液晶显示器电源电路故障分析与维修_图文

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1、显示器维修技能实训(第二版 Chapter C h a pter 0 5 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修 128 Chapter 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修 5.1 5.液晶显示器电源电路的结构 及工作原理 液晶显示器电源电路的功能主要是将 220V 市电转换成液晶显示器工作需要的各种稳定的直 流电，为液晶显示器中的各种控制电路、逻辑电路、控制面板等提供工作电压，其工作的稳定性 直接影响液晶显示器能否正常工作。 C h a pter 5.1.1 液晶显示器电源电路的结构 液晶显示器电源电路主要产生+5V、+12V 的工作电压。其中，+5V 电压主要为主板逻辑电 路、操作面板

2、指示灯等提供工作电压；+12V 电压主要为高压板、驱动板等提供工作电压。 电源电路主要由滤波电路、桥式整流滤波电路、主开关电路、开关变压器、整流滤波电路、 保护电路、软启动电路、PWM 控制器等组成。如图 5-1 所示为液晶显示器电源电路方框图。 220V 交流 市电输入 0 5 交流滤波电路 桥式整流 滤波电路 开关变压器 整流滤波电路 5V 直流 输出电压 主开关电路 软启动电路 12V 直流 输出电压 PWM 控制器 电压反馈电路 过压保护电路 图 5-1 显示器电源电路组成方框图 129 显示器维修技能实训(第二版 其中，交流滤波电路的作用是消除市电中的高频干扰（线性滤波电路一般由电阻

3、、电容和电 感组成） ；桥式整流滤波电路的作用是将 220V 交流电变成 310V 左右的直流电；开关电路的作用 是将 310V 左右的直流电通过开关管和开关变压器后，变成不同幅度的脉冲电压；整流滤波电路 的作用是将开关变压器输出的脉冲电压经过整流和滤波后变成负载需要的基本电压 5V 和 12V； 过压保护电路的作用是尽量避免因负载异常或其他原因导致的开关管损坏或开关电源损坏； PWM 控制器的作用是控制开关管的切换，根据保护电路的反馈电压控制电路。 5.1.2 液晶显示器电源电路的工作原理 液晶显示器的电源电路一般采用开关电路方式，此电源电路将交流 220V 输入电压经过整流 滤波电路变成直

4、流电压，再由开关管斩波和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，最后经整流 C h a pter 0 5 滤波后输出液晶显示器各个模块所需要的直流电压。 下面以 AOC LM 729 液晶显示器为例讲解液晶显示器电源电路的工作原理。AOC LM 729 液 晶显示器的电源电路主要由交流滤波电路、桥式整流电路、软启动电路、主开关电路、整流滤波 电路、过压保护电路等组成，其电源电路实物图和电路原理图如图 5-2 所示。 1交流滤波电路 交流滤波电路的作用是用于滤除由交流输入线引入的噪声，抑制电源内部产生的反馈噪 声。 电源内部的噪声主要有共态噪声和正态噪声两种。 对于单相电源， 输入侧有 2 根交流电

5、源线 和 1 根地线。在电源输入侧 2 根交流电源线与地线之间产生的噪声为共态噪声；2 根交流电源线 之间产生的噪声为正态噪声。交流滤波电路主要用于滤除这两类噪声，另外，还要起到电路过流 保护和过压保护。其中，保险用于过流保护，压敏电阻用于输入电压过压保护。如图 5-3 所示 为交流滤波电路原理图。 （a）电源电路板实物图 130 Chapter 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修 C h a pter 0 5 （b）电源电路原理图 图 5-2 液晶显示器电源电路图 131 显示器维修技能实训(第二版 图 5-3 交流滤波电路原理图 图中，电感 L901、L902，电容 C904、C903

6、、C902、C901 组成了 EMI 滤波器。电感 L901、L902 用于滤除低频共态噪声；C901 和 C902 用于滤除低频正态噪声；C903 和 C904 用于滤除高频共态 C h a pter 0 5 和正态噪声（高频电磁干扰） ；限流电阻 R901、R902 用于拔下电源插头时对电容起放电作用；保 险 F901 用于过流保护，压敏电阻 NR901 用于输入电压过压保护。 当液晶显示器的电源插头插入电源插座后，220V 交流电经过保险管 F901、压敏电阻 NR901 防浪涌冲击后，通过由电容 C901、C902、C903、C904，电阻 R901、R902，电感 L901、L902

7、 组 成的抗干扰电路后进入桥式整流电路。 2桥式整流滤波电路 桥式整流滤波电路的作用是将 220V 交流电经过全波整流后转变为直流电压，再经过滤波后 将电压变为市电电压的 2 倍。 桥式整流滤波电路主要由桥式整流器 DB901，滤波电容 C905 组成，如图 5-4 所示。 图 5-4 桥式整流滤波电路 图中，桥式整流器由 4 个整流二极管组成，滤波电容为 400V 电容。当 220V 交流市电经过 滤波后，进入桥式整流器。桥式整流器对交流市电进行全波整流后，变为直流电压。接着此直流 电压再经过滤波电容 C905 将电压转换为 310V 的直流电压。 3软启动电路 软启动电路的作用是防止电容器

8、上的瞬时冲击电流， 以保证开关电源正常而可靠地运行。 由 于在输入电路接通电源瞬间，电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流，此电流往往 会导致输入保险丝烧断，因此需要设置软启动电路。 132 133图5-5 软启动电路原理图图中,电阻R906、R907为1M的等效电阻,由于这些电阻的阻值很大,所以其工作电流很小。刚启动开关电源时,SG6841所需要的启动工作电流由 +300V 直流高压经过电阻R906和R907降压后加至SG6841的输入端(第3脚实现软启动。一旦开关管转入正常的工作状态,开关变压器上所建立的高频电压经整流二极管D902、滤波电容C907整流滤波后,就作为SG6841芯

9、片的工作电压,至此启动过程结束。4.主开关电路主开关电路的作用是通过开关管斩波和高频变压器降压,以得到高频矩形波电压。 主开关电路主要由开关管、PWM 控制器、开关变压器、过流保护电路、高压保护电路等组成,如图5-6所示为主开关电路原理图。图中,SG6841为PWM 控制器,它是开关电源的核心,它能产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号,控制开关管的通断状态,从而调节输出电压的高低,达到稳压的目的。Q903为开关管,T901为开关变压器,稳压管ZD901、电阻R911、三极管Q902和Q901、电阻R901等组成的电路为过压保护电路。如表5-1所示为SG6841芯片各个引脚的功能。 134 图5

10、-6 主开关电路原理图表5-1 SG6841芯片各个引脚的功能针脚 名称 功能 针脚 名称 功能1 GND 接地端 5 RT 温度保护端2 FB 电压反馈输入端 6 Sense 电流检测脚3 VIN 启动电流输入端 7 VDD 供电端4 RI 参考设置端 8 Gate PWM驱动输出端当PWM开始工作后,SG6841的第8脚输出一个矩形脉冲波(一般输出的脉冲的频率为58.5kHz,占空比为11.4%。该脉冲控制开关管Q903按其工作频率进行开关动作,在开关管Q903不断地导通/截止形成自激振荡时,变压器T901就开始工作,产生振荡电压。 135 136 图5-7 整流滤波电路原理图6.12V/

11、5V 稳压控制电路由于220V 交流市电是在一定范围内变化的,当市电升高,电源电路的变压器输出的电压也会随之升高,为了得到稳定的5V 和12V 电压,在电源电路中一般都会设计一个稳压电路。12V/5V 稳压电路主要由精密稳压器(TL431、光耦合器、PWM 控制器、分压电阻等组成,如图5-8 所示为稳压电路原理图。图5-8 稳压电路原理图图中,IC902为光耦合器,IC903为精密稳压器,电阻R924和R926为分压电阻。当电源电路工作时,+12V 输出直流电压经过电阻R924和R926分压后,在R926上产生电压, 137提 示 目前它已成为种类最多、 用途最广的光电器件之一。光耦合器一LE

12、D ,被光探测器接收而产生光电流,再经过进一步放大后输出。这就完因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光因而具有很强的共模抑制能力。所以,它在长在计算机数字通信及实时控制中作为7.过压保护电路过压保护电路的作用是检测输出电路的输出电压,当变压器输出电压异常升高时,通过PWM 控制器关断脉冲输出,到达保护电路的目的。过压保护电路主要由PWM 控制器、光耦合器、稳压管等组成,如图5-8所示电路原理图中的稳压管ZD902或ZD903就是用来检测输出电压的。当开关变压器次级输出的电压异常升高时,稳压管ZD902或ZD903将会被击穿,从而将导致光耦合器内部发光管的亮度异常加大,致使PWM 控制器

13、第2脚通过光耦合器内部的光敏三极管接地,PWM 控制器迅速关断第8脚的脉冲输出,开关管和开关变压器立刻停止工作,达到保护电路的目的。液晶显示器电源电路 5.2.1 电源电路常见故障分析液晶显示器电源电路常见故障主要是无输出电压、输出电压低、无输出且有“吱吱”响声等。 138造成电源电路故障的原因可能是:保险管烧坏、滤波电容损坏、开关管烧坏、稳压电路异常、保护电路异常等。当液晶显示器电源电路出现故障后,常见的故障现象主要有以下几点。 (1按电源开关后,电源指示灯不亮,液晶显示器无反应; (2按电源开关后,电源指示灯一闪即灭;(3按电源开关后,液晶显示器无反应,检查后发现总是烧坏保险管。1.无输出

14、电压故障分析如果液晶显示器电源电路中的+5V 和+12V 电压均无输出,一般是由于无交流电输入,或电源连接线断线,或开关电源损坏等引起的。2.输出电压低故障分析如果液晶显示器电源电路中的+5V 和+12V 输出电压均偏低,一般是由于滤波电容失容引起,可打开电源外壳后直接更换电容。3.无输出且有“吱吱”响声故障分析如果液晶显示器电源电路无输出电压,且有“吱吱”响声,一般是由于+310V 滤波电容失容,或负载有短路引起的。5.2.2 流程图电源电路故障检修流程电源电路故障检修流程如图5-9所示(以图5-2所示电源电路图为例。5.2.3 维修实战电源电路无电压输出故障维修当液晶显示器电源电路出现故障

15、后,其检修方法如下(参考图5-2 。 检测量电源板输出电压是否为0。如果电源板输出电压不为0,接着检查+12V/+5V 保护电路中的元器件(如二极管ZD902/ZD903等 ,并更换损坏的元器件。 如如果电源板电源插座220V 电压正常,接着检查电源保险管是否烧断。如果烧断,转到 。如果保险管没有烧断,接着测量310V 滤波电容(如C905引脚电压是否为310V。如果不是,检查310V 滤波电容及整流滤波电路中的整流二极管和滤波电容、电感,并更换损坏的 元器件。 如在电路中直接测量开关管三个极间的阻值,如果三个极间的阻值均小,则是开关管损坏。接着更换开关管,并检查稳压控制电路、过流保护电路、光耦合器、TL431等是否损坏,如 139如果开关管正常,则检查启动电阻(如R906和R907、稳压控制电路中的元器件(如R924、R926、TL431等,并更换损坏的元器件。 图5-9 电源电路故障检修流程5.2.4 维修实战主开关电路故障维修开关电路常见故障主要是电路不起振。如果测量开关管栅极电压约为0.5V 时,表明电路不起振。由于在电路没有起振时,反馈绕组就不会产生反馈电压,因而在加电情况无法测出电压。该电路的检查与其他电路的检查方法就有不同,一般来讲,电阻检查法较为常用。电路不起振时检查方法如下。在断电态下,对滤波电容(C905进行放电。 140