tcl电视机开关电源电路图(一)
如图为tcl-nt2965b彩色电视机(a21机芯)开关电源电路图。
tcl-nt2965b彩色电视机(a21机芯)开关电源电路
ic801引脚功能:1ic内部4v基准电压输出;2触发信号输入;3误差电压控制输入;4启动触发电压输入;5过流保护电路输入;6热地端;7开关管启动前,对耦台电容充电,关断时放电;8开关管脉冲驱动;9vcc电源输入。
彩色电视机电源电路是采用开关式稳压电源电路。开关稳压电源电路大致分为并联型和串联型两大类,其振荡电路均是清一色的自激式振荡电路,有些引入了行同步功能,有些则没有,一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成。
1、振荡电路:开关电源振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路。
2、稳压电路:开关电源的稳压原理均采用脉冲调宽式的稳压方式,即通过自动改变开关功率管的关闭和导通时间的比例,或通过改变振荡器输出脉冲的占空比来达到稳压的目的。稳压部分的电路由取样、比较、控制三个部分组成,很多机芯此部分电路是采用ic(如se110等ic)和光耦件组合而成,而有些机芯则用分立元件组成(多为国产机),而有些机芯采用的电源ic本身就集成了这部分电路(如部分串联型开关电源)。
3、保护电路:彩电开关电源都设有保护电路,其保护方式均是使电路停振。有过流保护、过压保护和欠压保护(短路保护),还有过热保护。
tcl电视机开关电源电路图(二)
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(pwm)控制ic和mosfet构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。
tcl电视机开关电源电路图(三)
王牌tcl-2911d彩电开关电源电路
tcl电视机开关电源电路图(四)
hid29206p开关电源电路是采用西门子公司tda16846电源控制芯片,它是高性能电压模式控制器,采用同步或自由调整式的工作模式,具有完善的整流电压检测、过压与欠压保护、内部热保护功能,外围元器件的数量少,简化电路的设计等优点。
下面主要以tda16846芯片工作原理讲述hid29206p电源工作电路。工作原理图如下图所示。
工作原理简述:当插上电源开关后,ac220v/50hz的交流市电,经过电源开关sw801、保险丝f801(3.15at),以及r801、c801、c802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db801整流后输出300v的直流电压,一路直接加到t804第(1)脚,另一路经r815、r813、c820滤波后加到ic801(tda16846)第11脚,当11脚电压达到:14~15v时,ic内部电路开始启动,由tda16846第13脚输出一个开关管驱动信号,控制(mosfet)管时而导通时而截止,使开关管的漏极连接t804第3脚。由于开关脉冲的作用下使t804的1~3绕组能流过300v的直流电压,在此激起高频开关脉冲,并在t804次级绕组上感应出脉冲电压,经过次级绕组各自的整流、滤波、稳压电路,分别输出:+135v、+15v、+12v、+5v、+9v等各种不同的直流稳压电源,供给整机电路的各部份使用。
*+135v主电源,供给行扫描输出电路工作;
*+15v伴音功放供电电压,供ic602伴音功放电路工作;
*+12v直流电压,供芯片小信号处理电路工作;
*+9v直流电压,供芯片小信号处理电路工作;
*+5v直流电压,供芯片小信号处理电路工作。
1、启动过程
当tda16846第14脚的电压u14(vcc)小于电源电压比较器(svc)上限阈值uon时,输入电流将小于100ua,第13及14脚将保持低电平。当u14超过uon时,内部芯片开始工作,i14增大。当u14向阈值uoff下落时,芯片tda16846开始启动,如下图所示。
c822初始充电是通过虚拟电路元件r808及内部二极管d1实现的,所以,不需附加启动电阻。随后由变压器辅助绕组通过二极管d803向c822提供充电。
开关电源启动后,由于刚开始时二次侧输出电压为零,反馈环路必然会使开关管的电流大增,容易损坏开关管。为了解决这一问题,在tda16846中设有软启动电路,软启动过程中,第13脚输出占空比小的激励脉冲,避免开关管出现过大的开机峰值电流。tda16846第4脚电压及其外接电容c816,决定软启动的时间。
当电源启动后,由t804的8脚输出14v的电压供给ic801的作为ic工作时的工作电压。
此时由q804与稳压管d806组成的射随电路不工作。
2、一次侧电流虚拟信号的产生
整流电源经r808向c814充电,使ic的2脚电压u2与通过功率晶体管的电流ip成正比。因此,不必直接测ip,u2的变化规律可代表ip。13脚输出驱动脉冲使功率晶体管导通的同时,2脚释放c814,使之通过r808开始充电,u2与ip成比例上升。
u2加于开通时间(ton)比较器ontc的输入端,与芯片内部的控制电压相比较。如果u2超过控制电压,tda16846即转入关断期(toff),限制ip的继续增大。可见,调整ontc的控制电压即可调整ip的最大值,亦即ton的大小。该控制电压能通过光耦信号输入到5脚的电压u5或折回点校正信号11脚的电压u11进行调整,u5通常是通过光耦传送的二次侧输出电压的取样值。关断ip的同时,第2脚使c814放电为零,进入功率晶体管的关断期(toff)。
3、关断时间toff的控制
在第3脚连接变压器辅助绕组,功率晶体管关断后,变压器二次侧各整流电路导通,向负载供给能量,贮存在变压器中的能量逐渐减少,第3脚的电压u3下降,u3下降过零时,tda16846从toff转换为ton期,开始一个新的开关周期,toff期结束。
4、待机(轻载)时关断时间
toff的控制tda16846内部通过1脚向内部电容进行充电,当1脚电压u1达到3.5v时,充电自动停止,放电时间由集成块内部r、c值决定,c通过r放电。放电使u1下降,。当u1下降到小于第5脚u5、且第3脚电压u3送出过零信号时,第13脚输出驱动脉冲,使功率晶体管导通,进入ton期。负载很轻时,功率晶体管关断后,变压器产生寄生振荡,u3过零频率高,易使开关管动作不稳定,上述方法可使开关频率不会随u3过零频率升高而升高,使开关电源在轻载时稳定工作,维持二次侧输出直流电压稳定。
5、单周误差调节电路
tda16846内部误差调节电路的简化结构如下图所示。其中ea是误差电压放大器,同相端加5v基准电压vref,反相端输入从二次绕组取得的采样电压,加入到tda16846第3脚,开关变压器t804的辅助绕组的电压信号,经分压器(r809、r810)取样形成u3。u3与ic第4脚电压vref在ea中作比较,ea输出比较结果down脉冲,对c816充电,在4脚端电压u4形成调节电压vreg,vreg及时对13脚输出的脉冲的占空比进行调节,以消除输出电压的误差。这种调整作用每个开关周期都在进行,称为单周误差调节。
c815的作用有两方面:延迟过零时间,减小干扰;平滑开关管关断后的第一个尖峰脉冲。
为ea提供稳定可靠的取样信号u3。
6、保护功能
(1)、整流电压检测
tda16846第11脚通过分压器对整流输出电压进行检测,当u11小于1v时,tda16846第13脚便不再输出驱动脉冲,防止因一次侧电源电压太低使通过开关管的电流过高而损害开关管。
(2)、过压与欠压保护
tda16846第14的电压u14是由变压器副绕组提供的,u14既是ic的工作电压,又能反映二次侧输出电压的大小。当u14超过16v时,说明二次侧电压过高,开关电源应停止输出。tda16846内部的检测比较电路因u14超过了上门限值就会封锁13脚的输出,使之不再输出驱动脉冲,二次侧的电压就会降下来,使各路用电负载得到保护。当u14低于检测比较电路的下门限值时,说明二次侧电压过低(如负载出现短路时),tda16846的13脚即停止驱动脉冲的输出,并使4脚保持低电平而不能进入软启动,开关电源停止输出。
(3)、温度过热检测保护
温度过热检测保护电路置于ic内部,它的工作结温260℃,若因电路过载使ic芯片温升达到260℃时,芯片内温度保护电路(便阻断逻辑电路)开始工作,ic进入锁定保护状态,当温度降至允许值时,又会自动启动电源投入工作。
7、待机控制电路
在待机状态时,由ic001(tmpa8809)的64脚输出一个高电平,分为两路:一路控制q003截止,+5v电压通过r010加到led1001的正极,使待机指示灯led1001发光;另一路经r827,高电平电压到达q806基极,使q806饱和导通而集电极输出低电平,q807的基极连通q806集电极为低电位,使q807处于截止,集电极处于高电平,送入q808基极,使q808饱和导通而集电极与发射极相当于闭合开关到地,最终输出低电位。因光耦ic802第2脚连通q808集电极,则流过ic802光电耦合器的电流增加,当ic802第2脚电流增加,使连到电源初级ic802的3脚电流也增加,送入tda16846第5脚,经ic内部控制器电路工作,使ic801第13脚输出开关脉冲占空比也下降,使开关电源处于间歇振荡状态,开关变压器的感应电压下降,t804各次级绕组输出电压下降,达到待机控制目的。
8、+135v稳压控制电路
稳压控制主要由ic801第5脚光耦检测识别控制。当+135v主电源正常时,通过稳压控制ic804进行误差取样控制端电压设为2.5v,它通过+135v主电源经r832、r833、vr801分压得到2.5v;当+135v主电源过高时,使ic804进行误差取样控制端电压高于2.5v,ic804连通ic802光耦到地,使光耦中电流增加使其发光,使连到电源初级ic802第4、3脚电流增加,此电压送入tda16846第5脚进行检测控制,ic内部调整模块和pwm等电路工作使q801导通时间减少,促使开关脉冲占空比下降,直到主电源稳定为止。
9、引脚功能说明
(1)1脚与地之间并联rc电路,rc值确定抑制阻尼振荡时间和待机状态频率。
(2)2脚是一次侧电流虚拟信号的输入端。
(3)3脚是误差放大器和过零信号输入引脚,控制绕组的电压经分压器输入该引脚。如果引脚3的电压超过阈值(5v),引脚4的控制电压就降低。
(4)4脚这是控制电压引脚,与地之间接有电容,其值决定软启动的持续时间和控制速度。
(5)5脚是光耦输入端,(6)6脚是故障比较器2输入端,如果加于该引脚的电压大于1.2v,则smps(switch-modepowersupply开关电源)停止输出。
(7)7脚是同步输入引脚,如果要求固定频率工作模式,则在7脚与地之间接rc电路,rc值决定开关频率;如果按同步模式工作,则同步脉冲从7脚输入。
(8)8脚:未用(9)9脚输出基准电压(5v),9脚到地之间接有电阻时,就激活故障比较器2。
(10)10脚是故障比较器1输入端,加于该脚的电压大于1v时,smps停止输出。
(11)11脚是二次侧电压检测反馈信号的输入引脚,整流输出主电压经分压器送到11脚,如果该脚电压低于1v,则smps关闭。pin11的第二个功能是主电压的折回点校正。
(12)、12脚是公共地线。
(13)、13脚是开关管控制信号输出引脚。该输出端通过串联电阻连接到功率晶体管门极。
(14)、14脚是电源电压vcc输入端。电源启动后,由控制绕组经外部二极管整流产生vcc。
tcl电视机开关电源电路图(五)
tcl王牌2566/2966型彩电开关电源相关电路见下图。
从图中我们会发现,该系列彩电采用常见的str-s6309厚膜电路为主体构成,实际上,现在采用str-s6307、str-s6308、str-s6309作开关电源的彩电很多,不仅tcl王牌彩电是这样,其他国产彩电也是如此。就str-s63××系列厚膜电路而言,其内部电路组成是相同的,属于同类产品,只是后续功率依次增大而已,原则上在使用与维修中是可以互相代换的。
当不能开机时,一般的故障现象有两种情况:一是待机指示灯能点亮但不能开机;二是开机后待机指示灯不亮,整机呈现“三无”现象。首先若待机指示灯能点亮但不能开机时,多为电源负载电路有过流或电压、欠压而保护,通常称之为“保护性关机”或“不能开机”。指示灯能点亮表明副电源或待机电压工作正常,就是说,开关电源的振荡电路已经起振工作,通常检测p404③脚142v输出端有+26.5v左右的待机电压输出;接插件p002的③脚有正常的+8v输出,即+5v待机电源形成电路是正常的。检修时,应首先焊开l801(100μh)-端,并在+142v输出端与热地间接入一只100w灯泡作假负载,并同时在以上两点焊接正、负两引线接入万用表+250v挡通电试机,若能正常开机,所接假负载100w灯泡应微微点亮,且万用表显示142v正常值。正常情况下,电源的开启与关断应受控于遥控器的开/关机指令。若以上试机正常,则表明开关电源工作正常,故障应存在于负载电路中,较多见为行输出负载电路有故障。
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