168P-P37EWS-10 维修手册 1 警 告 本手册仅供有经验的维修人员使用，不适用于一般消费者，手册中没有对非技术人员企图 维修本产品而存在的潜在危害提出警告或提醒。电器产品应由有经验的专业技术人员进行维护 和修理，任何其它人企图对本手册涉及的产品进行维护和修理将有可能受到严重伤害甚至有生 命危险。 一：产品综述 1.1 机芯概述 本电源为搭配自产屏体开发的电源,应用于公司 E15、E60、E62 等整机中。 电源的主方芯片为ＳＴ公司控制芯片Ｌ6599，主芯片为半桥谐振控制芯片。待机芯片为山 肯公司的ＳＴＲ-A6059M。PFC 芯片为富士的 FA5591。 1.2 主要技术规格 此液晶电源输入电压范围为 AC100～240V，输出电压情况为 5V/0.5A、12V/2.0A、24V/1.5A、 100V/0.5A 给恒流驱动电路 二：电路介绍 各电路的组成部份。 本电源板电路大致由四大部分组成. 1．市电输入电路与整流滤波电路。由电感电容组成的低通滤波器组成。 2．PFC（功率因数校正）校正电路，由富士的 FA5591 组成。 3．控制电路。这部份电路由两部份组成。 Ａ：副电源（+5V 待机开关稳压电路）；由山肯公司的 STR-A6059M 组成。 此电路为反激式电路，STR-A605M9 集成了开关管 MOSFET 管，为集成块。 Ｂ：+24V、12V 主开关稳压电路。由 ST 芯片 L6599 去控制两个开关管，与它控制的开关 管组成了半桥谐振式电路。 4．各控制电路输出侧整流稳压电路。 三：主要芯片的简介 1：待机芯片简介 此待机芯片为山肯公司的ＳＴＲ-A6059M，它是一个集成块，里面集成了控制芯片与 开关管。它的外形 图如图 1.7.1 所示 图1.7.1 待机电路由待机控制芯片 IC100（6059）与 T603 以及 D106 等元器件组成一个反激式电 路。此电路输出一个稳定的 5Ｖ电压。最大它能够带动一个 1Ａ的负载。 交流输入的电压经过桥堆整流后，经 C508 储能，经变压器 T603 到 IC100 里面的开关管， 从而形成一个开关回路。与输出整流电路构成一个反激式电源电路。此反激式电路输出一个 稳定的 5V 电压 ，此 5V 电压主要给ＬＣＤ主机上的待机ＣＰＵ供电。使整机处于待命状态 168P-P37EWS-10 维修手册 2 中。在该电源中，IC100 为一集成有开关管的脉宽调制稳压模块. 此待机芯片为山肯公司的芯片，里面集成了控制电路与开关管。此芯片最大功率可做到 14Ｗ。内部方框图如图 1.7.2。 图1.7.2 STR-6159内部方框图 每个脚的功能如下。 1）Pin1 脚ＯＣＰ脚，即芯片的功率检测脚。此脚大于 1Ｖ的电压时，芯片保护动作启 动。 2）Pin2 脚为ＶＣＣ脚，此脚为芯片的能源供应脚。 3）Pin3 脚为芯片的接地脚。 4）Pin4 脚为反馈脚，将输出的电流情况通过此脚反馈给芯片，从而去控制开关 管的导通时间，来达到输出电流变化时达到输出电压恒定的作用，即不管 输出负载怎么变化，输出电压始终会保持一个恒定的电压范围，从而达到稳 压作用。在线路图中通过光电耦合器传递给反馈脚。如线路图中的ＩC100。 5）Pin5 脚为芯片的启动脚。 6）Pin6 脚为空脚 7）Pin7 脚与 Pin8 脚为芯片的高压输入脚。 2：主芯片――PFM 控制器 ST 的 L6599 简介 L6599 是由 ST 公司开发的一款高性能固定脉冲宽度（PFM）的电流模式控制器，专为离线 和 DC-DC 变换器应用而设计。它属于电流型单端 PFM 调制器，具有管脚数量少、外围电路简单、 安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点，可精确地控制占空比，实现稳压输出，还拥有低 待机功耗和众多保护功能，所以，为设计人员提供只需最少的外部元件就能获得成本效益高的 解决方案，在实际中得到广泛的应用。 L6599 有以下性能特点： 1、在无负载和低负载时，PFM 的频率会线性降低至待机模式以实现低功耗，同时提供稳 168P-P37EWS-10 维修手册 3 定的输出电压。 2、内建同步斜率补偿电路，可保证连续工作模式下电流回路的稳定性。 3、内建电压补偿电路可在一个较大的 AC 输入范围内实现功率限制控制，并提供过载、 短路保护功能。此外，还设有低电压锁定（UVLO)功能，使工作更稳定、可靠。 4、具有图腾柱（即推动输出电路输出极）可实现良好的 EMI。 下面我们就来详细的了解 6599 这个芯片的功能，各引脚的作用以及外围电路主要参数。 各引脚功能说明 Pin1：Css ----- 软启动脚 该脚位采用的关键参数为对地电解电容 2.2UF/50V,与 4 脚间电阻为 2.2K。 Pin2 引脚二：DELAY--- 延迟脚 该脚位采用的关键参数为对地电阻 1.5M,对地聚脂电容 0.01UF（103）/60V。 Pin3：CF-----------谐振脚 该脚采用的关键参数为对地聚脂电容 0.00047UF(471)/2KV。 Pin4：RFmin-----反馈脚 该脚位采用的关键参数为对地电阻 18K，与反馈电路中光耦二次侧上端之间接电阻 3.9K。 Pin5：STBY------脉冲模式控制极限脚 该脚位采用的关键参数为与 4 脚之间接 1K 电阻。 Pin6：ISEN-------电流传感端脚 该脚位采用的关键参数为对地电阻 220 欧，对地电容 0.047UF(473)/60V。 Pin7：LINE-------在线检测端脚 该脚位采用的关键参数为与 13 脚（供电）之间接 12K 电阻，对地接 2.4K 电阻和 0.1UF(104)。 Pin8：DIS---------控制脚 该脚位采用的关键参数为接地。 Pin9：PFC_STOP----PFC 检测脚 Pin10：GND-------接地脚 该脚位为芯片接地脚。 Pin11：LVG-----下管驱动信号脚（低边门驱动输出） 该脚位采用的关键参数为接 3228（NPN)和 1275（PNP)构成的推动电路，用触发脉冲信号控制 主开关的导通关断 Pin12：Vcc-------芯片供电脚 该脚位采用的关键参数为对地滤波电解电容 4.7UF/50V 和贴片电容 0.1UF(104)/50V,与 7 脚之 间接电阻 12K 使 7 脚电压 2.5V Pin13：N.C.-----空脚位 Pin14：OUT-----上下管中点输出电压 该脚位采用的关键参数为与主开关漏级相接（接高压），同时与 16 脚之间接 0.1UF（104）聚 脂电容。 Pin15：HVG-----上管驱动信号脚（高边门驱动输出） 该脚位由芯片内部控制的驱动信号控制 PWM 开关（辅助开关） Pin16：VBOOT--上下管中点输出电压脚 168P-P37EWS-10 维修手册 4 该脚位采用的关键参数为与主开关漏级相接（接高压），同时与 16 脚之间接 0.1UF（104）聚 脂电容。 部分引脚功能具体描述如下： GND: 接地端 RFmin：反馈电压输入端。用于提供 PFM 调节信息，PFM 的频率变化就是由它控制。 ISEN：电流传感端。当该电压达到一个阀值时芯片会停止输出，从而实现过载保护。 VCC：电源供电端。 LVG: PWM 脉冲输出端。图腾柱（即推动输出电路）输出极驱动功率开关关。 LINE：在线检测传感端。在该端电压低于 1.2V 时自动关断芯片，即当该功能没有起到功能时 该端电压在 1.25V—6V。 ST6599 内部结构与工作原理简介 图 1.7.3 ST6599 内部结构图 1)振荡器 ST6599 的 PFM 工作频率范围为 60KHZ~100KHZ。其工作频率是在变化的，通过软启动端 （Css）外接一个电容对地和与反馈电压输入端连接一个电阻来设置最大振荡工作频率和芯 片启动后频率持续变化的时间。 在本设计中，将 ST6599 的 PFM 频率固定在 70～80KHZ 的某一数值。 2）输出部分 ST6599 的 LVG（11 脚）和 HVG（15 脚）分别为低边门驱动输出脚和高边门驱动输出脚， 它们是单图腾柱输出级，专门设计用来直接驱动功率 MOSTFET 的，具有降低热损耗、提高 效率和增强可靠性的作用。通过控制准谐振开关和 PWM 脉冲的上升与下降时间，可以有效 的减少开关噪声，提供电源的 EMI,并提供稳定的 MOSFET 管 Gate 极驱动。 3）电流取样比较器和脉冲调制锁存器 ST6599 作为电流模式控制器工作，输出开关导通由振荡器开始振荡起始，当峰值电感 电流到达 RFmin 反馈端电平时终止。这样在整个周期基础上误差信号控制峰值电感电流。 168P-P37EWS-10 维修手册 5 所用的电流取样比较器-脉宽调制锁存配置确保在任何一定的振荡周期内，仅有一个单脉冲 出现在输出端电感电流通过插入一个与输出谐振开关的源极串联的以地为参考的取样电阻 RP65 转换成电压。此电压由电流取样输入 Pin6 ISEN 监视，并与来自 Pin4 RFmin 端电平 相比较。通常取样电阻为一小电阻，本设计将参数设为 220 欧。 4）启动与供电 ST6599 需要在启动时给 Pin16 VBOOT 提供一个 200uA 的启动电流以使芯片进行有效的 自举。在电路中将 Pin16 通过一个电容 0.01uF 的电容接至谐振开关的漏级，便可在 AC 输 入 90V~260V 的范围内实现 ST6599 的有效启动。 3：功率因素校正 PFC 芯片 FA5591 简介 由 PFC 电感 L603、功率管 M600、整流管 D402、控制芯片 IC609 及外围元器件组成。在 实际的电路中 R525、R509、R507、R506、R572、R573、Q611、D112、ZD610 组成了芯片的电 压检测反馈电路，在这里特别提出来时因为，它还起到降低待机功耗的作用。在待机时此电 路是没有 VCC 供电的，且 Q611 没有导通工作，所以电压检测反馈电路没有形成回路，没有 电流流过，就不会有功率消耗，达到了降低待机功耗的作用。 芯片内部方框图 168P-P37EWS-10 维修手册 6 芯片的引脚及引脚功能介绍 四：原理图 168P-P37EWS-10 维修手册 7 五：维修记要与案例 1．修理前先用目测和鼻闻两种方式，仔细观察整个不良板有无烧器件，损坏器件、元器 件虚漏焊等现象. 然后进行如下的几个流程开始检修过： A：有无 5V 待机输出。 B：有无待机控制高电平，待机控制电平需要高于 2.5V。 C：有无+12V，+24V，＋100V 输出。 2. 检修范例流程示意图 故障一：无+5V 输出 无+5V 输出 是否有输入电压过来，检查 C508 上是否有 300V～390V 的直流电压 (交流输入 100～240V) 无 有 有 无 有 检查输入通道。使输 入通道保持通畅。 检测 L/N 端至桥堆交 流输入脚是否连通， 桥堆 D401 和 D400 有 否短路击穿现象，有 则更换损坏物料 检查控制芯片周围的元器件是否有短 路，开路现象，虚焊情况。检查步骤： 1. 检查供电支路 R105 和 D102、C106 2. 检查吸收电路 R48、C40、D104、D105 3. 检查 TL431 反馈回路 IC102、IC103 等 4. 检查输出有没有短路 CS02 检查芯片内置 MOS 漏级 (芯片 7/8 脚)有无数百伏 交流电压，即判断芯片是 否起振，从而进一步判断 芯片Ｌ6059 损坏情况，更 换芯片 排除虚焊开路情 况。如果器件短 路则更换损坏元 器件 168P-P37EWS-10 维修手册 8 故障二：输出+5V 电压异常。电压异常包括电压偏低与偏高。 正常 不正常 故障三：有正常的输出 5V 电压，但没有输出+12V 与+24V+100V 无 有 有 无 故障 输出+5V 电压异常 检查 IC103 脚处，即 R113 与 R115 交接点电压 是 否 正 常 ， 正常电压在 2.45Ｖ电压至 2.55Ｖ电压 之间 检查分压电阻 R113 与 R115 是否短路，开路，虚 焊。 检查光电耦合器 IC102 损坏，进一步检查从光耦 到芯片ＦＢ反馈回路是否 通畅。 待机 5V 输出正常，但没有正常输出 +12V 与+24V+100V 检查有没有待机控制电平(on/off 信号)过来，待机控制电平为高电平启动，启动 电压大于 2.5V 检查待机控制电平线 路 检查 D107/Q102 以及 光耦 IC102 虚焊、飞 脚或损坏现象 检测 Q101 集电极上是否有电压，电压范围是 16-24V 之间 检测芯片 IC600 和 IC601 的 VCC 脚是否有电压，电压 范围为 16V-18V 之间，如果 电压正常则需要检测各芯片 的外围元器件，或者芯片已 损坏。 检测保护电路是否动作，用以判定是否保护电 路引起，可以将 IC101 的 3 脚和 4 脚短路，如将 此脚短路则 Q101 的发射集上有电压输出。则可 以判定保护电路动作，进一步判定是过压还是过 流保护。判断方法： 1. 过流保护：通过断开 D613、D614、D612 2. 过压保护：通过断开 ZD608、ZD609、ZD607 168P-P37EWS-10 维修手册 9 四：输出+12V、+24V 电压异常。电压异常包括电压偏低与偏高。 正常 不正常 五：输出+12V、+24V 电压带不起重载 正常 不正常 输出+12V、24V 电压 异常 检查 IC605 R 脚处电压是 否正常，正常电压在 2.45 Ｖ电压至 2.55Ｖ电压之间 检查分压电阻 R624(24V 取样)与 R620（12V 取样）， R657(100V 取 样 ) ， 以 及 R618/R617 并联电阻是否短 路，开路，虚焊。 检查光电耦合器 IC104 否损坏，进一步检查从光 耦到芯片ＦＢ反馈回路是 否通畅。 输出+12V、24V 电压带不起重 载 检查 PFC 升压电路有没有 工作，通过测量 C508 正极 有没有直流输出 370～ 400V 判断 判断是否是过载保护，方法： 断开 R603,故障消失，则可判 定 是 过 载 保 护 ， 此 时 检 查 R603 与 C600 有无贴错、插错 物料，同时有无虚焊、空焊现 象。 检查 PFC 芯片 IC609 供 电是否正常(14V～15V)， 进一步检查周围电路有无 虚焊、空焊现象 168P-P37EWS-10 维修手册 10 六：链接器插座连接器脚位定义 交流电输入：CN601 主板供电接口(14 PIN×1)：CN603 平衡板(9*2 PIN×1)：CN602 七：存储、运输、使用条件 1、包装 包装箱上有产品名称、型号、标识、质量部门的检验合格证、制造日期等。 168P-P37EWS-10 维修手册 11 2、运输 适应于车、船、飞机运输，运输中应遮蓬、防晒、文明装卸。 3、贮存 产品未使用时应存放在包装箱内，仓库环境温度为-40℃—55℃，相对湿度为 10％ —95％，仓库内不允许有有害气体，易燃，易爆的产品及有腐蚀性的化学物品，并且无 强烈的机械振动，冲击和强磁场作用，包装箱应垫离地至少 20cm 高，距离墙壁、热源、 窗口或空气入口至少 50cm，在本规定条件下的贮存期一般为 2 年，超过 2 年后应重新 进行检验。