- 新型液晶彩电电源板维修精讲
- 孙德印
- 10105字
- 2020-11-27 17:18:38
第2章 长虹液晶彩电电源板维修精讲
2.1 长虹液晶彩电FSP205-4E01C电源板维修精讲
长虹液晶彩电采用的FSP205-4E01C电源板,是永胜宏公司FSP系列开关电源之一,集成电路采用L6599D+NCP1013AP06+UCC28051+UC3843组合方案,输出+24V、+12V、+5V电压,应用于长虹LS12机心LT32600、LT3219P(L04),LS15机心LT3212(L01)、LT26700、LT32700等液晶彩电中,该开关电源可与长虹自制开关电源GP09互换。FSP205-3E01电源板电路结构与其基本相同,可参照维修。
FSP205-4E01C电源板在主、副开关电源均设有完善的保护电路,具有开关管过电流保护、输出电压过电压保护、负载过电流保护功能,保护电路启动时,迫使开关电源停止工作。
2.1.1 电源板原理精讲
FSP205-4E01C电源板上面元器件大多被散热板覆盖,上面元器件的实物图解如图2-1所示;电源板下面元器件实物图解如图2-2所示;电源板电路组成框图如图2-3所示。
FSP205-4E01C电源板由三部分组成:一是以集成电路UCC28051(U1)为核心组成的PFC电路,将整流滤波后的市电校正后提升到380V为主开关电源供电,二是以集成电路NCP1013AP06(U4)为核心组成的副开关电源,产生+5VS电压,为主板控制系统供电;三是以集成电路L6599D(IC1)为核心组成的主开关电源,产生+24V、+12V电压,为主板和逆变器板供电,其中+12V电压经以集成电路UC3843(U2)为核心组成的电路,产生+5V电压,为主板小信号处理电路供电。待机采用控制PFC电路UCC28051和主开关电源L6599D驱动电路供电的方式,在待机状态下,只有以NCP1013AP06为核心组成的副开关电源电路工作,提供+5VSB待机电压。
1.副开关电源电路
长虹FSP205-4E01C电源板副开关电源电路如图2-4所示。副开关电源主要由集成块U4(NCP1013AP06)、变压器T3、稳压控制电路U5(AZ431)、光耦合器PC2等组成,为整机控制系统电路提供待机和正常工作所需要的5V电压。待机时,主开关电源不工作,处在节能状态,整机功率在10W左右。
(1)NCP1013AP06简介
副开关电源的振荡和脉冲放大驱动电路由NCP1013AP06内部相关电路及其5脚外部相关电路组成。NCP1013AP06是一块准谐振PWM控制器,工作在临界(准谐振)模式,内部电路框图如图2-5所示。它内置振荡器、驱动电路、MOSFET(开关管)等,设有过载、过电压保护电路;稳压调整采用电流模式控制;能根据负载自动调整输出脉冲的占空比;可用TNY264、TNY266替换。NCP1013AP06引脚功能和维修数据见表2-1。
图2-1长虹 FSP205-4E01C电源板上面元器件实物图解
图2-2长虹 FSP205-4E01C电源板下面元器件实物图解
图2-3长虹 FSP205-4E01C电源板电路组成框图
表2-1 NCP1013AP06引脚功能和维修数据
(2)启动供电过程
AC220V市电经延迟熔丝管F1和由NTC1、WAR1、LF1、CX1、CY1、CY2、LF2组成的二级低通滤波网络,滤除市电中的高频干扰信号后,经BD1全桥整流后,输出约300V左右的脉动HV电压,该电压一路送往副开关电源电路,一路送往PFC电路。
经整流、滤波电路产生的300V电压,通过D31、D17、C45及变压器T3的2-1绕组加到5V待机振荡集成块U4的5脚,进入U4内部电路后分为两路:一路加到内部MOSFET的D极;另一路经U4内部的恒流源充电电路向1脚外接电容C46进行充电,当C46上充得的电压达到7.5V以上时,内部的准谐振电路启动进入振荡状态,产生振荡脉冲信号,内部MOSFET工作于开关状态,在T3的1-2绕组中将有电流通过,产生感应电压。其中T3的3-4绕组产生的感应电压经R75限流、D18整流、C46滤波后分为两路:一路经R100加到U4的1脚形成二次供电,U4内部得到一个稳定的供电后,持续进行振荡;另一路送到Q12的c极,经Q12、D29组成的稳压控制电路后,输出一个稳定的电压。
T3的5-6绕组上将产生感应电压,通过D20整流及C49、L7、C50滤波得到5VSB电压,通过接口电路CNS1送往信号处理板上控制系统电路,作为电视机工作在待机状态时,控制系统电路的工作电压。
图2-4长虹 FSP205-4E01C电源板副开关电源电路
图2-5 NCP1013AP06内部电路框图
T3的1-2一次绕组并联的C47、D19、R73、R74组成尖峰吸收回路,保护U4内部的MOSFET。
由整流、滤波电路产生300V的HV电压,经R70、R95、R96与R97分压,D28整流,C61滤波后,加到三端精密稳压器U3的R端(2脚),以便二次开机后PC3工作,进而使Q11导通。R70、R95、R96、C60、R97、D28、C61、R98的作用是降低D18、Q12等元器件的功耗。
(3)稳压控制电路
稳压控制电路由三端精密稳压器U5(AZ431)和光耦合器PC2组成,经R103、R102从开关电源输出端+5VSB分压取样,对开关电源一次侧U4的4脚内部电路的脉冲占空比进行调整,达到稳压的目的。
当+5VSB电压升高时,经电阻R77加到PC2的1脚的电压同样也升高。同时,5V电压经取样电阻R103、R102分压加到U5的R端,U5的K端电压下降,流过PC2的2脚的电流变大,PC2内部晶体管的导通增强,U4的4脚电压下降,U4内部的控制电路控制MOSFET提前截止,从而使输出电压下降,达到稳压的目的。
(4)过电压保护电路
过电压保护电路由稳压管D21、光耦合器PC5和R104组成,对副开关电源输出的+5VSB电压进行检测,对副开关电源驱动电路U4的1脚电压进行控制。
U4的1脚电压正常时由D18整流、C46滤波后,经R100降压后供电。当5VSB电压过高时,稳压管D21击穿导通,PC5内部二极管发光,内部光敏晶体管导通,将降压电阻R100短路,使U4的1脚电压升高,U4内部的过电压保护启动,从而关断U4的振荡,使其无输出,有效地保护其他电路。
(5)过载保护电路
过载保护是通过对反馈环节工作情况的监测来确定开关电源输出端是否出现过载的。当开关电源输出端上的负载出现短路故障导致过载时,开关电源输出端的电压必然会下降,使开关电源中的稳压电路停止工作,即稳压电路中的U5、PC2停止工作,集成块U4的4脚电压上升,升高的电压经集成块内部的比较放大电路处理后形成控制电压输往驱动脉冲形成电路使其停止工作。开关电源进入过载保护后,只有故障排除或消失才能重新启动进入正常工作模式。
(6)开/关机控制电路
主开关电源和PFC电路的启动供电电路主要由Q11、Q12、U3、D29和PC3等元器件组成,相关电路如图2-4和图2-11所示,由开/关机控制电路通过光耦合器PC3对上述电路进行控制。Q12、D29组成单管稳压电路;Q11、U3、PC3、D28组成受控稳压电路。
1)待机状态:电视机工作在待机状态时,信号处理板上的控制系统电路输出的开/待机(PS-ON)控制电压为低电平0V,Q14因b极无偏置电压截止。Q14截止后,光耦合器PC3截止,U3的K-A极之间无电流回路,U3截止,此时PNP型晶体管Q11的b极为高电平,Q11截止,c极无电压输出,主开关电源驱动集成块L6599D和PFC电路中的激励脉冲形成电路UCC28051因无启动供电电压不工作,无激励脉冲输出,主开关电源和PFC电路停止工作,电视机处于待机状态。
2)开机收看状态:用遥控器或本机键开机后,信号处理电路输出的开/待机控制电压由低电平0V变为高电平5.1V,Q14、PC3均由截止转为饱和导通,PC3饱和导通后,U3的A脚通过PC3次级接地,U3启动进入工作状态,Q11的b极由高电平变为低电平,Q11导通。单管稳压器Q12的e极输出的电压经Q11后分为两路:一路送往PFC电路中的驱动集成块U1(UCC28051)的8脚;另一路输往主开关电源中的驱动集成块IC1(L6599D)的12脚,作为PFC电路和主开关电源的启动电压。主开关电源和PFC电路启动工作,为主板等负载电路供电,进入工作收看状态。
2.PFC电路
长虹FSP205-4E01C电源板PFC电路如图2-6所示。其中功率因数校正控制器U1采用UCC28051,与激励脉冲放大管和灌流回路放电管Q1、大功率场效应晶体管Q2和变压器储能电感T1等外部元器件,组成并联型PFC电路。
(1)UCC28051简介
UCC28051是一款具有PFC功能的100W离线AC-DC电压变换器,可在输入电压AC85~265V范围内工作,稳压控制后输出380~400V直流电压。其内部电路框图如图2-7所示,内置启动、振荡、稳压、驱动电路,具有过电压、过电流保护功能。其引脚功能和维修数据见表2-2。
(2)启动工作过程
用遥控器或本机键开机后,当PFC启动电压供电电路Q11输出的+13.2V电压加到集成块U1的8脚时,集成块内部的脉冲振荡电路启动进入振荡状态,产生的振荡脉冲信号经集成块内部相关电路处理和放大后从集成块7脚输出加到Q1的b极,经Q1放大后从e极输出经电阻R7加到MOSFET(开关管)Q2的栅极,对Q2的工作状态进行控制。Q2在激励脉冲控制下工作于开关状态,在漏-源极间形成变化的电流。Q2导通时变化的电流在T1上形成左正右负的感应电压,Q2截止后,在T1两端形成右正左负的电压。此时,220V桥式整流电路输出的HV脉动电压和T1两端的脉冲电压经D3、C3组成的整流滤波电路整流滤波后,在C3两端得到约380V的直流电压,作为主开关电源中开关管的工作电压。
图2-6 长虹FSP205-4E01C电源板PFC电路
图2-7 UCC28051内部电路框图
表2-2 UCC28051引脚功能和维修数据
(3)稳压控制电路
U1的3脚外接电阻R38~R40为取样电阻,这三只电阻组成的电路对桥式整流滤波电路输出电压进行取样,3脚输入电流的大小直接反映了交流220V电压的变化情况。3脚输入电流与交流220V电压的变化成正比,交流220V电压越低,3脚输入电流越小。3脚输入电流的变化量经集成块U1内部电路处理后形成控制信号加到振荡电路上,通过对振荡器输出脉冲的占空比的控制,控制开关管Q2的导通时间,使电容C3正极上的电压保持恒定,不受市电波动的影响。
U1的1脚外接电阻R9~R11、R45组成的电路对C3正极上的电压进行取样,该部分电路的作用与3脚外接电路中的电阻组成的电路相同。通过对C3正极上的电压进行取样,实现电容C3正极上的电压稳定。
(4)保护电路
U1的4脚为过电流检测信号输入端,内接过电流检测电路。4脚输入的过电流检测信号来自开关管Q2的S极。当Q2的电流过大时,在取样电阻R43两端产生的电压降升高,经R8送入U1的4脚,内部保护电路启动,PFC电路停止工作。
U1的5脚为过零检测信号输入端,内接过零检测电路,过零检测输入信号来自储能电感的二次侧输出的V2电压。
3.主开关电源电路
长虹FSP205-4E01C电源板主开关电源电路如图2-8所示。它由两个相对独立的电源组成:一个是主开关电源的振荡、稳压、输出电路;另一个是二次5V电压形成电路。主开关电源的振荡、稳压、输出电路由振荡、稳压集成块IC1(L6599D)、光耦合器PC1、误差放大器U6(AZ431)、半桥式推挽输出MOSFET(开关管)Q4、Q5、开关变压器T2组成;二次5V电压形成电路由U2(UC3842)、MOSFET Q10等元器件组成。
(1)L6599D简介
L6599D是意大利半导体公司专门针对串联谐振半桥拓扑结构推出的频率可调脉冲信号发生器,有SO-16N贴片及双排直插PDIP16两种封装方式。L6599D内部电路框图如图2-9所示,内含高频振荡器(最高频率为500kHz),能效高,电磁干扰(EMI)辐射低。其引脚功能和维修数据见表2-3。
图2-8 长虹FSP205-4E01C电源板主开关电源电路
图2-9 L6599D内部电路框图
表2-3 L6599D引脚功能和维修数据
注:1.测3脚电压时,开关变压器二次侧无输出电压。
2.*表示该脚电压波动幅度较大。
(2)启动供电过程
经PFC电路产生的380V电压,一路加到半桥式推挽输出电路Q4、Q5;另一路经R13、R14、R17分压后加到IC1的7脚(启动供电端)。在用遥控器或按手动开机键开机后,主开关电源启动供电电路Q11输出的+13.2V电压一旦加到IC1的12脚,IC1内部振荡电路便启动进入振荡状态产生振荡脉冲信号。振荡电路产生的振荡脉冲信号经集成块内部相关电路(门限电路、驱动器等)处理后,形成相位完全相反(相位差180°)的两组激励脉冲信号分别从集成块的11、15脚输出,加到开关管Q4、Q5的G极,Q4、Q5在驱动电路输出的脉冲信号作用下,进入开关工作状态,在D极和S极之间形成变化的电流。该变化的电流流过开关变压器T2的7-2绕组,在T2的7-2绕组中产生周期性的变化的磁场,此变化的磁场通过T2的互感作用,在其二次侧产生感应脉冲电压,该电压经二次整流滤波电路和二次稳压电路处理后,形成整机所需要的直流电压。
(3)稳压控制电路
主开关电源的稳压电路如图2-8和图2-11所示。它由集成块IC1内部相关电路和光耦合器PC1、取样误差放大电路U6组成。
主开关电源是通过改变开关电源振荡电路的振荡频率实现稳压的。开关变压器T2的2-7绕组与电容C33组成串联谐振电路,串联谐振的中心频率由T2的2-7绕组的等效电感量和C33的电容量决定。
根据串联电路的特性,当加在T2的2-7绕组与电容C33组成的串联电路上的信号频率等于中心频率时,T2的2-7绕组与C33构成的电路中的回路电流最大,电感和电容两端的电压最高。当加在T2的2-7绕组与C33组成的串联谐振电路上的信号频率偏离中心频率时,T2的2-7绕组与C33两端的电压均会低于中心频率时的电压。
稳压电路的稳压过程为:开关电源的稳压取样来自+24V,当开关电压以因某种原因导致其输出电压升高时,升高的电压经由电阻R92、R116分压后加到误差放大器U6的R极,U6的K极电位下降,光耦合器PC1初级发光二极管导通能力增强,发光强度增大,次级电流增大。IC1的5脚电位下降,5脚下降的电压经集成块内部电路处理后形成控制电压加到振荡电路上,使振荡电路的频率偏离中心频率,然后通过LC串联谐振电路的作用使开关电源输出电压下降到正常值。当开关电源因某种原因导致其+24V输出电压下降时,PC1的工作情况虽然与电压升高的情况相反,但集成块内部振荡电路的工作情况与电压升高的情况是相同的。最终结果也是使振荡电路的振荡频率偏离中心频率实现电压回归到正常值。
主开关电源二次侧有三组电压输出:其中T2二次12-13绕组的感应电压经双向整流二极管D2、D7整流,C10、C13、L3、C15等滤波后,得到24V的直流电压;二次11-13绕组的感应电压经D14、D8整流、C73滤波、D9稳压后,得到+30V左右电压,给ICS1(LM324或KIA324)供电;二次9-10绕组的感应电压经双向整流二极管D6整流,C11、L4、C39、C41等滤波后输出+12V电压,加到Q10的D极。
(4)二次稳压形成电路
在主开关电源的输出电路中,集成块U2(UC3843)和MOSFET Q10等元器件组成二次电压(+5V)形成电路。其中,U2及其外围电路组成激励脉冲形成电路;Q10为开关管。UC3843内部电路框图如图2-10所示,内含振荡、稳压、驱动输出电路,其引脚功能和维修数据见表2-4。
图2-10 UC3843内部电路框图
表2-4 UC3843引脚功能和维修数据
主开关电源启动工作后,开关变压器二次侧输出的12V电压经电感L4加到Q10的D极;24V经R62降压、C38、C35滤波后加到U2的7脚,对集成块U2供电,集成块内部的振荡电路就会启动产生振荡脉冲信号。该信号经集成块内部电路处理后从6脚输出控制信号,控制Q10的导通和截止,经双向整流二极管D16整流,L5、C43、L6、C44滤波后产生5V电压,供给信号处理板。R67、R89为5V的稳压取样电阻,将5V分压后加到U2的2脚。
4.保护电路
长虹FSP205-4E01C电源板保护电路主要由ICS1(LM324)和光耦合器组成,如图2-11所示。
LM324是四运算放大电路,其引脚功能和维修数据见表2-5。
图2-11 长虹FSP205-4E01C电源板保护电路
表2-5 LM324(ICS1)引脚功能和维修数据
(1)过电压保护电路
过电压保护检测对象为+5V、+24V输出端电压,该部分电路主要由ZD2、D25、ZD4、D27组成。
当主开关电源工作异常,导致其任一输出端电压升高到超过稳压二极管ZD2或ZD4的稳压范围时,ZD2、D25或ZD4、D27组成的电路就会导通,+5V、+24V输出端电压就会通过ZD2、D25或ZD4、D27加在Q13的b极,使Q13导通。Q13导通后,光耦合器PC4初、次级电流增大,主开关电源中的集成块IC1的8脚注入电流增大(8脚为中断控制信号输入端),当8脚增大的电流超过其设定的门限值时,集成块内部的保护电路就会启动,关闭内部的激励脉冲驱动电路,主开关电源就会停止工作。
(2)过电流保护电路
过电流保护电路主要由集成块ICS1组成。过电流保护检测对象为+5V、+24V输出端负载。主开关电源的+5V、+24V输出端分别接在比较放大器ICS1的反向输入端,当+5V、+24V输出端负载电路出现短路故障导致输出端电压瞬间下降时,ICS1的1、8脚电压就会上升而迫使Q13导通。Q13导通后,其最后结果与主开关电源输出端电压升高到超过稳压范围时的情况相同。
(3)过热保护电路
过热保护电路由集成块ICS1D和热敏电阻NTC2组成。NTC2为负温度系数热敏电阻,其性能是温度越高,所呈现的阻值越小。常温下阻值约为25kΩ,温度高时可减小到仅有几欧姆。NTC2接在比较放大器的反相输入端,安装在主开关变压器附近。当开关电源工作异常,主开关电源中的开关变压器温度超过设定的允许温度极限时,NTC2的阻值就会减小,比较放大器ICS1D的13脚电压就会下降,14脚电压就会上升,使Q13导通。Q13导通后,其最后结果与主开关电源输出端电压升高到超过稳压范围时的情况相同。
2.1.2电源板维修精讲
长虹FSP205-4E01C电源板发生故障时,主要引起开机黑屏幕故障,可通过观察待机指示灯是否点亮,测量关键点电压,解除保护的方法进行维修。
1.待机指示灯不亮
(1)熔丝熔断
测量熔丝F1是否熔断,如果已经熔断,说明开关电源存在严重短路故障,主要对以下电路进行检测。
1)检测整流滤波电路BD1、C1、C2是否击穿漏电。
2)检查PFC电路开关管Q2是否击穿,如果Q2已经击穿,进一步查升压电感T1;检查U1的1脚分压电阻R10、R11、R9和4脚过电流保护电阻R8、R43。
3)检查主开关电源开关管Q4、Q5是否击穿,如果击穿,进一步检查IC1的6脚外部的过电压检测取样电路R53、R55、C31、D12、C13、C32、R59、C33;检查IC1的5脚外部稳压控制电路的PC1、U6。
4)检查副开关电源集成块U4是否击穿,如果击穿,继续查T3的1-2绕组并接的尖峰吸收电路D19、C47、R73、R74;检查U4的4脚外部稳压控制电路PC2、U5;检查副开关电源过电压保护电路D21、PC5和R104。
(2)熔丝未断
如果测量熔丝F1未断,说明开关电源不存在严重短路故障,主要是开关电源电路未工作,对以下电路进行检测。
1)测量副开关电源有无电压输出。如果有+5VSB电压输出,查电源板与控制板之间的连接器CNS1的6脚连线和主板5V负载控制系统。
2)如果测量副开关电源无电压输出,首先测量U4的1脚有无300V电压,如果无300V电压,检查AC220V市电整流滤波电路BD1的输出端有无HV电压输出。如果无HV电压输出,检查市电输入电路和整流桥BD1是否发生开路故障;如果有HV电压输出,检查副开关电源变压器T3的1脚外部的D31、D17和T3的一次绕组是否发生开路故障。
3)如果测量U4的1脚有300V电压,则检测集成块的1、4脚电压和对地电阻,并与表2-1数据对比,判断U4是否损坏,必要时,代换U4试试。
4)如果测量U4正常,则检查副开关电源的稳压控制电路PC2、U5和过电压保护电路D21、PC5、R104。另外,+5VSB的负载电路控制系统发生严重短路故障,也会造成副开关电源无电压输出。
2.待机指示灯亮
指示灯亮,说明副开关电源正常。可按遥控器上的“POWER”键,测开/关机控制电路Q14的G极有无PS-ON高电平?判断是微处理器控制系统故障,还是开关电源电路故障。
(1)无PS(PWRON)高电平
1)检查主板上的微处理器控制系统的+5V供电电压、RST复位信号、时钟振荡信号三个工作条件。
2)检查微处理器的I2C总线电压,如果不正常,检查相关的总线传输电路、被控电路等,测量面板矩阵按键是否有短路、漏电故障,必要时断开矩阵电路,遥控开机试试。
(2)有PS(PWRON)高电平
1)检测主开关电源开关变压器T2的二次侧有无+24V、+16V、+12V直流电压输出,如果开机的瞬间有电压输出,然后输出电压降为0V,说明主开关电源保护电路启动,重点检查由ICS1、Q13、PC4组成的过电流保护电路和由稳压管ZD2、D25、ZD4、D27、Q13、PC4组成的过电压保护电路。
2)如果测量主开关电源始终无电压输出,说明主开关电源未工作,测量IC1的12脚有无VCC1供电,如果有VCC1供电,则测IC1的11、15脚有无PWM驱动脉冲。如果有PWM驱动脉冲,查IC1的11脚外接R19、D5、R54、Q5,查IC1的15脚外接的R20、D4、R21、Q4;如果无PWM驱动脉冲,查IC1的5脚电压和其外部的稳压控制电路PC1、U6,查IC1的8脚外部保护电路PC4、Q13,查IC1的6脚外部过电压检测电路元器件。
3)测量IC1的12脚无VCC1供电,检查由Q12、D29组成的稳压控制电路和由Q11、U3、PC3组成的开/关机控制电路,查U3的R极外部的R70、R95、R96、R97、C60、D28等。
4)主电源维修提示:二次开机后,若IC1的7脚低于1.5V就会停振。7脚正常电压为1.66V,待机时为1.2V。7脚电压低于1.5V,通常系PFC电路不工作或PFC电路输出的电压低于380V引起。判定IC1不工作是否与PFC电路有关的方法:可把U1的7脚外接电阻R6断开,再把IC1的7脚外接分压电阻R17改为10kΩ,若能正常开机,则查R13、R14和PFC电路。开机后,不能测IC1的3脚电压,否则会引起IC1停振或烧坏Q4、Q5。
5)如果测PFC控制器U1的8脚有VCC1供电,测U1的7脚有无PWM驱动脉冲输出,无PWM驱动脉冲输出,查U1的1脚外接R46,2脚外接C25、C24、R42,3脚外接C20、R40、R39、R38、R4;有PWM驱动脉冲输出,查U1的7脚外接Q1、D1、R120、Q2、R46。
3.保护电路维修
长虹FSP205-4E01C电源板设有完善的保护电路,当开关电源发生过电压、过电流故障时,多会引起保护电路启动,进入保护状态,开关电源停止工作,看不到真实的故障现象,给维修造成困难。
二次开机后,IC1的8脚电压应为0V。若24V、+5V、+5VSB中任何一路发生过电流、失电压故障无电压输出时,该路对应的过电流保护运放输出高电平,将稳压管D15击穿,Q13导通,PC4内二极管发光增强,PC4导通,VCC1电压就通过R12、PC4B加到主开关电源驱动电路IC1的8脚,使IC1停振;当主开关电源输出的+5V、+24V电压过高时,将稳压管ZD2、ZD4击穿,通过D25、D27向Q13提供高电平偏置电压,Q13导通,也会造成主开关电源IC1停振。
维修时,可采取测量关键点电压,判断是否保护和解除保护,观察故障现象的方法进行维修。
(1)根据故障现象,判断是否保护
如果开机的瞬间,开关电源启动,并在开关电源变压器的二次侧有电压输出,几秒钟后开关电源停止工作,输出电压降到0V,多为保护电路启动所致。
(2)测量关键点电压,判断哪路保护
在开机的瞬间,测量保护电路Q13的b极电压,该电压正常时为低电平0V。如果开机或发生故障时,Q13的b极电压变为高电平0.7V以上,则是以Q13为核心的保护电路启动。
由于Q13的b极外接过电压和过电流保护电路,为了确定是哪路保护电路引起的保护,可通过测量D25、D27的正极电压确定。如果D25、D27的正极电压为高电平,则是相关的过电压保护电路引起的保护,否则是过电流保护电路引起的保护。
对于过电流、过热保护电路,可分别测量ICS1的1、8、14脚电压判断是哪路保护电路引起的保护。ICS1的1、8、14脚电压正常时均为低电平,如果1脚由低电平变为高电平,则是+24V过电流、失电压引起的保护;如果8脚由低电平变为高电平,则是+5V过电流、失电压引起的保护;如果14脚由低电平变为高电平,则是过热保护电路引起的保护。
(3)解除保护,观察故障现象
确定保护之后,可采解除保护的方法,开机测量开关电源输出电压和负载电流,观察故障现象,确定故障部位。为了防止开关电源输出电压过高,引起负载电路损坏,建议先接假负载测量开关电源输出电压,在输出电压正常时,再连接负载电路。
全部解除保护:将Q13的b极对地短路,也可将Q13拆除,解除保护,开机观察故障现象。
二分之一分割法:由于Q13外接过电压、过电流两路保护电路,可断开过电流保护电路D15。如果断开D15开机不再保护,则是过电流保护电路引起的保护,否则是过电压保护电路引起的保护。
逐路解除保护:对于过电压保护电路,逐个断开取样电路D25、D27;对于过电流、过热保护电路,分别断开ICS1外部的D23、D22、D30。每解除一路保护电路的隔离二极管,进行一次开机实验,如果断开哪路保护电路的隔离二极管后,开机不再保护,则是该路保护电路引起的保护。
4.维修参考数据
长虹FSP205-4E01C电源板电路采用的集成电路引脚功能和维修数据见表2-1~表2-5;电源板上其他主要元器件关键点实测数据见表2-6;电源板与主板和背光灯板的输入、输出连接器引脚功能和维修数据见表2-7,供维修时参考。
表2-6 开关电源其他主要元器件关键点实测数据
(续)
注:1.表中所测值均是在断开电源板与主板的所有连线的状态下所测。
2.电阻值是用MF47型万用表测得;电压值是用8007型数字万用表测得。
3.IC1、U1、U3、U4、Q1、Q2、Q4、Q5、Q11及Q12以热地为参考点,其余元器件以冷地为参考点。
4.光耦合器PC1~PC5的1、2脚以冷地为参考点;3、4脚以热地为参考点。
5.正常工作时,稳压二极管D29、D21、D15、D9、ZD2、ZD4的两端反向偏压分别为14.25V、4.93V、4.8V、30V、4.9V、24.3V。
表2-7 连接器的引脚功能和维修数据
2.1.3 电源板维修实例
[例1] 开机三无,指示灯不亮。
分析与检修:观察指示灯不亮,无5VSB输出,判断故障在副开关电源电路中。断电检测U4所有引脚全部短路,明显已经损坏,U4的5脚供电的5.6Ω限流电阻开路。先更换电阻,接着准备更换U4,但手上没有NCP1013AP06型号的集成块。通过引脚功能比较发现,其和彩电上常用的TNY264P相似。经过代换,机器恢复正常。
[例2] 开机三无黑屏幕,指示灯不亮。
分析与检修:通电先测副开关电源无待机5VSB电压输出,测量副开关电源集成块U4的5脚无300V,但测量市电整流滤波电路C2两端有300V的HV电压,这说明问题在+5V副开关电源电路中。检查U4的5脚供电电路,测得该支路电阻D17(标为D17,实为电阻)开路;再测U4的1脚对地阻值为100Ω,这说明U4已烧毁。由于无原型号的集成块更换U4,用常见的TNY266或TNY264替换U4,更换D17后,开机测量副开关电源输出的+5V正常;短接光耦合器PC3B热地两脚,模拟遥控开机,主开关电源工作,测输出+24V、+5V正常,说明电源正常工作。
[例3] 开机黑屏幕,指示灯亮。
分析与检修:先测副开关电源输出的待机5VSB电压正常。模拟开机短接光耦合器PC3B热地两脚,主电源仍无+24V、+12V输出。接着用二极管蜂鸣挡测各输出整流管、电容均正常。通电测C3两端电压为400V,说明PFC电路已正常工作。测主开关电源一次侧集成块L6599D的工作条件:12脚的供电为+13V,7脚无电压,正常时为24V。对7脚外部的启动电路R13、R14进行检测,发现R13阻值变大,换新后开机,主开关电源各路电压均正常,故障排除。
[例4] 开机三无,指示灯亮。
分析与检修:开机测控制系统送来的PS-ON开机控制电压为+4.5V正常的高电平,IC1的12脚启动电压为+13.5V正常,测量主开关电源输出的+24V电压在开机瞬间有+24V,说明开关电源电路正常,故障可能出在反馈电路或整流输出电路上。在开机瞬间检测+5V、+30V电压(+30V输出到ICS1的4脚)。发现+30V电压无输出,关机后检测发现+30V对地短路,经查ICS1的4脚对地短路,代换ISC1后故障排除。
[例5] 开机三无,指示灯亮。
分析与检修:开机测控制系统送来的PS-ON开机控制电压为+4.5V正常的高电平,Q14饱和导通;IC1的12脚启动电压为9V,正常为13.5~15V。怀疑Q11损坏,将Q11的e极和c极短接后还是只有9V,说明故障在和启动电压相连的负载电路中,对Q11供电的主开关电源驱动电路IC1和PFC电路驱动电路U1进行检查,发现U1的12脚对地电阻仅为50Ω,怀疑内部短路漏电,代换U1后故障排除。