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1、海信使用的三星V3 屏等离子电视，社会拥有量很大。随着时间的推移，该系列产品正逐渐进入维修期。等离子彩电上的主板和AV 板由于大家经常接触，都比较熟悉，这里不作介绍。由于等离子电源是和屏电路一起由三星公司成套提供，维修配件和维修资料都相对匮乏，给维修人员地检修带来了相当大的难度。由于各厂家换板的周期长，并且还不一定能申领到备件，这就导致了我们必须要对电源进行元器件的维修。下面主要介绍一下，该系列机型用的三星V3 屏等离子电源的工作原理与常见故障的检修。整机电源电压产生流程方框图：图1 等离子V3 屏电源方框图上面是根据检修经验所得而绘制成的电压产生方框图，从上图可以看出，每一个电源电压的产生，
2、都是需要有前提条件的。也就是说，后级电压的产生，都是建立在前级工作正常的条件下的。如果前级电压不能正常产生，后级的电压肯定不正常。大家只要明白了某一路电压的产生条件，就会准确找到相应的故障部位。一、进线抗干扰电路及VSB（待机5V）电压形成电路：AC 220V 经插座CN8001 进入后，经F8001 进入SA8001、R8005、C8004、C8096、L8002、RA8001、R8004、C8003、C8008、C8006 组成的过压保护电路和前级进线抗干扰电路。滤除干扰信号后的交流电压分成两路，一路送到由L8003 等元器件组成的下一级抗干扰电路，如图2 所示：图2 二级进线抗干扰电路另
3、一路经F8002、D8007、C8017 整流滤波后，形成不稳定的300V 直流电压。该电压经过T8001 的2 脚1 脚绕组加到IC8003（TOP223PN）的5 脚。TOP223PN 的内部方框图如图3 所示，5VSB 形成电路如图4 所示：图3 TOP223P 内部方框图图4 5VSB 电压形成电路IC8003 进入工作状态，从T8001 的次级绕组整流滤波（D8014、C8018）后，形成VSB（+5V）电压，给主板CPU供电。该电压还经D8015 隔离后，产生F/B-VCC 电压给后级电路的稳压部分供电；同时，VSB 电压经过R8035 使LED8003 点亮（绿色）。T8001的
4、另一组绕组感应出的信号，经D8006、C8016 整流滤波后，形成18V 的电压加到Q8012的发射极，Q8012 处于截止状态。稳压部分：5VSB 输出电压经R8055、VR8002、R8061、R8060 分压取样后，加到精密误差放大集成电路IC8006（KA431）的控制端；同时，5VSB 电压还经R8049、光耦IC8004 内部的发光二极管，加到IC8006 的控制输出端。当某种原因使5VSB 电压升高时，经R8055、VR8002、R8061、R8060 分压取样后的电压上升，IC8006 的控制脚电压上升。光耦IC8004 内部的发光二极管发光强度增加，IC8004 内部的光敏三
5、极管的等效电阻变小，D8013 整流、C8021 滤波后，通过IC8004 加到IC8003 的4 脚（F/B）电流升高，经内部转换后的脉宽时间减少。T8001 的储能时间减少，经D8014 整流、C8018滤波后的5VSB 电压降低；当某种原因使5VSB 降低时，送入IC8003 的4 脚电流减小，IC8003 输出的脉宽时间增加，T8001 的储能增加，5VSB 电压升高，从而实现了5VSB电压的稳定输出。电压输入过高保护电路：经桥式整流块D8007 和C8017 滤波后，形成的300V 不稳定直流电经R8040、R8048、R8052、R8057 分压后，加到Q8014 的基极；同时，3
6、00V不稳定直流电还经R8056、R8062、光耦IC8007 的1 脚、2 脚加到Q8014 的集电极。正常时，Q8014 不能导通，光耦IC8007 内部的等效电阻很大，AC-DET 输出高电平；当电源电压过高时，Q8014 的基极电压升高，Q8014 导通，光耦IC8007 内部的等效电阻变小，AC-DET 变为低电平，整机保护，但本机没有使用电压输入过高保护功能。二、PFC 电路工作原理：如图 5 所示，当我们发出二次开机指令后，RELAY 信号由高电平变为低电平，此时Q8009 导通，Q8013 也跟着饱和导通，Q8013 的集电极变为低电平。一路被送到HIC8002，做为一个PS-
7、ON 的检测信号；另一路通过光耦（IC8005）隔离后，经过R8058 使Q8012的基极变为低电平，Q8012 饱和导通，输出受控的18V 电压。图5 开机信号输入控制电路该电压一路经IC8009（7815A）稳压后，产生15V 的PFC-VCC 电压，为PFC 膜块HIC8001 供电；另一路送到Q8010 的发射极待命。同时，Q8013 集电极电压的降低，还使Q8004、Q8006 饱和导通，继电器RLY8001 吸合，LED8002 点亮（绿色）。AC 220V经C8006、C8007、L8003、RLY8001、R8009、R8010、C8001、C8009、L8004、C8002、
8、C8010、C8005 组成的二次、三次进线抗干扰电路后，送入D8003 得到100Hz 的脉动直流电，加到PFC 电路。此时，通过R8037、R8038、R8039 和R8044、R8045，为PFC膜块HIC8001 提供检测信号。下面介绍一下彩色电视机中不常用的APFC电路原理，以帮助大家理解。提到PFC电路，就不得不提功率因数校正。功率因数是衡量电器设备性能的一项重要指标，功率因数低的电器设备，不仅不利于电网传输功率的充分利用，而且往往这些电器设备的输入电流谐波含量较高。实践证明，较高的谐波会沿输电线路产生传导干扰和辐射干扰，影响其它用电设备的安全经济运行。例如：对发电机和变压器产生附
9、加功率损耗，对继电器、自动保护装置、电子计算机及通讯设备产生干扰，造成误动作或计算误差。因此，防止和减小电流谐波对电网的污染，抑制电磁干扰，已成为全球性普遍关注的问题。国际电工委员会对与之相关的电磁兼容法规，对电器设备的各次谐波都做出了限制性的要求，世界各国尤其是发达国家已开始实施这一标准。随着减小谐波标准的应用推广，更多的电源设计结合了功率因数校正（PFC）功能。许多新型元器件和PFC 拓扑相继涌现，有助于电网传输功率的充分利用和减少谐波对电线路产生的干扰，功率因数校正电路分为无源功率因数校正电路和有源功率因数校正电路。为什么在一般的电路中功率因数较低呢？有很多因素的影响，其中，影响功率因数
10、的主要原因是这些电器的整流电源普遍采用电容滤波型桥式整流电路（图6 电流滤波桥式整流电路）。图6 电容滤波桥式整流电路这种电路的基本工作过程：在交流输入电压的正半周，D1、D3 导通，交流电压通过Dl、D3 对滤波电容C 充电，若Dl、D3 的正向电阻用r 表示，交流电源内阻用R 表示，则充电时间常数可近似表示为： = (2r + R)C由于二极管的正向电阻r 和交流电源内阻R 很小，故电阻很小。滤波电容C 很快被充电到交流输入电压的峰值，当交流电源输入电压小于滤波电容C 的端电压时，Dl、D3就处于截止状态；同理，可分析负半周D2、D4 的工作情况。由分析不难看出，当电路达到稳态后，在交流输
11、入电压的一个周期内，二极管导通时间很短，输入电流波形畸变为幅度很大的窄脉冲电流（图7 畸变电流波形）。图7 畸变电流波形由上图可分析出，这种畸变的电流含有丰富的谐波成分，严重影响电器设备的功率因数。由理论推导也可以证明，功率因数与电流总谐波含量的近似关系为：因此，降低电器设备的输入电流谐波含量是提高功率因数的根本措施。为了提高效率，减少谐波畸变率，必须进行功率因数校正。为了减少成本，在低功率的条件下，采用无源功率因数校正电路，这种功率因数校正电路适合在小功率、低损耗，成本低的条件下使用。由于三星V3屏等离子对屏电源要求功率大，不适合采用无源功率因数校正电路，所以使用了APFC型有源功率因数校正
12、电路。功率因数校正基本原理：利用功率因数校正技术，使交流输入电流波形完全跟踪交流输入电压波形的变化，使输入电流呈纯正正弦波，并且和输入电压同相位。使电流基波与电压基波之间的相位差趋于零，使余弦值等于1，从而实现功率因数校正。下图是APFC电路工作原理方框图：图8 APFC电路工作原理方框图输出电压与参考电压比较后，经电压环控制器得到输出值，并与输入整流后的电压值相乘，得到电流基准信号。输入电流与基准信号比较后，经电流环控制器，其输出信号再通过PWM发生器产生控制信号来控制开关管的通断。因为控制信号是占空比周期性变化的信号，所以得到的输入电流波形跟随输入电压整流后的波形。当开关频率比输入电压频率
13、高得多时，输入电流具有与输入电压相同的电压波形，因此达到提高功率因数的目的。三星V3屏等离子PFC电源实际电路如图9所示，HIC8001的内部电路如图10所示。图9 三星V3屏等离子PFC电源实际电路图10 HIC8001的内部电路图当IC8009输出的PFC-VCC电压加到膜块HIC8001的3脚和10脚后，HIC8001内部的振荡电路开始工作，从HIC8001的11脚输出PWM信号，经R8128加到Q8003的基极，经Q8003射随后，分别加到Q8001和Q8002的栅极。Q8001和Q8002同时导通，脉动直流电经L8001、Q8001和Q8002、限流电阻R8023和R8026回到桥堆
14、D8003的负极输出，电感L8001储能。一段时间后，Q8001和Q8002截止，脉动直流电和L8001上储存的电能经过D8002整流，C8012、C8013滤波后，形成约400V的PFC电压。为防止Q8001和Q8002截止期间过高的反峰电压，损坏Q8001和Q8002，故本电源增加了两只旁路二极管D8001和D8046。输出的PFC电压经R8002、R8008、R8013、R8017、R8024、VR8001分压后，送入膜块HIC8001的16脚（F/B），调整HIC8001的PWM脉冲输出（改变Q8001和Q8002的导通时间），使L8001的储能时间改变，从而稳定PFC的输出电压。调整
15、可调电位器VR8001，就可以改变PFC输出电压的高低。经R8023、R8026取样后，经R8152送入HIC8001的12脚，作为PFC控制电路的过零电压检测信号，防止Q8001和Q8002在脉动直流电的过零点导通，损坏场效应管。同时，PFC模块HIC8001还输出高电平的RELAY-ON信号和低电平的PFC-OK信号。RELAY-ON信号使光耦IC8002内部的发光二极管导通，IC8002内部的光敏三极管等效电阻变小，Q8005、Q8006导通。指示灯LED8001点亮，继电器RLY8002吸合，R8009和R8010被短路，减小了PFC电路自身的功耗。如果继电器RLY8002不能吸合，长
16、时间通电会损坏R8009和R8010。低电平的PFC-OK信号经R8071加到Q8010的基极，Q8010导通，输出DC-VCC电压为副电源板和后级供电。此时，AC 220V经桥式整流块D8003整流出的脉动直流电，经R8001、R8007、R8012、R8022、C8014分压滤波后的电压加到Q8007的基极，Q8007导通，光耦IC8001内部的发光二极管截止，IC8001内部的光敏三极管等效电阻很大，不能将IN-SC信号接到地上，IN-SC信号为4V的高电平。保护模块HIC8002检测到此电平后，从模块的27脚输出高电平的PANEL-POWER信号，经R8078、R8079加到Q8015的基极，Q8015导通，5VSB电压经R8075、光耦IC8008
