变压器初级绕组的一只引脚和铜箔焊盘间有虚焊现象,补焊后试机,故障排除。
例8:有声音,无图像。
分析检修:开机观察,背光亮约2s后熄灭,伴音一直正常。在背光亮时,IP板上电源部分有不正常的“吱吱”声。拆下二合一板,强制启动电源部分,发现在不带负载的情况下,3.3V和24V电压正常,但PFC电压只有320V,明显偏低,这说明问题出在PFC电路上。因PFC电压低,造成带不起负载而保护。
测量U806的各脚电压发现,①脚电压偏高。U806的①脚外接PFC电压取样电路,如图17所示。检测该部分电路,发现取样电阻R813 (510kΩ)阻值已减小至220kΩ。更换R813后,PFC电压上升到393V,故障排除。
R813阻值减小后,则取样电路分压所得电压升高,即U806的①脚电压升高,在U806内部电路的控制下,⑤脚输出激励脉冲的频率下降,储能电感L801在一个周期内的储能减少,PFC电压下降。由于工作频率的下降,于是可以听到L801发出“吱吱”响声。
例9:不开机。
分析检修:该机经人修过。拆机检查后发现,保险管已烧断,PFC电压滤波电容C840、C840A顶部已裂开一条缝,PFC开关管已击穿,其他未见异常。
PFC电压滤波电容顶部裂开的常见原因有以下两个:一是滤波电容本身质量差,二是PFC输出电压过高,超过PFC滤波电容的耐压值。
取下电源板单独进行检修。将上述损坏件换新后,强制开机,测得PFC输出电压已达500V,立即断电。PFC输出电压升高,多系PFC电压取样电阻开路所致,但仔细检查电阻R813~R817及R861、R847未发现异常。怀疑U806损坏,代换U806后故障排除。相关电路参见图17。
例10:三无。
分析检修:检测发现,此IP板上保险丝已经熔断,PFC电压滤波电容C840、C840A已鼓包。测试PFC和主开关电源电路中的开关管,发现Q803(主电源开关管)已击穿。
首先将电容C840、C840A换新,然后测量PFC控制芯片U806的各脚在路电阻,未发现异常。接下来对Q803外围电路进行检查,如图18所示,发现电阻R859、R871、R866开路,二极管D828、D805击穿。将上述损坏件全部换新后开机,故障排除。
分析该机故障的原因如下:PFC电压滤波电容C840、 C840A容量减小后,PFC电压有所下降,主电源开关管Q803的工作电流增加,其功耗增大。随着C840、C840A容量的不断减小,Q803的工作电流不断增大,当增大到一定值时,Q803击穿,较大的短路电流造成R859、R871、R866、D828、D805连带损坏。
例11:不开机,机内有继电器不停地吸合与断开的声音。
分析检修:测得待机输出电压3.3V,正常。继电器不停地吸合与断开,说明主开关电源无24V电压输出,主板不能正常工作。断电检测PFC和主开关电源电路,发现主电源开关管Q803短路,其他未见异常。更换Q803后,主电源仍无24V电压输出,测得U805的⑧脚启动电压正常,但⑥脚电压却为0V,怀疑U805损坏,代换U805后故障排除。相关电路参见图18。
例12:指示灯亮,不开机。
分析检修:因指示灯亮,说明副开关电源电路基本无问题。强制开机后,测得PFC电压为正常的395V,但主开关电源没有24V电压输出。测得U805多脚电压均明显异常,断电后测量该IC各脚对地阻值,发现其正反阻值均为数十欧姆,判断该IC已损坏。
根据经验,PWM控制IC损坏易连带损坏其外围元件,于是对U805外接元件进行检查,发现⑤脚(激励脉冲输出端)外接电阻R849的阻值已由10Ω增至150Ω,其他外围元件未见异常。更换 U805和R849后试机,故障排除。相关电路参见图18。
例13:开机后,刚看到TCL开机画面就黑屏。
分析检修:通电试机,发现在灯管熄灭前,开机画面也较暗。测得主、副开关电源输出电压均正常,估计问题出在逆变器的保护电路中,但检查后没有发现异常。
测量OZ9926A的引脚电压,发现其供电、开/关控制及亮度调节电压均正常,但⑧脚(工作频率设定端)电压偏低,检查⑧脚外接的电阻、电容均正常,代换OZ9926A后故障依旧。分析故障现象,开机画面暗,说明高压不够,怀疑升压变压器T903、T904有问题,但代换后故障仍未排除。再次检查OZ9926A的⑧脚外围电路,发现频率设定电阻和频率设定电容相连的铜箔有一条细小的裂纹,经测量,此处铜箔已断路,用导线将其连通后试机,故障排除。
例14:不开机。
分析检修:观察IP板,没有明显的烧毁痕迹;在路测电源输人端的对地电阻,没有发现短路现象。通电测试,发现没有3.3V的待机电压输出,由此判定问题是在副开关电源电路中。
首先测得FSQ510的高压启动端⑧脚电压为316V,说明半波整流电路正常。接着测得该芯片⑦脚电压为0V,明显异常,因为FSQ510的⑦脚为内部开关管漏极,正常电压约为300V。测得副开关变压器T802的⑤脚电压也为0V,顺着线路检测发现,电阻R825、R801(均为2.7Ω)开路。相关电路如图19所示。
怀疑R825、R801系过流损坏,且FSQ510也极有可能已损坏。在路测量FSQ510的⑦脚对地电阻,正反向均为数十欧姆,判定FSQ510已损坏。将损坏件全部换新后试机,故障排除。
例15:不开机。
分析检修:通电测试,发现没有3.3V的待机电压输出。同上例检测一样,发现R825、R801与U801均损坏。更换损坏件后开机,故障依旧。再次测量U801的引脚电压,发现⑦脚还是没有300V左右的电压,但变压器T802的⑤脚电压为303V,但是④脚没有电压。进一步检测,发现T802初级④-⑤绕组开路。代换T802后故障排除。拆开换下的T802,发现其④-⑤绕组的铜线已经断路。相关电路参见图19所示。
例16:二次开机。继电器发出吸合声音后约7s背光灯才亮,然后立即熄灭。
分析检修:开机测得PFC电压和24V电压正常且稳定,说明故障是由逆变电路引起的。测得OZ9926A的20脚供电,19脚的BL-ON电压,11脚的背光亮度控制电压,21脚输出的参考电压,均正常;代换OZ9926A后故障依旧。
接下来检测逆变器的保护电路,对拉弧保护、高压保护及电流检测电路进行检测,未发现异常。
根据经验,若是保护电路动作,一般背光都能亮1s左右,而该机背光亮的时间极短,再结合“继电器发出吸合声音后约7s背光灯亮”这一现象,怀疑U901的软启动有问题,重点对其14脚外围电路进行检查,发现软启动电容C916开路,换新后故障排除。
例17;屡损PFC开关管Q801、Q802。
分析检修:试机,测得PFC电压约为34而,低于正常值390V。测量U806的各脚电压,发现②脚电压为6V,而正常值约为2V。断电后测量U806的②脚对地电阻,并无异常;代换②脚外接的电阻和电容后试机,故障依旧;代换U806后开机故障仍未排除。
检查U806后级驱动电路,如图20所示,发现Q805开路,换新后PFC电压升至390V,长时间试机,故障排除。Q805开路后,送给开关管Q801、Q802的激励脉冲波形畸变且幅度不足,从而造成PFC电压下降。同时,Q801、Q802长时间因激励不足而过热损坏。
例18:开机后,背光亮一下就熄。
分析检修:检测逆变输出部分未发现异常。通电试机,在灯管点亮瞬间听到板上有打火声,仔细观察后发现,在IP板背后的上边缘处,高压取样电容C931与二极管D901(高压取样电压的整流二极管)间有一小块污物,且有打火痕迹。清除污物并烘干此部分电路后再次试机,故障排除。
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