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1、显示器二次电源原理 CRT 显示器二次电源原理 为了让彩显在不同行频扫描时，画面清晰稳定， 通常采用二次电源方法为行输出级供电， 即将主电源产生的电压变换为随行频升高而升高的可变电压，以满足多频扫描的需要。另外， 在一些性能较高的彩显中还采用了高压独立供电的方式，将行频变化对画面的影响降至最 低。 从二次电源的输入、输出电压值大小看，二次电源分为升压型与降压型，通常，输入电压为 50V 75V 的二次电源为升压型；输入电压为160V 210V 的二次电源为降压型。 SAMSUNG 753df彩显二次电源电路如图2 所示。该电路由IC401 、 L402 、 Q402 、 D401 等元件构成了
2、升压型并联开关电源式二次电源，为行输出电路提供60V150V的工作电压。 开关控制过程 1.工作过程 接通电源后，彩显一次电源电路工作，IC401 （TDA4859 ）得电（ 12V ） 启动 IC 内部的二次电源振荡器，从脚输出与行频同步的驱动电压。此电压经 Q401 驱动放大后加到Q402 的栅极，让 Q402 工作在开关状态。 在 Q402 饱和 导通期间， +50V电压经 L402 、Q402 、R413、Q414 形成电流回路。此期间 电能化为磁能储存在电流L402 中，这时储能电感L402 的电动势极性为左正右 负，如图 3 所示。当 Q402 截止时， L402 电动势极性变为左
3、负右正，如图4 所 示， 此时储存在 L402 中的能量通过 D401 释放给电容 C409 及行输出电路。L402 中能量释放完毕后，就完成了一个工作周期，下一个周期结束后，Q402 饱和， L402 储能，此时 C409 向行输出级供电。 从上述分析可知，供给行输出级的电压高低取决于L402 中储能的多少，而 L402 储能的多少又与 Q402 的饱和导通时间有关，即通过改变IC401 脚输出 信号的占空比， 就可控制开关管Q502 的导通时间， 从而控制二次电源的输出电 压。 2.稳压控制 若因某种原因二次电源输出电压升高时，行输出变压器T501 绕组的 感应电压也会升高。此感应电压R5
4、11 限流及经 D501 、C505 整流滤波后得到 的直流电压上升（此电压一路经R506 、R504 加到 IC401 的脚电压误差反样 比较控制输出）， IC401 内部电路对脚电压变化检测后，脚输出的脉冲信号 占空比减小，缩短了一个周期内Q402 的导通时间， L402 中的储能减少，从而 使二次电源输出电压降低至正常值，达到了稳压的目的。 同样，若二次电源输出电压降低时，IC401 脚电压下降，脚输出的脉冲 信号占空比增大，延长了一个周期那Q402 的导通时间， L402 中的储能增加， 输出电压升高至正常值。 另外，IC401 脚电压还受 CPU 22 脚（行幅度 PWM 控制信号输
5、出） 控制。 若用户在主机上将显示器的分辨率设置提高后，显卡送给显示器行、 场同步信号 频率也将提高，显示器中CPU 通过对输入的行、场同步信号检测后，CPU 22 脚输出的 PWM 信号脉冲占空比减小， IC401 脚电压下降，与上述稳压过程一 样，IC401 脚输出脉冲占空比增大，二次电源输出电压上升到此时分辨率所对 应的电压值。若分辨率设置下降后，CPU22 脚输出的 PWM 信号脉冲占空比增 大，IC401 脚电压上升，二次电源输出电压下降到相应值。 3.过流保护 图中 IC401 脚为二次电源开关管过流保护信号检测输出端；R413 、R414 为过流检测取样电阻。 当 Q402 过流
6、时，R413、 R414 两端压降增大，一旦 IC401 脚电压高于2.5V，IC401 内部二次电源振荡器停止工作，脚无开关脉冲输 出，从而起到了过流保护作用。 4.X 射线保护 若二次电源电路中稳压失控，输出电压升高时，行输出变压器T501 绕组感应电压增加， C505 两端电压升高，经R502、R507 分压后加到IC401 脚（ X 射线保护输入）。当IC401 脚电压高于 6.4V 后，IC401 内部 X 射线 保护电路启动， IC401 脚无脉冲输出。 升压式二次电源工作原理 降压式二次电源原理 串联型二次电源的工作原理与彩电中常见的彩电串联型开关电源原理相似， 它属于降压型二次
7、电源，现举例说明。 LG FB775 彩显二次电源电路如图所示。 该电路由 IC701（TDA4856 ）、Q719 、 L705 等元件构成了降压型串联开关电源式二次电源，为行输出电路提供60V 150V 的工作电压。 1.开关控制过程 通电后， IC701 得电工作，其脚输出得开关脉冲经Q717 、Q718 推挽放大 后，经 R757、C732 加到开关管 Q719 得 G 极，使 Q719 工作在开关状态。 Q719 饱和导通期间，一次电源输出的160V 电压经 Q719 的 S、D 极及储能 电感 L705 、 滤波电容 C735 形成电流回路。 C735 滤波得到的直流电压并向行 输
8、出级供电。 Q719 截至时，因 L705 中电流不能突变， L705 中自感产生左负右 正的电动势，于是L705 、R759 、C735 、L704 、D707 构成电流回路， L705 给 C735 充电,C735 在获得能量并稳定电压后向行输出级供电。图中D707 为续流 二极管，要求使用快速整流管，如常见的RU2A 。 2.稳压过程 IC701(4) 脚外接由 R774 、C711 组成的积分电路。若因某种原因使二次电源输 出电压上升时， 行输出变压器（5） （8） 绕阻的感应电源升高。 此电源经 R710、 R785 、R716.R719 、VR701 取样后送至 IC701 （5）
9、脚（误差取样比较控制输 入端），经 IC701 内部误差放大器放大后， 再与（4）脚输入的锯齿波信号比较， 使（6）脚输出的开关脉冲信号占空比发生变化，让开关管Q719 的饱和导通时 间缩短，最终让输出电压下降至正常值。若输出电压下降时， 控制过程与上述过 程相反。 3.软启动及静噪控制 采用 TDA4856的二次电源具有软启动功能。IC701 （3）脚内接行输出电源 误差放大输出端；外接电容C710 （软启动电容）。开机瞬间，由于C710 的充 电，IC701（3）脚电压逐渐增大，（ 6）脚输出的驱动脉冲宽度也逐渐变宽到额 定值，开关管 Q719 的饱和导通时间逐渐变长至正常值。由于行扫描电
10、路在开机 或更改显示模式瞬间， 彩显需要一个同步搜索和相位锁定的过程。如果在此期间， 二次电源不能及时加以控制，可能导致输出电压过高，损坏行输出管等元件。为 此，该机设有静噪控制电路。开机或改变显示模式时，CPU（23 ）脚输出高电 平，Q704 饱和导通， IC701 （3）脚被 D701 钳位在 0.7V 左右，（ 6）脚无驱 动脉冲输出，达到视频静噪保护的目的。 维修提示：若软启动电容漏电，二次电源输出电压低甚至为0；若软启动电容 无容量或开路，电路将无软启动功能，在开机瞬间易损坏二次电源开关管。 检修实例 例 1：一台 UIS 型彩显，图像在水平方向和垂直方向抖动。 分析与检修：试机发
11、现，电脑启动自检时，屏显自检字符时，画面不抖动，一 旦显示 Windows画面时便出现抖动现象。 仔细观察发现图像在水平方向和垂直 方向的抖动具有规律性。试调亮度和对比度时发现，若将对比度和亮度调低，画 面不抖动。 从上述故障现象看，图像是否抖动与画面亮暗有关（屏显自检字符时，背景 为黑色，即故障现象与负载大小有关，加之抖动又具有规律性， 由此判断故障极 可能系电源带负载能力差所致。经验可知， 电源带负载能力差为滤波电容容量减 小或整流二极管内阻增大。 为了提高检修速度， 分别在 300 滤波电容， 一次电 源+B 输出滤波电容，二次电源输出滤波电容两端并联同容量电解电容，试机发 现在二次电源
12、输出滤波电容（10 F/200V）两端并一只10 F/250V电容后，故 障排除。 例 2：COMPA MODEL N0473B彩显，图像亮度暗且显得淡薄（对比度低）， 色彩不鲜艳。 分析与检修：从故障现象看， 此故障现象是行输出级供电电压太低或行输出负 载太重，致使行变产生的高、 中压过低所致。 通电测得一次电源输出 55V 电压 （正常），而 C509 两端电压（行输出级供电）仅54V。试机几分钟后关机用手 摸行管及行输出变压器， 无明显温升由此基本排除了行输出负载过重的可能。接 着又将分辨率调高至1024*768 ，测得 C509 两端电压仍为 54V ，可见故障在二 次电源电路。经过对
13、开关管VT501 、过流检测电阻 R511 、反馈电阻 R509 的检 查，发现 R511 已断路。换新后，彩显图像正常。 例 3：海尔 HC15160 型彩显，开机后绿色指示灯亮，无高压响声、黑屏。 分析与检修： 通电测得二次电源开关管 （VT206 ）的 D 极电压为 162V（正常）， S 极电压为 0。但在显示器启动瞬间， VT206 的 S 极有近 90V 电压，随即降为 0V，同时测得 IC501 （2）脚（ X 射线保护输入）电压由2.8V 迅速上升到 5V。 可见此机为行输出级供电电压过高导致高压保护，从而出现上述故障现象。 反复 检修二次电源电路， 未发现元件异常。 难道一次
14、电源输出电压偏高？仔细查看一 次电源元器件时，发现电路板上C102 （ 100 F/160V）安装处在漏液痕迹，毫 不犹豫将 C102 换新，试机故障排除，此时测得VD206 的 S 极电压为 105V 。 小结： C102 容量减小；导致一次电源输出的B 电压滤波不良，也就造成二次 电压输出供给行输出级的电压中脉动电压过大，致使保护电路动作。 例 4：CSC-1442 型彩显，开机瞬间有正常显示，然后黑屏。 分析与检修：通电测得一次电源输出稳定的165V 电压，但二次电源无输出， 由此决定首先检查二次电源电路。本型彩显由时基电路NE555 输出控制脉冲控 制二次电源开关管VT511 ， 如图
15、 12 所示。 经查 VT508 VT511 均正常， 但 IC501 （3）脚始终无驱动脉冲输出，转向检查该电源的稳压电路。该机由行输出变压 器（5）脚输出的行逆程脉冲，经VD401整流、 C412 滤波和取样保持后，由 R531 、RP502 送至可调精密稳压集成电路IC502(TL431) 的控制（R）极。IC502 R 极电压将控制其K 极电压，即通过R516 影响了 IC501 （5）脚电压，从而控 制该电路的振荡状态，调整IC501(3) 脚输出的脉冲占空比，达到稳压的目的。 经过检查发现 C412 已无容量，换新后，故障排除。 小结： C412 无容量后，加到 IC502 R 极
16、电压低于 2.5V，K 极电压不受 R 极电 压控制，此时IC502 K-A 极间近似于开路， IC501(5) 脚电压均为 12V ，IC501 保护性停振。 例 5：一台 SAMPO 牌 KM-9450型 21 英寸多频彩显，开机瞬间机内有高压静 电声，随即消失，无任何反应，电源指示灯为黄色。 分析于检修： 该机行扫描电流电路与产生高压的电路是分开的，前者负责给 行偏转线圈提供行扫描电流；后者由高压输出变压器给彩显提供所需的高中压。 高压产生电路的二次电源由IC2（UC3843AN ）控制，UC3843N的引脚功能详 见本刊 2005 年第 2 期第 43 页。IC2（6）脚输出的开关脉冲的频率受IC1(19) 脚行振荡输出脉冲控制，脉冲宽度受IC2(2)脚输入的高压取样电压控制。 开机后测得一次电源输出电压B1 值为稳定的 200V ，正常；而二次电源输 出的+B2 电压由开机瞬间的55V 迅速升至 170V ；IC1(19) 脚（行激励脉冲信号 输出）电压为 12V （正常时为 5.5V）；IC1(15) 脚（过压保护信号输入）电压为 3V（正常时
