电源板线路原理介绍

第二章 PDP、LCD电源板线路原理介绍
第一节 PDP42U2/PDP4221电源原理介绍
PDP42U2/PDP4221 NEC电源是由TCL公司自主开发和制造。
PDP电源的主要特点:
宽交流电(160V~240V0输入,功率因数达到95%以上(根据EN61000-3-2)
高的效率(在220V AC输入时达到88%以上)
CLASS B的传导和辐射标准(EN55022 B)
输入电源符合环保要求(Blu angel, Energy star)
5V/0.5A待机(STANDBY)输出电压
具有遥控开关机信号
无最小负载要求
受限制的尺寸,高度小于40mm
自然通风,无风扇
要通过安全方面的认证(EN60950,UL1950,CSA22.2,IEC60950标准,CE认证)
PDP电源担负着屏内所有电路和显示屏的供电,高压部分包括地址电压(三电极表面放电约为
55~65V)和维持电压(165~185V),一般直接送入驱动电路板提供行列驱动电源。维持电压和地址
电压是在一定范围内动态变化的电压,该两组电压由控制电路反馈的两个信号分别控制;低电压部
分包括控制板、接口板等各部分的+5V电路供电电压。电源同时还应具有针对屏故障的过压、过流
和短路保护功能。为了保护显示屏和扫描电路,电源的时序受到严格的控制。PDP42U2电源的输出
功率约为350W。
下面介绍在PDP42U2上使用的电源的工作原理:
Vd(+60V)  5.2V 12V
Vs(185V)
Vcc(+5V)
POINT Vsb(+5V)
VOLTAGE 4.75~5.25V 4.75~5.25V170-195V 55-70V 5.1~5.4V 11.5~13.5V Max.load 0.5A 3.5A 1.0A 1.4A 2.5A    2.5A Min.load 0.03A 0.5A 0.1A 0.1A 0.1A 0.1A Regulation ±5% ±5% ±1% ±2% ±5% ±10%
300mVp-p300mVp-p50mVp-p
50mVp-p
50mVp-p
Ripple 50mVp-p
600mVp-p600mVp-p400mVp-p
400mVp-p Noise 400mVp-p
400mVp-p
一、概述:
1、该等离子电视工作时,对电源要求有多组输出电压,精度要求高,故该电源采用多组
芯片控制模式,电路结构相对比较复杂,为满足谐波电流标准,该电源电路中有有源
功率因素校正电路,同时该电源有要求严格的工作时序。其工作时序如下:
待机电源(Vsb)
毛豆剥壳机P-FAIL信号
PSO信号
+5V\+12V
5VCC
PSM
维持电压(Vs)
数据电压(Va)
LVP
T1: 最小0毫秒(时间从Vason 的0% 到+Va的0%)
T2: 最小0毫秒(时间从+Va 的90% 到+Vs的90%)
T3: 最大800毫秒(时间从Vs的10% 到Vs的90%)
T4: 最大200毫秒(时间从Va的10% 到 Va的90% )
T5: 最大2秒(时间从RLY的 90%到 +5V/12V的90%)
T6: 最小20毫秒(时间从Vsb的 100%到 Vsb的90%)
T7: 最小0毫秒(时间从Vs的100% 到Va的100%)
T8: 最大200毫秒(时间从Va,Vs的90% 到Va,Vs的10%)
T9: 最小300毫秒(时间从Va,Vs的10% 到 +5Vcc的90% )
T10: 最小0毫秒(时间从Vs的10% 到 Va的10% )
备注:以上测试均在输入电压为90V/264V;输出负载为常载/轻载的条件下进行。
2、各主要输出电压规格:
项目符号条件最小值最大值单位用途逻辑电压 Vcc 25℃ 4.75 5.3 V 供显示屏内逻辑电压部分地址电压 Vd 25℃ 60 70 V
供显示屏内地址驱动部分
供显示屏内亮屏维持部分维持电压 Vs 25℃ 165 185 V
接口电压 +5V 25℃ 4.75 5.3 V 供接口板逻辑电压部分
音箱电压 +12V 25℃ 11.4 12.6 V 音箱电压部分
3、该电源由输入电路,+5Vsb电路,P-fail电路,继电器控制电路,PFC电路, Vs电路,Vcc、Vd电路,+5V、+12电路构成,下面就各电路作一简单介绍。
二、输入电路:
a.输入噪声滤波,LF102、LF103组成两级共模输入,L101、L102、C101、C102、C103、
C108组成差模输入。共模输入电路作用,一方面滤除高频信号对电源的干扰,另一方面
防止电源产生的高频信号对电网的污染。差模输入主要起滤除高频杂波的的作用。
b.主电源整流滤波电路由BD301、C301、C316组成;
c.+5Vsb整流滤波电路由BD201、C201组成;
d.ZV101、ZV201、ZV301是压敏电阻器,起抑制尖峰电压作用;
e.TH201是NTC热敏电阻器,主要是防止浪涌电流对电路的冲击。
三、+5Vsb电路:
a.由NCP1200等元件构成降压反激式变换器,输出+5V待机电压和+15V的芯片供电电压;NCP1200是PWM控制器,各引脚功能如下:
引脚功能引脚功能
1 ADJ 5 DRV信号驱动
2 FB比较器输入 6 VCC电压供应
3 CS电流测定 7 NC
4 GND 8 HV高压供电
b.高压经R202向IC201提供启动电压,经D205、VT203、IC205整流输出+15V的辅助电压,供TL494、LM393、LM339等控制芯片工作电压;
c.VT201、T201等组成开关电路,T201耦合供应输出能量,D201、R205、C202吸收VT201反向尖峰电压;
d.D204、C208、C209、L201输出整流滤波,产生+5Vsb电压输出;
e.R214、R215是输出电压取样电阻,其取样信号控制IC207,IC207输出经IC202光电隔离耦合,反馈给IC201的第2脚。同时R210取样电流信号经R209、C220耦合给IC201的第3脚,共同调整第5脚的输出占空比。。
四、P-FAIL电路:
由R216、R217分压控制AC供电的下限值,然后通过IC704( LM393)比较器与基准电压相比较输出信号,当输入AC电压在90~264V工作范围之内时,P-FAIL输出高电平信号,当输入AC电压低于80V时输出低电平;
五、继电器控制电路:
a.由IC703(LM393)、Q701、Q702、Q703、RLY301、RLY302等元件组成。当PSO是高
电平,Q701、Q702、VT203导通,+15Vsb输出经IC206产生+12V电压,RLY301吸合,
市电经RLY301、R301、R302、R303、BD301向C316、C401、C402、C501充电,R301、
R302、R303的作用是防止浪涌电流对主电路冲击;
b.RLY301吸合延迟一段时间后,Q703导通,RLY302吸合,使市电直接通过RLY301、RLY302
向后面的电路供电。
六、PFC电路:
a.由IC301(UC3854N)、L301、D301、D302、VT301、VT302、VT307、C316等元件组成
BOOST升压电路;
采集程序b.IC301是PFC集成控制芯片(平均电流型控制模式),其各引脚的功能如下表所示:第9
脚是内部基准电压输出+7.5V,第15脚接VCC,第1脚接地,第12脚的R328和第14
脚的C311决定IC内部振荡频率,第16脚输出驱动信号,C310与第13脚构成软启动,
R320、C303和R323、C304、C305构成频率补偿网络,R309、R310决定最大工作电流,
C306消除干扰信号对第2脚的影响;
c.VT303、VT304、VT305、VT306、VT308、VT309、D303、D304、D311、R311、R312、
R314、R315、R330、R331、R332、R333、R334、ZD301、ZD302、ZD303构成三路并联
推挽电路,分别驱动VT301、VT302、VT307三个并联的开关管工作;D302、C316整流
滤波输出385V左右的电压;
d.R304、R305、R326、R327、C308、C309构成输入电压取样,R306、R307、R321构成
输入电流栓测电路,R309、R310、R319、R322构成工作电流取样电路,R316、R317、
R318构成输出PFC电压取样电路,所有上面的取样信号都控制着IC301第16脚的输出
占空比。
脚位功能脚位功能脚位功能脚位功能
OUT 9 VREF 13 SS
1 GND    5 MULT
2 PKLIMT    6 IAC 10 ENA 14 CT
3 CA OUT 7 V A OUT 11 VSENSE 15 VCC
DRV
4 ISENSE 8 VRMS 12 RSET 16 GT
七、Vs电路:
a.由IC602(TL494)、Q605、Q606、Q607、Q608、Q401、Q403、D403、D406、C401、
C402、DT401、T401等元件构成半桥电路,次级采用全桥整流;
b.IC602为PWM集成控制芯片,第12脚接+15VSB,第8、11脚是内部输出三极管集电极,
第14脚是+5V基准电源输出,第7脚接地。第5脚的C609,第6脚的R628,共同构成
振荡频率,第4脚是死区控制位,,第1脚是电压反馈脚。第15脚是电流反馈脚第9、10
脚是PWM输出,驱动Q605、Q606、Q607、Q608交替输出,在DT401的隔离耦合下驱
动Q401、Q403开关交替工作,其中D403、D406是磁复位二极管;
c.D407、D408、D409、D410组成次级全桥整流电路,L403是储能电感,R413是电流保护
取样电阻,取样电压直接接入IC602第15脚(芯片内误差放大器一脚,与16脚零电平
作比较)。
八、Vcc、Vd电路:
a.Vcc电路由IC601、D502、Q602、Q603、DT501、T501构成单端正激式降压变换器,输
出直流电压;
b.IC601(TL494)为PWM控制芯片。第12脚接+15VSB,第8、11脚是内部输出三极管
集电极,第14脚是5V基准电源输出,第7脚接地,第5脚的C604,第6脚的R613,
共同构成振荡频率。第4脚是死区控制位,,第1脚是电压反馈脚,第15脚是电流反馈
侧安全气囊
脚,第9、10脚是PWM输出,共同驱动Q602、Q603输出,在DT501的隔离耦合下驱
动Q501工作。R501、C502、D501、D505组成RCD吸收,起磁复位作用。R508是电
经络油流保护取样电阻,取样电压直接接入IC601第15脚(芯片内误差放大器一脚,与16脚
零电平作比较)。
c.Vd电路是由IC603、Q609、Q610、Q503、DT502、D504共同构成BUCK电路,D503
整流后经L502储能电感,给Vd提供输入电压,芯片同上;D504是续流二极管,R513
是电流保护取样电阻,取样电压直接接入IC603第15脚(芯片内误差放大器一脚,与
16脚零电平作比较)。
九、+5V、+12电路:
a.由IC801(TOP249Y)、T801、IC802(PC817)、IC803(TL431)、D803、D804等构成单
端反激式降压变换器,输出两组直流电压+5V和+12V;
b.IC801是PWM+MOSFET集成的控制芯片,第7脚是高压输入脚,第2脚是输入瞬时启
动脚,第3脚是输入功率限制脚,由R802、R803分压控制,第4、5脚是接地脚,第1
脚是占空比控制脚,由反馈绕组经D802整流,经光耦控制1脚电平,从而控制占空比。
c.D803是+5V整流管,D804是+12V整流管。IC802、IC803与IC801构成闭环控制电路稳
定输出电压。
路灯远程控制系统十.Vs、Vd 放电电路
a.IC704、Q406、Q407、Q408、Q409、D412、D413 、D414等共同构成高压关断放电回路.
b.当PSM信号为高电平时,IC704第7脚输出低电平,Q406、Q407关断,Q408关断,放电
电路不工作;当PSM信号为低电平时,IC704第7脚输出高电平,Q406、Q407导通,Q408导通,放电电路开始工作。
c.由C419、D414、Q409构成的延时电路可保证在断掉主电源后,Vs、Vd能够正常放电。
十一.过压保护电路
a.过压保护电路由IC702、Q704、Q705等元器件构成。Vcc、Vd、Vs 任何一路电压过压,都
会导致比较器翻转,使Q705导通,从而使TL494的4脚置高电平,同时锁死三路输出。
b.Q704、Q705通过R740构成锁死电路。
十二.LVP故障检测电路
a. LVP 信号由屏供给,Vs 电平到达140V以上时,LVP由低变高。
电源输出电压的调节位分别为:
Vcc VR601
Vs VR602
Vd VR603
电源输出电压接口情况见下表:
排插端口数各端口功能描述
P201 5 PSO、PSM、P-Fail、GND、+5Vsb
P401 9 GND、GND、Vcc、GND、GND、Vd、NC、Vs、Vs
P402 10 LVP、GND、GND、Vcc、GND、GND、Vd、NC、Vs、Vs
P801 4 GND、GND、+5V、+5V
P802 4 GND、GND、+12V、+12V
第二节 LCD3726电源板电路
当接通电源开关后,AC220V/50Hz的交流市电,经过保险丝F1、ZV1、R1、CX1、CX2、LF1、LF2等组成的共模滤波器,把供电电路引入的各种电磁干扰抑制掉,消除电网电压中的高频干扰脉冲。经BD1桥堆整流后输出约300V的交流电压。经过IC1(NCP1650)、Q1等组成的功率因素校正电路后,由D1整流、C16、C17滤波后得到400V的直流电压。
1、开关稳压原理
24V/6A供电支路:一路直接加到T1初级绕组,经初级绕组3~1后加在Q2、Q17的漏极D上,另一路经
D3后直接加在IC2(NCP1217)第8脚,接入集成块内部电路到6脚给电容C21充电,当充电到12.5V时,IC6开始启动,IC2进入正常的工作状态,连接8脚和6脚的内部电路断开,C21通过IC2内部电路进行放电,同时5脚输出驱动信号,使Q2、Q17导通,从而接通T1的初级绕组线圈,T1进入储能过程。
当C21放电到5.6V时,放电电路断开,同时5脚截止输出驱动信号,通过能量的转换,使得T1的各次级绕组线圈感应输出电压。
同时,次级绕组线圈6脚通过L5、D7后对C21进行充电,到充电到12.5V时,IC2驱动5脚输出驱动信号,使Q2、Q17导通,接通T1的初级绕组线圈, 再次进入到新一轮的储能循环过程,保证各级绕组线圈感应持续稳定输出电压。
当次级线圈的输出电压达到24V时,加在R24上的电压通过光藕IC3的电流增大,致使光藕强烈发光,反馈到IC2的2脚,使该脚的电位拉低,使IC2的5脚输出信号截止,以调节占空比的比例。
12V/4A供电支路:一路直接加到T2初级绕组1~3,经初级绕组后加在Q5的漏极D上,另一路经D11后直接加在IC6(NCP1377)第8脚,接入集成块内部电路到6脚给电容C34充电,当充电到12.5V时,IC6开始启动,IC6进入正常的工作状态,连接8脚和6脚的内部电路断开,C21开始通过IC6内部电路进行放电,同时5脚输出驱动信号,使Q5导通,从而接通T2的初级绕组线圈,T2进入储能过程。
当C21放电到5.6V时,放电电路断开,同时5脚截止输出驱动信号,通过能量的转换,使得T2的各次级绕组线圈感应输出电压。
同时,次级绕组线圈6脚通过D13、R37对C34进行充电,到充电到12.5V时,再次驱动5脚输出驱动信号,使Q5导通,接通T2的初级绕组线圈,进入到新一轮的储存能量的循环,保证各级绕组线圈持续稳定感应输出电压。
当次级线圈的输出电压达到12V时,加在R47上的电压通过光藕IC8的电流增大,致使光藕强烈发光,反馈到IC6的2脚,使该脚的电位拉低,使IC6的5脚输出信号截止,以调节占空比的比例。从而保证了输出电压的幅度是12V。
2、过流保护
24V/6A供电支路:
通过电阻R20取样电流,由加在R17上的电压连接到IC2的3脚接入内部集成电路,通过对电压的识别,当取样电流某一额定数值时,IC2停止工作,对电路进行保护。
12V/4A供电支路:
通过电阻R39取样电流,由加在R42上的电压连接到IC6的3脚接入内部集成电路,通过对电压的识别,当取样电流某一额定数值时,IC6停止工作,对电路进行保护。
3、过压保护
12V/4A供电支路:
T2的次级绕组5脚输出到R35连接在IC6的1脚,当IC6的检测电路检测到的电压超过额定数值时,IC6的5脚截止输出驱动信号,使Q5断开。
当检测信号撤除时,ICC6的5脚再输出驱动信号,使Q5导通,继续工作。
4、电源待机
只要接通交流市电的情况下,该电源电路的12V供电一直持续工作,电源待机电路的控制是对24V的电源进行控制。
遥控信号通过J2的4脚连接到电源板的P2的1脚,经R33连接到Q4的基极,在开机状态下,该基极为高电平,Q4导通,Q12截止。
关机:到遥控的信号是低电平时,Q4截止,Q12导通,由于光藕的感应作用,拉低IC2的2脚的电位,使IC停止工作。
开机:到遥控的信号是高电平时,Q4导通,Q12的基极相当于接地,致使Q12截止,由于光藕的再没有感应的作用,IC2的2脚得以释放,使得电位升高,IC2恢复工作,再驱动IC2的5脚输出驱动信号,使该电路输出24V的供电电源。
第三节 LCD3026SS开关电源
LCD3026SS开关电源由东莞飞宏电子公司配合TCL多媒体电子研发中心开发出来的一款168W 内置电源,该开关电源主要有以下特点:
1、宽交流电源输入:AC90~264V

本文发布于:2024-09-23 13:25:34,感谢您对本站的认可!

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