理论教育 电源部分的工作原理解析

电源部分的工作原理解析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:开机后控制系统送到电源板的BL-ON点灯控制和DIM亮度调整电压控制背光灯电路U901启动工作,背光灯板输出高压将背光灯点亮,整机进入开机收看状态。T801一次侧的5-6辅助绕组产生的感应一是经D829、C802整流滤波后,为FA5571N的6脚提供启动后的VCC工作电压;二是经R887、R888分压送到U805的1脚,作为零点电流检测,对输出脉动相位进行调整。

电源部分的工作原理解析

通电后,AC220V市电首先送到副电源整流滤波电路,经整流滤波后形成+300V电压,为副电源厚膜电路FSQ510供电,副电源首先启动工作,为主板控制系统提供+3.3VSB/0.2A电压,控制系统工作后为电源板送入开机P-ON控制电压,开/关机控制电路动作,一是使电器K801吸合,为主电源提供AC220V电压,经整流滤波形成300V的稳定直流电压,以U805为核心的主电源启动工作,输出+24V/2A电压为主板等负载电路和背光灯电路供电;二是将副电源产生的VC电压送到PFC振荡驱动电路L6562A提供工作电压,L6562A启动工作,将300V VBUS电压提升到约390V,为主电源和背光灯升压电路供电。开机后控制系统送到电源板的BL-ON点灯控制和DIM亮度调整电压控制背光灯电路U901启动工作,背光灯板输出高压将背光灯点亮,整机进入开机收看状态。

1.副电源

副电源电路由厚膜电路U801(FSQ510)、开关变压器T802、取样误差放大电路U807、光耦合器U804等组成。

通电后,AC220V市电经L807、D808、D815、C806整流滤波后形成+300V电压,首先为U801(FSQ510)供电。该电压一路经开关变压器T802的一次绕组加到厚膜电路U801的7脚内部开关管的D极,另一路经R819、R803启动电路为U801的8脚提供启动电压,通过内部电路向5脚外部C819充电,U801得到启动电压进入工作状态,其内部开关管的脉冲电流在T802中产生感应电压。其中二次绕组感应电压经整流、滤波得到3.3VSB/0.2A待机电压,为主板控制系统供电。辅助1-2绕组感应电压经整流、滤波产生VC电压,一是给开/关机控制电路供电;二是替换下启动电路给U801的5脚内部电路供电。

稳压电路由取样误差放大电路TL431_1V25(U807)、光耦合器PS2561(U804)构成,通过取样电阻R853、R853A、R852分压对输出电压取样,经U807比较放大后,通过U804对U801的3脚内部振荡电路脉宽进行控制,从而输出稳定的3.3V电压。

开/关机控制过程:当电源板收到的P-ON信号为高电平时,Q808导通,光耦合器U802导通,Q811导通,输出VCC电压,一是使K801吸合,为PFC电路和主电源供电;二是为U806供电,PFC电路启动工作,将主电源和背光灯板升压电路的供电提升到390V。

2.PFC电路

PFC电路由驱动控制电路U806(L6562A),推动电路Q805、Q809,大功率MOSFET(开关管)Q801、Q802,储能电感L801,充电电路D812,整流电路D818,大滤波电容C840、C840A组成。

开机后,继电器K801吸合后,AC220V市电由全桥D804整流和C808、C809滤波后所得的VAG脉动300V电压,一路经过储能电感L801加到MOSFET(开关管)Q801、Q802的D极,另一路经分压后送到驱动控制电路U806的3脚,遥控开机后,开/关机控制电路送来的VCC电压进入U806的8脚后,U806开始工作,从7脚输出脉冲信号,经Q805、Q809推动放大后,驱动Q801、Q802截止和导通。当PFC电路的驱动信号是高电平时,Q805导通,Q809截止,Q802和Q801的栅极为高电平,Q802和Q801导通,整流后的市电对L801进行充电,电能转化成磁能储存在L801中;当PFC电路的驱动信号是低电平时,Q805截止,Q809导通,Q802、Q801的栅极被下拉为低电平,Q802和Q801截止,L801存储的磁能释放,经D818整流后输出VBUS电压,经电容C840、C840A滤波,提升到390V左右,为PWM主电源和背光灯升压电路供电。(www.daowen.com)

PFC电路启动工作后,U806通过1脚对PFC电路输出的VBUS电压进行检测,如果VBUS电压低于额定值,U806输出一定宽度频率可调的矩形波,使Q801、Q802的导通时间越长,流过L801的电流峰值越大;当Q801、Q802突然截止时,L801感应的右正左负的电压越高,此时D818导通,VBUS端电压提升越高,直到额定值为止。

过电流保护电路:由U806的4脚内外电路组成,通过R866对Q801、Q802的S极电阻R837两端的电压降进行检测。当R837两端的电压降增大,使U806的4脚电压大于1.7V时,U806会立即关闭PFC脉冲输出,以达到保护的目的。

3.主电源

主电源由驱动控制电路U805(FA5571N)、大功率MOSFET(开关管)Q803、开关变压器T801、取样误差放大电路U808、光耦合器U803等组成,产生+24V/2A电压,一是通过连接器输出,向负载电路提供电压;二是为电源板上的背光灯振荡控制电路供电。

遥控开机后,继电器K801吸合,AC220V通过整流滤波和PFC电路为主电源提供约390V的VBUS电压,该电压一是经开关变压器T801的一次1-2-3绕组加到大功率开关管Q803的D极;二是通过R827、R826和FA5571N(U805)的6脚(VCC)对电容C802进行充电,当C802的电压达到9V时,U805进入工作状态,从FA5571N的5脚输出脉冲信号,去控制Q803的导通和截止,Q803的脉冲电流在开关变压器T801的各个绕组产生感应电压。二次绕组感应电压经整流、滤波后,输出+24V/2A电压,一是通过连接器输出,为液晶彩电的主电路板供电;二是为电源板上的背光灯振荡驱动控制电路供电。T801一次侧的5-6辅助绕组产生的感应一是经D829、C802整流滤波后,为FA5571N的6脚提供启动后的VCC工作电压;二是经R887、R888分压送到U805的1脚,作为零点电流检测,对输出脉动相位进行调整。

稳压电路由取样误差放大电路U808(TL431)、光耦合器U803(PS2561)组成,对FA5571N的2脚内部振荡电路进行控制,从而稳定地输出24V电压。

过电流保护电路:由FA5571N的3脚内外电路组成,通过R870对末级大功率MOSFET(开关管)Q803的S极电阻R859两端的电压降进行检测。当R859两端的电压降增大,使FA5571N的3脚电压大于保护设置值时,FA5571N立即关闭5脚脉冲输出,以达到保护的目的。

空载保护电路:T801的二次感应电压,还经D824、C836整流滤波,得到一个约-100V的负电压,该电压经R802与3.3V电压叠加,加到晶体管Q807的b极,因为D819的钳位,正常时Q807的b极电压为负压而截止,对P802的12脚BL-ON点灯控制电压不产生影响。当24V电压空载或者负载极小时,U805处于间歇工作模式,电流变小,输出电压降低,C836的负压不足时,Q807的b极电压变为正向电压而导通,将BL-ON电压拉低,背光灯电路停止工作。

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