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第6章开关电源在CRT彩电中的座用与维修 时,将限定场效应开关管最长的导通时间,因为场效应管的截止时问已经“固定”,因此 最长的导通周期也就是场效应管的最大平均电流的标志,故②脚又称一次电流的过流保护 如果由于某种原因负载加重,如变压器某二次绕组支路对地短路、要求电源供给更大的 负载电流,相应地一次电流必然也更大,但是由于受到最大一次电流的限制,各绕组的输出 电压必然降低,直到④脚供电电压小于8V,产生欠压保护作用,最后“保护性”关机,从而 保护了开关电源本身元器件不被过流而损坏 如果由于某种原因使时间常数R918xC98变大(例如电阻变质),充电速率会变慢 使场效应管导通周期加长,最大平均一次电流将超过额定保护值,造成损坏开关管的后 果就不可避免了。从这一点分析,R807并不是单纯的启动电阻。维修实践表明,R807 (910kΩ2)在工作时会出现阻值增大甚至开路的现象,极易损坏开关管,维修时若只代换 开关管而不对R807加以检查和更换,就会形成屡损开关管故障。这里特别提醒维修人 员,在更换R807时,应优先选用质量较好的金属膜电阻,以尽量减少故障发生率,保 证维修质量。 1果由于某种原因使时间常数R918xC列1g变小(例如电容漏电),充电会加速,场效应管 导通周期将缩短,如果连正常的一次电流都供给不了,各绕组电压势必下降,保护作用势必 提前发生,严重时还会关机。 从以上分析可知,TDA16846的②脚外接电阻R918和电容C918起着至关重要的作用。 (5)频率控制和故障检测端口 TDA16846构成的开关电源,可通过对⑦脚外围电路进行不同的设置,得到不同的工 作频率。当⑦脚外接固定的阻容元件时,电源将以固定的频率工作;当⑦脚外接阻容元件 通过光电机合器和外部振荡源连接时,开关电源的工作频率将和外部电路同步,使开关 电源对其他单元电路的干扰减小到最小。除上述外,还可将⑦脚外接一固定的直流电压或 干脆将⑦脚悬空,此时开关电源将根据二次侧负载的轻重而自动调节振荡频率的高低,以 适应整机的功率需要。本机将⑦脚和参考电压输出端⑨脚连接,说明其振荡电路是工作于 自动调整状态的 另外需要说明的是,TDA16846还预备了两个故障检测端⑥脚和⑩脚。⑩脚门限电压为 1V,⑥脚门限电压为12V。只有当外部电压高于门限电压时,比较器输出高电位,立即使⑩脚 输出零电平,开关电源停止工作。本机未采用这一功能 4.待机控制电路 (1)TDA8133介绍 TDA8133〔N903)是一块具有过热和短路保护功能的双正极性电压稳压器,能提供5V 和8v输出电压。内部具有复位电路,当输出端电压低于正常值时,能够产生一个复位脉冲 可以通过④脚控制端使8V输出端失效(被禁止)。TDA8133内部电路彬图如图6-7所示,引 脚功能和实测数据如表62所示 (2)待机控制过程 正常开机时,超级芯片N101(TDA9383)①脚输出低电平,VT269、VT201截止,对行 扫描电路和电源电路无影响 开关电源维修从入门到精通 输入1输入2 参孝、并联输出1输出1 使失效 输出2 TDA8I33 图67TDA8133内部电路框图 表62 TDA8133引脚功能和实测数据 包压(V) 引脚号 功能 「开机 待机 输入2 ②③④⑥⑥②⑧画 外接延时电容 RES 输出2 输出1 待机时,超级芯片TDA9383的①脚输出高电平,一方面控制vT201饱和导通,VT201 集电极低电平加到TDA8133的④脚,控制TDA8133的⑥脚无8V电压输出(⑨脚的5V电 压输出正常)。8V供电被切断后,将使TDA9383内的TV处理器电路的供电被切断而不工作; 另一方面,TDA9383的①脚输出高电平还经R258、R259分压后加到VT269的基极,控制 VT269饱和导通,VT269集电极输出低电平,将TDA9383的匈脚输出的行激励脉冲对地短 接,使行扫描电路停止工作,因场扫描供电取自行输出电路,所以,场扫描也停止工作 622由厚膜电路STRF6656构成的开关电源电路 在CRT彩电中,开关电源控制芯片采用STRF6656的机型较多,下面以长虹CHD2机 芯数字高清CRT彩电为例进行分析,其开关电源电路如图6-8所示 STRF6656是 SANKEN(山背)公司开发的市电隔离型准谐振逆程变换式厚膜开关电源 电路,采用5脚封装形式,外围电路简单,具有过压保护、欠压保护、逐周期电流限制(过 流保护)、过热保护等完善的保护功能。 -116 第6章开关电源在CRT彩电中的应用与维修 昌子 , 距 惊 开关电源维修从入门到精通 STRF6655是STRF66系列厚膜电路中的一种,该系列中包括的型号有:STR-F6624、 R-F6626、STRF6628、STRF6632、STR-F6652、STR-F6653、STR-F6654、STR-F6656 STRF6672、STR-F6676等。不同型号IC之间的主要差别是:适用市电电压范围不同,输出功 率不同。其中STRF6620系列(STRF6624、STRF6626、STRF6628)的DS为450V,STRF6630 系列的VDS为500V,这两个系列适于应用在市电电压为110V的设备中。STRF6650系列的 VDS为650V,可应用在220V或世界通用(85~265V)市电电压的电气设备中。 TRF66系列厚膜开关电源电路的④脚启动电压为16V,欠压保护动作电压为10V,过 压保护动作电压为25V,①脚过流保护/反馈吸收电流为1.35mA STR-F66系列厚膜块内部电路框图如图69所示,引脚功能和实测数据如表6-3所示 DRAIN 过压保圳做障保护 SOURCE 基准电压 过热保护 145V VI FR/OCP 0.73V 图69S1RF66系列厚膜块内部电路框图 STRF66系列引脚功能 引脚号 反馈过流保护信号输入 内部场效应开关管源极 RAIN 内部场效应开关管漏极 控制电路供电/欠压、过压保护信号入误差控制信号箱 1.整流滤波电路 接通市电后,220V交流电压经由CZ801、T803、C802、C803A、C804A、C807、C808 组成的线路滤波器滤波,送到整流滤波电路,经ⅴD801~VD804桥式整流、C810滤波后, 在C810上得到约300V的直流电压。 2.功率因数校正(PFC)电路 电路中,T804、VD805组成无源PFC电路,很显然它是在整流电路与滤波电容C810之 间加入了一个电感T804。当输入交流电压幅度较高时,整流二极管导通,VD805也随着导 第6章开关电源在CRT彩电中的应用与维修 通,由于电感T804通直流隔交流的特性,输出电流呈现线性变化,线性变化的电流向滤波 电容C810充电和对负载供电。当输入交流电压幅度降低时,整流二极管截止,VD805也随 着截止,由于流过电感T804的电流不能突变,仍然有电流向电容C810充电和对负载供电 所以通过对整流输出的电流进行滤波,提高了功率因数,减小了谐波的干扰。 3.启动和振荡电路 c810正端得到的300V电压经开关变压器T862的1-4绕组加到电源厚膜电路NQ821 (STRF6656)的③脚,送到STRF6656内部开关管的D极:220V交流电压经启动电阻R815 和滤波电容C823以及整流二极管VD803构成回路,在C823两端建立启动电压,加到 STRF6656的供电端④脚,STRF6656工作,开关电源启动。 开关电源启动后,开关变压器T862自馈绕组(7~6绕组)感应的脉冲电压,经VD828 整流,C825滤波获得35V左右的直流电压,再经ⅥT821、VD827稳压后,加到STRF6656 的④脚,取代启动电路为STRF6656提供启动后的工作电压。 4.稳压控制电路 稳压控制电路以取样放大电路NQ833(SEl40N)和厚膜电路NQ821(sTRF6656)为核 心构成,取样点在145V(1080状态时为156V)输出端。图6-10所示为取样放大电路SE140N 内部电路框图 稳压控制的过程如下:设某一时刻输出电压(145V)升高, SE140N的①脚电压随之升高,取样电压也随之升高,经SE40N R3RII 内部分压电阻R1、R2分压后的电压升高,SE140N内部VT导 通能力增强,导致SE140N的②脚电压下降,流过光电耦合器 NQ838中发光二极管的电流增大,其发光强度增强,则光敏 本vzR2D 极管ce结电阻减小,经和R82lA、R822分压后的电压上升 即STR-F6656的①脚电压升高,控制内部开关管提前截止,使 开关电源的输出电压下降到正常值;反之,当输出电压降低时,图610sE140N内部电路框图 经上述稳压电路的负反馈作用,STRF6656的①脚电压降低,内部开关管导通时间变长,使 输出电压上升到正常值。 在电源电路轻载时,反馈的直流电压较大,开关管导通时的浪涌电流产生的噪声容易使 STRF6656内部振荡器误翻转。为防止这一误翻转,在STRF6656的①脚与地之间并联电容 C822,以吸收浪涌噪声,使电源能够在轻载状态下稳定工作。 需要说明的是,稳压控制电路还受1080状态控制,当10801识别电路输出低电平时, VT850、VT851均截止,取样电路由R852、R834和SE140N内部电阻R1、R2组成,在这个 取样电路控制下,输出的主电压为+145V。当彩电工作在1080I状态时,10801识别电路输出高 电平,则VT850、vT851均饱和导通,导通的vT851将R852短路,此时取样电路只由R834 和SE140N内部电阻R1、R2组成,在这个取样电路控制下,开关电源输出的主电压为+156V 5.保护电路 (1)过流保护电路 当STR-F6656内部开关管出现过流时,则流过开关管漏源极之间的电流增大,使R822 两端电压增大,也即STRF6656的②脚电压增大,当STR-F6656的②脚电压上升到门限电压 0.73V时,STR-F6656内的振荡器停振,内部开关管截止,从而达到过流保护的作用 关电源维修从入门到精通 STRF6656停止工作后,其②脚电压又下降到正常值,在启动电路的作用下,STRF6656 再次工作,若仍然过流,则STRF6656再次停振,这样循环往复,电源电路进入间歌振荡状 态,此时电源的各路输出电压约为正常时的一半 (2)过压、欠压和过热保护电 STRF6656的④脚为供电端,也是过压和欠压保护检测端,正常工作状态下,④脚电压 为16V左右。当该电压降到10V以下时,STRF6656内部欠压保护电路启动,控制内部开关 管停止工作:当④脚电压上升到25V以上时,STR-F6656内部过压保护电路启动,控制内 部开关管停止工作。 过热保护功能由STRF6656中的铜基板完成,当钢基板温度度超过140℃时,STR-F656 内部过热保护电路启动,控制内部开关管停止工作。 )准谐振电路 STRF6656的①脚电压上升的快慢决定开关管的导通时间长短,开关管截止时,其源极 与漏极间有较大的脉冲电压,在该脉冲电压降到低电平之前,开关管不应导通,否则,开关 管航会有较大的导通损耗。为保证开关管在漏极脉冲电压最低时导通,本电路应用了准谐振 和延迟导通原理 T862一次绕组与电容C826组成一个LC串联谐振电路,C826接在开关管的漏极 STRF6656的③脚)与地之间,在T862向二次侧放完能量后,电容C826经一次绕组放电 C826与绕组发生谐振,C826两端产生谐振电压,若在该谐振电压的最低点(即谐振开始后 的12周期处)使开关管导通,则可将开关管的导通损耗降至最小 为达到开关管在C826两端电压最低时才导通的目的,电路中设有延迟导通电路,延迟 导通电路由vD824、VD826、R818、VD825、C824组成。在C826与T862一次绕组发生谐 振时,T862的6~7绕组的感应电压经VD824、VD826、R818、VD825对C824和C822充 电,使得STRF6656的①脚电压在T862能量放完后不会立即下降到0.73V,开关管便一直 处于截止状态,C824和C822通过R821A、R822放电。只有当STRF6656的①脚电压低于 073ⅴ时,开关管才导通。适当选择C824大小,使开关管正好在C826两端电压最低时导通, 就能实现降低开关管导通损耗的目的 6.待机控制电路 微控制器UN11(M37225)的②脚为电源待机控制端。待机时,M37225的脚输出高 电平,控制VT832截止,ⅥT832集电极变成低电平,控制VT833截止,进而控制VT822饱 和导通,光电耦合器NQ838的②脚电压下降到最低,NQ838中发光二极管的导通电流大幅 增加,NQ838的③脚输出的电流随之大幅增加,NQ821的①脚电压上升,则开关管提前截止 另外,灯3集电极物的任电平加在1可用想N3:(21)的制满 ④脚(当该脚为低电平时,稳压器无输出),迫使PQ12RDl停止工作而无+1V输出。 当微控制器M37225的②脚输出低电平,开关电源恢复正常工作状态 623由厚膜电路FScQ1265RF构成的开关电源电路 各大公司生产的CRT彩电中,采用厚膜电路FSCQ1265RF构成的开关电源十分普及 下面以康佳P29AS390数字高清CRT彩电为例进行分析,其开关电源电路如图6-11所示。 120 第6章开关电源在CRT彩电中的应用与维修 hsa ii di sila d ·式 十口t 开关电源维修从入门到精 FSCQ126RF是仙童公司生产的开关电源专用厚膜电路,其引脚功能如表64所示。 表64 FsCQ1265RF引脚功能 DRAIN 内部开关管漏极 内部控制电路电源输入端,当该脚电压高于15V时, FSCQI265RF vCC 开始启动工作;当该脚电压低于9V时,FSCQ1265RF停止工作 并被锁定,直到再次开机才能重新启动 误差信号输入端,通常在该脚外围连接光电耦合器作为稳压控制端 同步信号输入端,通常将行频信号引入该脚,使电源振荡器汞荡频率 SYNC 与行频同步,并被行频锁定,以免互相干扰,若不需妥电源振荡频率 与行频同步,则可以将该脚与电源开关变压器反馈绕组相连 SCQ265RF内部包含有电流模式PWM控制器、功率输出场效应管和振荡器,不需要 外接振荡元器件就可以工作,此外,该电路内部还具有欠压保护(UvO)、过压保护(OVP) 过流保护(AOCP)(TSD)、过载保护(OLP)以及自动复位电路。 需要说明的是,与FSCQ1265RF同系列的还有FSCQ0765RT、FSCQ1565RF,这3块厚 膜电路内部结构相同,不同之处在于输出功率不同,它们之间的输出功率大小的关系为 FSCQ1565RF>FSCQ1265RF>FSCQ0765KT,其中功率大的可替换功率小的。 与FSCQ1265RF系列工作方式相同的还有KA5Q1265RF和KACQ1265RF,FSCQ与 KA5Q外封装大小不同,同为1265RF,但KA5Q系列较FSCQ系列体积大,工作电流大, 功率高,且KA5Q供电引脚正常工作要求高于20V,而FSCQ和KACQ供电要求高于18V, 故FSCQ和KACQ供电引脚(③脚)上一般接有18V稳压二极管。因此,用KA5Q系列代 换FSCQ系列时,需把⑧脚的18V稳压二极管去掉,并将③脚电源回路中的限流电阻(一般 为几百欧,有些机型没有此电阻)短接。 FSCQ、KA5Q、KACQ系列与三肯公司推出的STRF6656相比,其集成化更高,除具有 STR系列的一部分特点外,还将供电支路中过流检测、软启动等电路集成在IC内。 1.整流潴波电路 接通电源开关,220V左右的交流电压经由C901L901、C902等组成的线路滤波器滤波 加到整流滤波电路,由VT901桥式整流、R901限流和C910滤波后,在C910两端得到300V 左右的直流电压 2.启动和振荡电路 C910正端的300V电压分两路输出,一路经开关变压器T90l的18~15一次绕组加到N901 FSCQ1265RF)的①脚(开关管漏极),另一路经R915、R914降压和D908稔压后,产生 18V左右的启动电压,加到FSCQ1265RF的③脚,使FSCQ1265RF内的振荡电路开始工作 由振荡电路产生激励脉冲,使内部开关管工作在开关状态。 开关管导通期间,开关变压器T901反馈绕组13~11产生的脉冲电压,经VD910 流、C909滤波,再经R920限流,加到FSCQ126RF的③脚,取代启动电路为FSCQ1265RF 供电

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