LG 1750SQ液晶彩显电源电路原理解析
LG 1750SQ液晶彩显电源电路原理解析
LG 1750SQ液晶彩显电源电路原理解析
液晶显示器的电源电路和 CRT 彩显一样，包括主电源电路和二次电源电路两部分。不过它的主电源电路有内置和外置两种。外置电源(通常称为电源适配器)为LCD 提供AC16V 或DC12～18V 电压，再通过机内的二次电源电路产生12V、5V、3.3V 等多种直流电压。由于外置电源结构比较简单且成品较多，所以本文主要介绍内置主电源电路。 液晶显示器电源电路可供使用的芯片较多，如FA13842N、FAN7601、ICE2AS01、15991、SG6841、DAPOOSADR2、KA5M0365R、BA9741F 和FP1451／TL1451A 等。 下面以采用 FAN7601 为主构成的LGl750SQ 型液晶显示器为例，介绍其电路原理。 FAN7601 是一种电流型绿色电源控制芯片，它采用高压直接启动，从而简化了外围电路，它在待机时的功耗小于1W，最高工作频率可达到300kHz。 FAN7601 的内部主要由振荡器、基准电压发生器、误差放大器、驱动电路、保护电路等构成。 其引脚功能和维修参考数据如附表所示。 1.电路分析LG1750SQ 液晶显示器电源电路如附图所示。 (1)功率变换市电经整流滤波后的 300V 左右的直流电压。一路通过开关变压器T1 的初级①－②绕组加到开关管Q101 的D 极为其供电；另一路经R117 加到U101(FAN7601)的①脚，通过内部的恒流源对U101⑦脚外接的C108 充电，在C108 两端建立启动电压。 当 C108 两端电压达到12V 时，U101 内部电路开始工作，由基准电压发生器产生的5V 电压不仅为振荡器等电路供电，而且从U101 的⑧脚输出5V 基准电压，经R108、C104 和④脚内的振荡器，在C104 两端产生锯齿波脉冲电压。该锯齿波脉冲作为触发信号，控制U101 内部PWM 电路产生矩形开关管激励脉冲，该脉冲经驱动电路放大后从⑥脚输出，再通过R106、D103 使Q101工作在开关状态。 Q101 工作在开关状态后，T1 在Q101 截止期间感应的脉冲电压通过整流滤波获得不同的直流电压，为相应的负载供电。其中③－④绕组输出的脉冲电压经R105 限流、D102 整流、C108滤波获得11V 直流电压，该电压取代启动电路为U101 提供启动后的工作电压。⑦－⑤绕组输出的脉冲电压经肖特基型整流管D201 整流，(202、L201、C203 滤波产生12V 直流电压。⑤－⑥绕组输出的脉冲电压经肖特基型整流管D202 整流，C205、L202、C206 滤波产生5V 直流电压。 为了防止 Q101 截止瞬间被过高的尖峰脉冲损坏，在T1 的初级绕组上设置了C103、R104、D101 组成的尖峰脉冲吸收回路。 (2)稳压控制当开关电源输出电压升高时，C205 两端的电压升高，通过R208 为光电耦合器PC201 内的发光管提供的电压也升高；经R205、R211 取样后的电压超过2.5V，由U201 内的误差放大器放大后，使U201 的K 脚电位下降，致使PC201 内的发光管因导通电流增大而发光加强。PC201 内的光敏管因受光加强而导通加强PC201 输出的电压增大，通过R103 为U101②脚提供的误差电压升高，同时，由于市电升高必然会导致Q101 的D 极电流增大，在R111 两端建立电压升高，通过R102 为U101 的②脚提供的电压升高。U101②脚输入的电压升高后，经U101 内的误差放大器等电路处理后，U101⑥脚输出的激励脉冲占空比减小，Q101 导通时间缩短，开关电源输出的电压 下降到正常值，实现稳压控制。 (3)保护1)软启动控制由于该开关电源的稳压控制电路采用了直接误差取样方式，所以开机瞬间开关电源输出端电压不能及时建立，导致误差取样放大电路不能为U101 提供正常稳压控制信号，U101 在开机瞬间输出的开关管激励脉冲的占空比达到最大，这容易导致开关管Q101 过激励损坏。为了避免这种危害，该电源电路设置了软启动电路。 软启动电路由 U101 内部电路和③脚外接的C107 构成。软启动期间，U101⑥脚输出的激励脉冲的占空比由小逐渐增大至正常，实现软启动控制。软启动时间取决于C107 充电时间。 2)欠压保护在 U101 启动期间，若启动电路异常致使⑦脚输入的电压低于12V 时，U101 不能启动；启动后，若D102、R105 组成的自馈供电电路异常，为U101 提供的工作电压低于8V 后，U101 停止工作，从而避免供电电压低给开关管等元件带来的危害。 3)开关管过流保护当 Q101 因负载短路等原因过流，在R111 两端产生的电压升高，通过R102 输入到U101②脚的电压达到2.5V 时，U101 内的保护电路动作，U101⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101 截止，避免Q101 过流损坏，实现开关管过流保护。 4)过压保护当开关电源次级输出电压升高时，C203 两端电压升高到超过17.2V 后，稳压管D203 击穿导通，在Q201 导通后，使PC201 内的发光管导通电流达到最大，PC201 为U101②脚提供的电压达到2.5V 后，u101 内的保护电路动作，⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101 截止，避免R205、U201异常给负载和Q101 带来的危害。 当 PC201、U101 异常，引起开关电源输出电压升高时，相应引起C108 两端电压升高。当C108 两端电压达到19V 后，U101 内的过压保护电路动作，U101⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101截止，避免PC201、U101 异常给负载和Q101 带来的危害。 2.检修思路 液晶显示器的主开关电源部分与 CRT 显示器基本原理是相似的，因此在检修方法上也有很多相似之处。对于这部分电路，可以接假负载模拟主电源的实际工作情况来检修，摩托车上使用的30W／12V 灯泡是接假负载的最佳选择。当然，对于开机即烧保险丝管等故障，也可以不接假负载而直接空载检修。 (1)保险丝烧断发黑主要检查 300V 主电源滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险丝管烧断、发黑。值得注意的是，因开关管击穿导致的保险丝烧断，往往还伴随着过流检测电阻和开关电源PWM 控制芯片的损坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险管一起烧坏。 (2)电源无输出，但保险丝管正常这种现象说明开关电源未工作，或者工作后即进入了保护状态。首先测量控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则检查启动电阻和启动脚外接的元件是否有漏电存在，此时如控制芯片正常，经上述检查则可很快查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高低电平的跳变。若无跳变，说明控制芯片坏或者其外围元件有问题，可先代换控制芯片。若有跳变，则说明电源进入了保护状态，需仔细检查保护的原因。 (3)有输出电压，但过高或者过低在液晶显示器中，这种故障往往来自于稳压取样和稳压控制电路。取样电阻→精密稳压源→光电耦合器→控制芯片→整流输出等电路构成了一个闭合的控制环路、任何一处出问题，都会导致输出电压失常。在实际维修中，以取样电阻变值为最常见。
LG 1750SQ液晶彩显电源电路原理解析
液晶显示器的电源电路和 CRT 彩显一样，包括主电源电路和二次电源电路两部分。不过它的主电源电路有内置和外置两种。外置电源(通常称为电源适配器)为LCD 提供AC16V 或DC12～18V 电压，再通过机内的二次电源电路产生12V、5V、3.3V 等多种直流电压。由于外置电源结构比较简单且成品较多，所以本文主要介绍内置主电源电路。 液晶显示器电源电路可供使用的芯片较多，如FA13842N、FAN7601、ICE2AS01、15991、SG6841、DAPOOSADR2、KA5M0365R、BA9741F 和FP1451／TL1451A 等。 下面以采用 FAN7601 为主构成的LGl750SQ 型液晶显示器为例，介绍其电路原理。 FAN7601 是一种电流型绿色电源控制芯片，它采用高压直接启动，从而简化了外围电路，它在待机时的功耗小于1W，最高工作频率可达到300kHz。 FAN7601 的内部主要由振荡器、基准电压发生器、误差放大器、驱动电路、保护电路等构成。 其引脚功能和维修参考数据如附表所示。 1.电路分析LG1750SQ 液晶显示器电源电路如附图所示。 (1)功率变换市电经整流滤波后的 300V 左右的直流电压。一路通过开关变压器T1 的初级①－②绕组加到开关管Q101 的D 极为其供电；另一路经R117 加到U101(FAN7601)的①脚，通过内部的恒流源对U101⑦脚外接的C108 充电，在C108 两端建立启动电压。 当 C108 两端电压达到12V 时，U101 内部电路开始工作，由基准电压发生器产生的5V 电压不仅为振荡器等电路供电，而且从U101 的⑧脚输出5V 基准电压，经R108、C104 和④脚内的振荡器，在C104 两端产生锯齿波脉冲电压。该锯齿波脉冲作为触发信号，控制U101 内部PWM 电路产生矩形开关管激励脉冲，该脉冲经驱动电路放大后从⑥脚输出，再通过R106、D103 使Q101工作在开关状态。 Q101 工作在开关状态后，T1 在Q101 截止期间感应的脉冲电压通过整流滤波获得不同的直流电压，为相应的负载供电。其中③－④绕组输出的脉冲电压经R105 限流、D102 整流、C108滤波获得11V 直流电压，该电压取代启动电路为U101 提供启动后的工作电压。⑦－⑤绕组输出的脉冲电压经肖特基型整流管D201 整流，(202、L201、C203 滤波产生12V 直流电压。⑤－⑥绕组输出的脉冲电压经肖特基型整流管D202 整流，C205、L202、C206 滤波产生5V 直流电压。 为了防止 Q101 截止瞬间被过高的尖峰脉冲损坏，在T1 的初级绕组上设置了C103、R104、D101 组成的尖峰脉冲吸收回路。 (2)稳压控制当开关电源输出电压升高时，C205 两端的电压升高，通过R208 为光电耦合器PC201 内的发光管提供的电压也升高；经R205、R211 取样后的电压超过2.5V，由U201 内的误差放大器放大后，使U201 的K 脚电位下降，致使PC201 内的发光管因导通电流增大而发光加强。PC201 内的光敏管因受光加强而导通加强PC201 输出的电压增大，通过R103 为U101②脚提供的误差电压升高，同时，由于市电升高必然会导致Q101 的D 极电流增大，在R111 两端建立电压升高，通过R102 为U101 的②脚提供的电压升高。U101②脚输入的电压升高后，经U101 内的误差放大器等电路处理后，U101⑥脚输出的激励脉冲占空比减小，Q101 导通时间缩短，开关电源输出的电压 下降到正常值，实现稳压控制。 (3)保护1)软启动控制由于该开关电源的稳压控制电路采用了直接误差取样方式，所以开机瞬间开关电源输出端电压不能及时建立，导致误差取样放大电路不能为U101 提供正常稳压控制信号，U101 在开机瞬间输出的开关管激励脉冲的占空比达到最大，这容易导致开关管Q101 过激励损坏。为了避免这种危害，该电源电路设置了软启动电路。 软启动电路由 U101 内部电路和③脚外接的C107 构成。软启动期间，U101⑥脚输出的激励脉冲的占空比由小逐渐增大至正常，实现软启动控制。软启动时间取决于C107 充电时间。 2)欠压保护在 U101 启动期间，若启动电路异常致使⑦脚输入的电压低于12V 时，U101 不能启动；启动后，若D102、R105 组成的自馈供电电路异常，为U101 提供的工作电压低于8V 后，U101 停止工作，从而避免供电电压低给开关管等元件带来的危害。 3)开关管过流保护当 Q101 因负载短路等原因过流，在R111 两端产生的电压升高，通过R102 输入到U101②脚的电压达到2.5V 时，U101 内的保护电路动作，U101⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101 截止，避免Q101 过流损坏，实现开关管过流保护。 4)过压保护当开关电源次级输出电压升高时，C203 两端电压升高到超过17.2V 后，稳压管D203 击穿导通，在Q201 导通后，使PC201 内的发光管导通电流达到最大，PC201 为U101②脚提供的电压达到2.5V 后，u101 内的保护电路动作，⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101 截止，避免R205、U201异常给负载和Q101 带来的危害。 当 PC201、U101 异常，引起开关电源输出电压升高时，相应引起C108 两端电压升高。当C108 两端电压达到19V 后，U101 内的过压保护电路动作，U101⑥脚不再输出激励脉冲，使Q101截止，避免PC201、U101 异常给负载和Q101 带来的危害。 2.检修思路 液晶显示器的主开关电源部分与 CRT 显示器基本原理是相似的，因此在检修方法上也有很多相似之处。对于这部分电路，可以接假负载模拟主电源的实际工作情况来检修，摩托车上使用的30W／12V 灯泡是接假负载的最佳选择。当然，对于开机即烧保险丝管等故障，也可以不接假负载而直接空载检修。 (1)保险丝烧断发黑主要检查 300V 主电源滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险丝管烧断、发黑。值得注意的是，因开关管击穿导致的保险丝烧断，往往还伴随着过流检测电阻和开关电源PWM 控制芯片的损坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险管一起烧坏。 (2)电源无输出，但保险丝管正常这种现象说明开关电源未工作，或者工作后即进入了保护状态。首先测量控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则检查启动电阻和启动脚外接的元件是否有漏电存在，此时如控制芯片正常，经上述检查则可很快查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高低电平的跳变。若无跳变，说明控制芯片坏或者其外围元件有问题，可先代换控制芯片。若有跳变，则说明电源进入了保护状态，需仔细检查保护的原因。 (3)有输出电压，但过高或者过低在液晶显示器中，这种故障往往来自于稳压取样和稳压控制电路。取样电阻→精密稳压源→光电耦合器→控制芯片→整流输出等电路构成了一个闭合的控制环路、任何一处出问题，都会导致输出电压失常。在实际维修中，以取样电阻变值为最常见。
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