52寸液晶电源原理与 维修 制作： 主讲： 家电维修资料网 www.520101.com 参考课件 一、概要 该电源为创维公司自行设计生产的一种37寸液晶电 视内置电源，BOM编号：168P-P37T 00-08，PCB 板编号：5800-P37T00-13，成品物料编号：534L- 0937T0-06。 该电源设计输出功率190W，电源效率高于85%，功 率因素高于0.9。 设计允许负载电流：5V（待机电源）0.5A；12V （USB及主板供电）3A；24V-2（背光板供电） 6A。 本电源由整流滤波网络、待机辅助电源（以下称副 电源）、PFC、DC-DC、输出过流、过压保护电 路等四大部分组成。 成品实物图 二、基本工作原理 1—37寸液晶电源系统框图 2、电源工作流程简述 1.1 市电经两极共模抗干扰电路后送全桥整流，输 出约220V脉动直流，分两路分别送副电源和功率因素校 正PFC电路，PFC输出约380V直流电源送后级DC-DC转换 电路，输出稳定的12V和24V直流电源为液晶屏和主板电 路供电。 1.2 市电接通后，待机辅助电源首先启动，输出+5V （主板系统电源）到主板系统控制电路，随后，主板送 出一个约3V的开机ON控制信号，使副电源电路中的待机 控制管Q5导通，输出一个15V辅助电源，为PFC/DC-DC转 换控制电路芯片提供辅助VCC。 1.3 本电源采用STR-E1555配合外置MOS管和变压器 完成PFC和DC-DC电压变换。当P1启动供电端子连 接到起动电路和P15 Vcc端 (控制部分用电源)。 P1输入的电源以5.6mA 的定电流为P15外接的电解 电容充电，Vcc＞16.2V(typ)时IC 起动。PFC电路 开始工作，P3端输出激励控制信号给Q2，控制Q1 工作，此后T1的P2——P3绕组将反馈信号送到的 P4零电流检测电路输入端子。由R20~22、R23等组 成的PFC输出稳压取样分压电路把PFC电路输出电 压变化信息反馈到P6端，控制内部电路实现PFC输 出稳压。PFC电路输出的380～400V稳定的直流电 源给后级DC-DC转换电路供电。 1.4 当DC-DC电路15V辅助电源和380V（300V） 直流供电同时送达U1后， DC-DC转换电路 开始工作。由R58、R40、U7、PC2等组成的 误差取样电路把输出电压变化信息反馈到 U1的P14端，DC-DC电路输出稳定的12V和 24V电源，给电视主板和背光板提供电源。 ——电源工作流程-5V和15V辅助电源 • 1、U3/STRA6159M引脚功能简介 • P1 原边过电流检出信号输入端（外接取样电阻， 取样电压高于0.77V保护电路动作，电源无输出）； • P2 Vcc控制电路的电源输入端(启动电压17.5V，工 作维持电压高于10.5V即可)； • P3 地； • P4 定电压控制信号/过负载保护信号输入（电压反 馈取样输入脚FB）； • P5 启动电源输入脚（可直接接电源、本机设计有 外接欠压保护电路，当电压低于120V时，该脚无电 压，电源不启动）； • P6 空脚； • P7/8 内部MOS管漏极。 • 2、工作流程与主要外围器件作用 • 本副电源为主板CPU控制系统和电源板其余各IC提 供辅助电源，如果它不能正常工作，整机将瘫痪。 当市电接通后，U3的P5有正常的启动供电从 Startup 端子输入的电流被IC内部电路定电流处 理后（800μA Typ）经ＩＣ内部给连接在Vcc端子 （P2）的电容C26充电。电源的起动在Vcc 端子电 压上升到动作开始电源电压Vcc(ON)=17.5V (TYP) 时，开始动作（到动作开始为止的起动时间仅由 电容C26的容量决定，而和Startup 端子的直流电 压无关）。此后T2的P4端的感应电压经过D8整流、 C30滤波为P2端提供大于17.5V的VCC电压，电源启 动完成。 • 此时R51、R61、U6、PC3等组成的误差取样 电路，将输出电压变化信息反馈到P4（FB 端）控制内部激励信号占空比，从而实现 电源的稳压输出。副电源输出的5V为主板 CPU控制电路供电，待主板控制电路工作正 常后，发出开机控制信号ON（主电源开机） 送回电源板，使Q5导通，把15V辅助电源送 到后级PFC和DC-DC校正电路VCC端，此后主 电源启动，主板视频处理电路开始工作、 屏背光点亮，电视开机。 ——电源工作流程-PFC电路 3.2 UI/STR-E1555引脚功能说明 STR-E1555是一个由前后两个变换器组成的开关电 源混合IC，其前段是用来消除高次谐波的PFC变 换器，后段是一个DC/DC变换器。它采用21脚的 SLA封装结构，内部集成了前段变换器(升压斩波 型PFC)的控制电路以及后段DC/DC变换器的控制 用MIC和DC/DC部分的功率MOSFET（IC 内部）。 1脚 起动电路输入端子 2脚 空 3脚 PFC部分MOSFET门极驱动信号输出端子 4脚 PFC部分零电流检出端子 5脚 PFC部分MOSFET漏极电流检出端子（过流保护 检测） 6脚 PFC输出定电压控制信号输入端子､PFC输 出过电压检出端子 7脚 PFC部分误差放大器输出及相位补偿端子 8、9脚 PFC､DC/DC控制电路Gnd端子 10脚 PFC的乘法器输入端子､外部锁定触发端 子 11脚 PFC关断延迟调整端子 12脚 准共振信号输入端子(谷底检测) 13脚 DC/DC部分过电流检出端子 14脚 DC/DC部分定电压控制用信号输入端子 15脚 IC驱动用电源端子 17脚 DC/DC侧内藏MOSFET源极端子 18、19脚 空 20脚 DC/DC电路内藏MOSFET漏极端子（剪 脚） 21脚 DC-DC电路内藏MOSSFET漏极端子 3.3 PFC电路工作流程 3.3.1 PFC电路工作流程 当U1的P1/P15加上电源后，PFC电路的P3端 （PFC部分MOSFET门极驱动信号输出端子） 开始输出激励信号，控制Q1进入导通状态， 此后T2的2-3绕组将谷底检测信息送回P4端 （PFC部分零电流检出端子）P4内部电路及 时动作调整PFC激励信号波形， T1输出的电压经D2整流，由R20、21、22/R23分压 取样，把反馈电压送到P6端（PFC输出定电压控 制信号输入端子､PFC输出过电压检出端子）控制 激励信号占空比，从而实现PFC电路输出稳压。 同时P10端送入一个市电整流后的参考电压给内部 乘法器电路，参与PFC电路工作波形控制，实现 PFC校正。P5外接过流保护取样电阻R9把PFC过 流信息反馈到P5端，随时监控过流情况，当R9上 压降达到0.65V以上时，PFC电路过流保护动作， 输出截止。P6端还兼有过压保护检测的功能，当 输出反馈电压达到约3.2V时，PFC电路停止输出。 3.4 DC-DC电路 3.4.2工作流程 • 当电路通电后，U1的P15端VCC正常后， 内部DC-DC转换电路开始工作。T3的3-6 绕组开始有电流流过，此后副边绕组感 应电压经D12、14整流滤波，由R58/40、 U7/PC2等组成的误差取样反馈电路，把 输出电压变化信息反馈到U1的P14端，实 现DC-DC稳压输出。在STR-E1555的工 作模式当中，准共振模式下，必须对电 压共振进行底部检出，加入延时后导通。 • T3的1-7绕组将谷底检测电压信息反馈 到P14端，实现电源的准共振模式工作 （BD端子的输入阈值电压是0.76V(typ) 如果该端子的输入信号波形低于此阈 值时，IC从准共振动作进入100KHz的 PWM 模式）。U1的P13端为DC-DC过 流保护控制电压输入端，当该脚电压 达到0.6V以上时，DC-DC电路进入过 流保护状态。 • 由于DC-DC电路输出稳压取样点设计 在24V上，开机瞬间由于24V（背光电 路工作时序要求背光后点亮）负载很 轻，而12V负载较重，可能导致12V电 源瞬间输出电压严重下降，为此，电 源设计有一个由于ZD5、Q7、Q8、 R35等组成的临时12V电源补偿电路， 当12V电源低于正常值后，Q7、Q8导 通，24V经电阻R35向12V负载电路供 电，由于ZD5的取值为12V，所以当 12V电源电压达到12V时，Q7截止，电 源互不干扰。 3.5 保护电路 • 本电源设计有完善的过流过压保护电路: DC-DC输出过压保护：（如附图5）由ZD3、 ZD4、PC1等组成了过压保护取样反馈电路， 当输出电压升高导致ZD3、ZD4之一导通时， 光耦PC1内部发光管发光增强，光敏三极管 导通，D5导通，将过压控制电压加到U1的 P10端，U1停止工作，PFC、DC-DC电路同 时停止工作。 • PFC输出过压保护：（如附图6）由R25~29、 R46/47、U2、Q6等组成了PFC输出过压保护取样 控制电路，当输出电压升高使得Q6导通D4导通时， P10内部过压保护电路锁定，实现PFC过压保护。 三、常见故障检修流程 电压很低 0V 正常 是 无 有 是 无 否 不能 否 5V DC- DC 0V 电源正常 输出电压为 查 负极输 出电压有无 D8 15V 查待机控制管 是否截止 Q5 查待机控制电路 器件 测 集电极 电 压是否正常 Q5 15V 查 输出过压 保护电路是否动作 DC-DC 查 输出过压保 护电路是否动作 PFC 更换 能 否正常 U1 查外围电路 查 输出 有无短路 DC-DC 查待机控制电路和 整流滤波电路 15V 查保护电路器件 有无实效 查 稳压控制 电路器件 DC-DC 四、电源检修注意事项 • 1、本电源发生DC-DC输出短路引起过流保护时， 15V副电源输出电压会变得只有不超过2V，此时拔 掉电源插头、短时间再次通电仍无法退出保护状 态，若要电源再次启动必须对C8做放电处理。 • 2、本电源DC-DC电路输出整流二极管均为肖特基 二极管，反向恢复时间为n秒级，普通二极管或者 快恢复二极管均不能用于替换，故必须使用原型 号或性能相当的肖特基二极管代换！另外，本电 源使用的一些快恢复二极管在创维其他产品上很 少使用，不得已时可以相同参数其他二极管代换， 但D6必须使用原型号肖特基二极管，否则会导致 严重后果，具体参数见原理图上的标识。 • • 7、附图所示参考电压为当电源全部空载情 况下，强制（ON接+5V电源）启动电源，用 VC980D数字万用表测得的参考电压。因副 电源稳压取样点设计在5V上，当5V空载时， 原边的各绕组输出输出电压变化不能得到 及时纠正（下降），故辅助电源输出电压 只有约15V。若给5V电源接入约500mA负载 电流，正常工作时的辅助电源电压会高于 15V(约17.5V)。另：由于仪表频响特性和 采样率等技术指标限制，与实际工作电压 有较大出入，仅有开关控制电压，启动供 电（vcc）、欠压保护端的电压比较接近真 实值，故以上电压仅供参考！ • 3、由于个人水平限制加之能获取的上游芯 片供应厂商技术支持有限，相关原理剖析 可能存在错误，望广大同行能及时发现和 指正！ • 家电维修资料网 www.520101.com 我服务，您快乐！