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亚娱下载:液晶电视机电源电路图大全(四款液晶电视机电源电路原理图详解)

时间:2022-04-15 23:11:04 | 作者:亚娱下载 来源:亚娱官方app

作者:亚娱在线

  液晶彩电的开关电源主要由交流抗干扰电路、整流滤波电路、功率因数校正电路(多数机型有此电路)、启动电路、开关电源控制电路、稳压电路、保护电路等几部分构成。

  开关电源两根交流进线上存在共模干扰(两根交流进线上接收到的干扰信号,相对参考点大小相等、方向相同,如电磁感应)和差模干扰(两根交流进线上接收到的干扰信号相对参考点大小相等、方向相反,如电网电压瞬时波动),两种干扰以不同比例同时存在。开关电源中,整流电路、开关管的电流电压快速上升或下降,电感、电容的电流也迅速变化。这些都构成电磁干扰源。为了减少干扰信号通过电网影响其他电子设备的正常工作,也为了减少干扰信号对本机音视频信号的影响,需要在交流进线侧加装线路滤波器,即交流抗干扰电路。常用交流抗干扰电路如下图所示。

  图中,LF1、LF2是共模扼流圈,在一个闭合高导磁率铁心上,绕制两个绕向相同的线圈。共模电流以相同方向同时流过两个线圈时,两线圈产生的磁通是相同方向的,有相互加强的作用,使每一线圈的共模阻抗提高,共模电流大大减弱,对共模干扰有强的抑制作用;在差模干扰信号作用下,干扰电流产生方向相反的磁通,在铁心中相互抵消,使线圈电感几乎为零,对差模信号没有抑制作用。LF1、LF2与电容CY1、CY2构成共模干扰抑制网络。

  Ll是差模扼流圈,在高导磁率铁心上独立绕线构成,对高频率差模电流和浪涌电流有极高的阻抗,对低频(工频)电流的阻抗极小。电容Cxl、CX2滤去差模电流,与Ll构成差模干扰抑制网络。Rl是Cx,、CX2的放电电阻(安全电阻),用于防止电源线拔插时电源线插头长时间带电。安全标准规定,当正在工作中的电气设备电源线s内,电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原电压的30%。

  需要特别提出,电容Cx、CY为安全电容,必须经过安全检测部门认证并标有安全认证标志。CY电容一般采用耐压为AC 275V的陶瓷电容,但其线V以上,因此,CY电容不能随便用耐压AC 250V或DC 400V之类的电容来代替。Cx电容一般采用聚丙烯薄膜介质的无感电容,耐压为AC 250V或AC 275V,但其线V以上,也不能随便用耐压AC 250V或DC 400V之类的电容来代替。

  整流滤波电路的作用是将交流电转换成300V左右的直流电压。开关电源电路中通常采用桥式整流和电容滤波方式,典型电路如下图所示。

  图中,VD1VD4是四只整流二极管,C是300V滤波电容。通过桥式整流电路,可以将交流电压转换成单向脉动的直流电压;通过电容滤波,可将单向脉动的直流电压转换为平滑的直流电压。

  长期以来,开关型电源都是采用桥式整流和大容量电容滤波电路来实现AC-DC(交流一直流)转换的。由于滤波电容的充、放电作用,在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。

  滤波电容上电压的最小值与其最大值(纹波峰值)相差并不多。根据桥式整流二极管的单向导电性,只有在AC线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时,整流二极管才会因正向偏置而导通;而当AC输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时,整流二极管因反向偏置而截止。也就是说,在AC线路电压的每个半周期内,只是在其峰值附近,二极管才会导通(导通角约为70)。虽然AC输入电压仍图4-9未加功率因数校正电路时大体保持正弦波波形,但AC输入电流却呈高幅值的尖峰输入电流与电压的波形脉冲,如下图所示。这种严重失真的电流波形含有大量的谐波成分,会危害电网正常工作,使输电线上的损耗增加,功率因数降低,浪费电能。

  为了提高功率因数,部分液晶彩电的开关电源采用了功率因数校正电路,加入此部分电路后,可以不断调节输入电流波形,使其逼近正弦波,并与输入电网电压保持同相,因此,可使功率因数大大提高,减小了电网负荷,提高了输出功率,并明显降低了开关电源对电网的污染。

  功率因数校正(PFC)电路分为无源和有源两种。无源校正电路通常由大容量的电感、电容和工作于工频电源的整流器组成,电路较简单,但效率低,因此,液晶彩电中一般不采用。有源校正电路一般由功率因数校正集成电路为核心组成,工作于高频开关状态,可以得到高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点,输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压,但电路较复杂。在液晶彩电中,有源PFC电路应用比较广泛。

  有源PFC电路框图如下图所示。从图中可以看出,这是一个由储能电感L、场效应功率开关管V、二极管VD2构成的升压式DC-DC变换器。

  整流输入电压由Rl、R2分压后,经输入电压检测电路后送到乘法器,场效应开关管的源极电流经输入电流检测后也加到乘法器,输出电压由R3、R4分压后,送到输出电压检测电路,经与参考电压比较和误差放大后也送到乘法器。

  在较大动态范围内,模拟乘法器的传输特性呈线性。当正弦波交流输入电压从零上升至峰值期时,乘法器将三路输入信号处理后,输出相应电平去控制PWM比较器的门限值,然后与锯齿波比较,产生PWM调制信号,加到MOSFET场效应管V的栅极,调整场效应管漏、源极导通宽度和时间,使它同步跟踪电网输入电压的变化,让PFC电路的负载相对交流电网呈纯电阻特性。结果,使流过一次回路感性电流峰值包络线紧跟正弦交流输入电压变化,获得与电网输入电压同频同相的正弦波电流。

  在开关电源实际PFC电路中,除场效应管V和几个分压电阻外,上述的大部分电路都集成在一块集成电路上,称为功率校正集成电路,如L6560、SG3561、NCP1650、ICEPCS01等。

  为了使开关管工作在饱和、截止的开关状态,必须有一个激励脉冲作用到开关管的基极(对于场效应管则为栅极),液晶彩电一般采用他激式电源,这个激励脉冲一般是由开关电源控制电路内部的振荡器产生。而振荡器的工作电压则由启动电路来提供。在开关管饱和期间,要求振荡器能为开关管提供足够大的基极电流,否则,开关管会因开启损耗大而损坏;在开关管由饱和转向截止时,基极必须加反向电压,形成足够的基极反向抽出电流,使开关管迅速截止,减小关断损耗给开关管带来的危害。

  为了使开关电源的输出电压不因市电电压、负载电流的变化而发生变化,必须通过稳压控制电路,来对开关管的导通时间进行控制,达到稳定输出电压的目的。开关电源的稳压电路主要有两种形式:间接取样稳压电路和直接取样稳压电路。

  间接取样稳压电路的特点是在开关变压器上专设一个取样绕组,经整流和波滤后产生取样电路,反馈到开关电源控制电路,去控制开关管的导通与截止时间,从而达到稳定输出电压的目的。由于取样绕组和二次绕组采用紧耦合结构,所以,取样绕组被感应的脉冲电压的高低就间接地反映了输出电压的高低,因此,这种取样方式称为间接取样方式,如下图所示。

  间接取样方式的缺点是稳压瞬间响应差,当输出电压因市电电压等原因发生变化时,需经开关变压器的耦合才能反映到取样绕组,不但响应速度慢,而且不便于空载检修,检修时,一般应在主电源输出端接假负载。

  直接取样电路比间接取样电路复杂,主要有取样电阻、误差放大电路、基准电路、光耦合器等组成,如下图所示。

  直接取样稳压电路的原理是:通过两个分压电阻,对电源主电压输出端的电压直接进行取样,然后,将取样电压(两个取样电阻的分压称取样电压)送到误差放大电路与基准电压进行比较,比较后的电压再通过光耦合器反馈到开关电源控制电路,去控制开关管的导通与截止时间,从而达到稳定输出电压的目的。

  直接取样稳压电路具有安全性能好、稳压反应速度快、瞬间响应时间短等优点,在液晶彩电开关电源电路中得到了广泛的应用。

  在实际的开关电源电路中,基准电压电路和比较放大电路一般集成在一起,如常见的误差放大集成电路TL431就集成有基准电压和比较放大电路。

  彩电正常工作时,cPu⑩脚为高电平(4.8V)。⑩脚为高。当⑩脚外接保护电路动作,把该脚电平拉低(o.02V)圆嘲接收到待机信号时,CPU翅)脚输出低电平,控制待电路工作使主开关电源处于待机状态,整机不工作,仅为CPU申。路提供+5vI作电斥。

  下面重点说一下cPu@脚外接的保护电路(见下图),静脚外接开关电源输出的低压支路短路保护和行、场过流保护。VD622用于开关电源输出的9V电压过载保护,当9V负载发生短路故障时。VD622导通,cPu⑩脚为低电平,③删_出低电平使待机电路工作;VD624用于开关电源输出的25V电压过载保护,当伴音功放IC击穿损坏时。VD624导通。CPU国)脚为低电平,①脚输出低电平使待机电路工作;VD625用于开关电源输出的5v电压过载保护。当5v负载有过流现象时,5v电压下降VD625导通,CPu⑩脚为低电平,④脚输出低电平使待机电路工作;V613是行、场保护电路保护执行元件,行、场任一支路过流使V613导通,拉低CPU国)脚电平,使①脚输出低电平,待机电路工作;VD422(12V稳压二极管)用于由V404、R920、R431组成的+B供电负载过流保护。当+B(130V)供电负载短路时。R920压降增大。V404正偏导通,使VD422反向击穿导通,使V613导通,拉低cPu国)脚电平,①脚输出低电平,待机电路工作;VD417(8.2V稳压二极管)用于输出的12.5V二次电源电压过压保护,当某种原因使行逆程脉冲升高时。行输出二次输出的低压12.5V就随之升高,经由R428、R429取样后的电压升高超过VD417的稳压值时,VD417反向击穿导通。使V613导通,拉低cvu⑩脚电平,④脚输出低电平。待机电路工作;VD423(11V稳压二极管)用于由V406、R435、R437组成的场供电26V负载过流保护。当场ICN401击穿损坏时,由R435、R437取样的电压使V406正偏导通,VD423反向击穿导通。使V613导通,拉低CPU⑩脚电平,①脚输出低电平,待机电路工作。其中。V404的偏流电阻R431(100f1)阻值变大、行过流检测电阻R920变质、V613击穿损坏、3个稳压二极管击穿损坏,都能引起保护电路的误动作。

  所示的是康佳LC-TM2018型液晶电视机的开关电源电路,由于液晶电视机内设有高压和大电流器件,因而电路的性能也与显像管式电视机有所不同,该电路只输出一种电压,即+12 V电压。交薪e输入和整流滤波电路是将交流220 V电压经互感滤波器L901和桥式整流堆BD901后转换成约300 V的直流电压。300 V直流电压经开关变压器T901的初级绕组①~③为开关场效应晶体管漏极提供偏压,同时为开关、振荡、稳压控制集成电路N901⑤脚提供启动电压。

  开机后启动电压使N901内的振荡电路开始工作,由N901@脚输出驱动脉冲使开关场效应晶体管V901工作在开关状态,于是场效应晶体管漏源极之间形成开关电流。开关变压器次级@~⑥绕组为正反馈绕组,@脚外接有整流二极管D903,启振后的电压加到N901的⑦脚,作为正反馈电压,维持N901的振荡。

  开关变压器次级⑧、@~⑧、@输出经D904、D905(双整流管)整流、滤波形成+12 v电压,为减小纹波在输出端加入了LC玎形滤波器。

  稳压控制电路主要由光电耦合器N902完成,+12 V电压经R915、R914、R913形成分压电路,在R913上作为取样点为N903 (TL431)捉供误差取样电压,N903为误差放大器,控制光电耦合器N9Q2中的发光二极管,+12 V电压的波动会使光电耦台器中的发光二极管发光强度有变化,这种变化经光电耦合器中的晶体管反馈到N901的②脚,形成负反馈环路,进行稳压控制。

  该电源板PFC电路由PFC控制芯片SG6961SZ(IC902),驱动电路Q921、Q925,大功率MOSFET(开关管)Q902,储能电感L903、升压二极管D903等组成,如下图所示。