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Philips 170b4液晶顯示器開關電源原理分析

電子設計 ? 2018-08-31 04:36 ? 次閱讀
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Philips 170B4是帶有VGA和DVI的雙接口顯示器,是以第二代綠色(green chip)芯片TEA1533為核心組成的開關電源,該機型在市場上有較大擁有量。針對其特點,首先分析一下工作原理,再具體總結其典型故障及維修方法,供檢修借鑒。用NUI一T/UT33D萬用表測得的電路如圖1所示。

工作原理

1、整流電路

交流220V經FUSE1102、1103,再經濾波器5101、5102以及電容2102、2126組成高頻濾波電路,然后通過負溫度系數電阻3101的限流,加至橋式整流堆6101,6101整流,2106濾波,在2106兩端獲得約300V脈動直流電壓。

2、啟動和振蕩(osc)電路

TEA1533采用高壓(hv)直接啟動,直接使用300V電壓作為啟動電壓,省去常規由降壓電阻組成啟動電路。TEA1533⑧腳為啟動腳(兼容值檢測),此腳經開關變壓器5103④-⑤繞組,直接+300V電壓,+300V電壓經TEA1533⑧腳內啟動電源對①腳的外接電容2112充電,當①腳電壓上升至11V時,TEA1533開始工作。

【提示】TEA1533內置一個壓控振蕩器(Vco),振蕩頻率f=25-175kHz,其頻率由其內部的振蕩電容c和電流源確定,當電源處于不同負載狀態下時,TEA1533工作頻率由(3)腳控制電壓及④腳磁控電壓(dem)共同確定。當大功率輸出時,工作于準諧振模式,中功率輸出時,為固定頻率工作模式,小功率輸出(待機模式),工作于低頻模式,即f=25kHz.檢修時,注意工作模式,拓展分析思路,做到事半功倍。

3.穩壓控制電路

TEA1533穩壓采用電流/電壓雙模式控制方式,即為采用電流,電壓兩種負反饋控制信號進行穩壓控制(與其他電路不同濰修時,注意區分)。

(1)電流負反饋信號:開關管7102的S極接3117、3118、3119,對7102,源極s的電流(即5103原邊電流)進行取樣,7102的取樣信號送入TEA1533⑤腳一次側電流檢測端,既參與穩壓控制,又具有過流保護功能,因此又稱為電流比較器。

(2)電壓負反饋信號:TEA1533③腳(CTRl)輸入,+5V電壓升高時,取樣電阻3126、3131分壓,三端誤差取樣7106(TL431)R極電壓升高,K極端電壓下降,光耦合器7104內發光二極管亮度加強,光敏三極管電流增大,c-e結內阻減小,TEA1533③腳電位升高,TEA1533⑥腳輸出脈沖寬度變窄,7102導通時間縮短,二次繞組感應電壓下降,5V輸出及其他輸出下降,從而達到穩壓目的。若5V電壓輸出下降,則穩壓過程相反。

4、待機/去磁(dem)控制

當TEA1533③腳誤差電壓輸入端電壓大于3V8時,TEA1533控制電源進入待機狀態,此時開關電源間歇工作,此時f=25kHz處于最低。TEA1533④腳(dem)是去磁控制信號輸入端,去磁控制是新型開關電源的一種控制方式,去磁控制的含義為通過檢測開關變壓器5013存儲能量變化,或者是通過檢測5103初級,次級電流變化情形,對開關電源進行控制。開關管7102零電流on/off狀態切換,過壓,短路保護控制,市電過壓保護等。

5、保護電路

(1)尖峰吸收電路:防止開關管7102在截止時其D極的感應脈沖電壓的尖峰擊穿7102,由3120、3116、2119、6111構成吸收回路,7102D極輸出脈沖電壓經6111對2109充電,使尖峰有效吸收。

(2)電源過流/欠壓保護電路:7102源極S所接3117、3118、3119為過流取樣電阻,由于外部原因引起7102S極電流增大時,3117、3118、3119的電壓降增大,TEA1533⑤腳電壓升高,當⑤腳電壓大于0.52V時過流保護電路啟動(電流比較器),限制7102電流繼續上升。

(3)欠壓/開關變壓器繞組短路保護電路:TEA15.33①腳是啟動端(VCC),也是開關電源保護輸入端,當①腳低于8.7V時,欠壓保護電路動作(電型值11V),開關電源由⑧腳重新啟動。在TEA1533啟動,開關電源工作后,由5013③-②繞組接替TEA1533內的啟動電路向①腳供電(對2122充電,約11V左右)。開關變壓器繞組短路保護電路,通過TEA1533⑤腳7102電流檢測來實現,當開關變壓器繞組短路,或開關變壓器一次側,二次側6113、6116等整流管短路,短路7102電流異常加大,TEA1533⑤腳達到0.88V時,開關變壓器繞組短路保護電路動作。

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