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1、液晶显示器常见电源电路分析LCD(液晶显示器)电源电路和CRT型彩显一样包括主电源电路和二次电源电路两部分。不过它的主电源电路有内置和外置两种。外置电源(通常称为电源适配器)为LCD提供Acl6v或DCl218V电压再通过机内的二次电源电路产生12V、5V、33V等多种直流电压。由于外置电源结构比较简单且成品较多所以本文仅介绍了内置主电源电路和二次电源电路工作原理和检修方法。 该文是一篇兼具资料性和指导性的文章提供的10种LcD电源IC资料也较新颖可供大家检修LCD电源时参考。 一、电源控制芯片FAl3842N构成的开关电源 1FAl3842N的内部结构及引脚FAl3842N(同UC3842)
2、是一种电流型电源控制芯片它的内部南振荡器、5V基准电压发生器、PWM锁存器、电流比较器等构成，如图1所示它的引脚功能如表l所示。表1 FAl3842N引脚功能 脚号 功 能 误差放大器输出，与脚问接有RC补偿网络，缩短放大器响应时间 误差信号输入该脚输入的电压与开关电源输出的电压成反比 开关管电流检测信号输入 振荡器外接R、C定时元件端，外触发信号输入 接地 开关管激励脉冲输出 供电，欠压检测 5V基准电压输出端 2典型电路分析下面以图2所示的AOC （冠捷）LCD彩显为例介绍FAl3842N构成的开关电源。1 / 24(1)功率变换市电经整流滤波后的300V左右的直流电压一路通过开关变压器1
3、901的初级绕组(一绕组)加到开关管Q901(2SK2996)fl,3D$_及为它供电，而且经R903、R904对C914充电；另一路经限流电阻R905R910、滤波电容C906和BD901内的一个整流管构成充电网路在C906两端建立启动电压。市电输人回路的NR901是负温度系数热敏电阻，用来限制开机瞬间C904充电产生的初始大电流。 当C906两端电压达到l6V时IC901内部的启动电路开始工作。IC901工作后它内部的基准电压发生器产生的5V电压不仅为内部的振荡器等电路供电，而且从IC901的脚输出。脚输出的5V基准电压经R913、R919、C910和脚内的振荡器通过振荡，在C910两端产
4、生锯齿波脉冲电压该锯齿波脉冲作为触发信号控制IC901内部PWM电路产生矩形开关管激励脉冲，该脉冲经驱动电路放大后从IC901的脚输出。当激励脉冲为高电平时，通过R926驱-动Q901导通，于是300V电压经T901初级绕组、Q901的DS极和R930到地构成回路，回路中的电流在T901的初级绕组上产生脚正、脚负的电动势，此时T901因次级绕组接的整流管反偏截止所以它开始存储能量同时导通电流在R930两端产生锯齿波电压并通过R929送到IC901的开关管电流检测信号输入端脚。当IC901的脚输入的电压达到lv，被IC901内部的PWM电路处理后，IC901的脚输出的激励脉冲变为低电平，通过D9
5、05使Q901迅速截止。Q901截止后，流过T901初级绕组的导通电流消失，190l初级绕组产生反相的电动势于是1301的次级绕组产生反相的脉冲电压这些脉冲电压经整流滤波后，为相应的负载供电。在下个振荡脉冲的上升沿期间。IC901脚会再次输出高电平激励脉冲，重复以上过程，开关电源工作在振荡状态。 开关电源工作后，一绕组输出的脉冲电压经R912限流，D902整流C906滤波获得的直流电压一路取代启动电路为IC901供电：另一路为过压保护电路提供取样电压。一绕组输出的脉冲电压经肖特基型整流管D911整流C921滤波产生l2V直流电压该电压第一路通过C922、L902、C923、C924组成的TT形
6、滤波器进行滤波后为其负载供电；第二路通过R934为光电耦合器IC903内的发光管供电：第三路通过R936、R937取样后为三端误差放大器IC905提供取样电压；第四路通过R933限流点亮电源指示灯LEDl表明该机已通电。 (2)稳压控制该电源电路的稳压控制电路由IC901、IC903(PCI23FY2)、IC905(TL43lCl和误差取样电路构成。由于误差取样电路是对开关电源输出端电压进行取样所以误差取样方式属于直接取样方式。当市电电压升高引起开关电源输出电压升高时C921两端升高的电压不仅通过R934为IC903内的发光管提供的电压升高而且经R936、R937取样后的电压也升高再经R928
7、为IC905提供的取样电压超过25V由IC905内的误差放大器放大后使IC903内的发光管因导通电流增大而发光加强使IC903内的光敏管因受光加强而导通加深IC903输出的电压增大该电压通x,过J927(安装的是2kn电阻)为IC901脚提供的误差电压升高经IC901内的误差放大器放大后为电流比较器反相输入端提供的电压减小。同时由于市电升高必然会导致Q901的D极电流增大在R930两端建立电压升高，通过R929为IC901的脚输人的电压提前达到1V使电流比较器提起输出高电平控制电压致使PWM锁存器提前输出低电平信号Q901提前截止开关电源输出电压因Q90l导通时间缩短而下降实现稳压控制。 (3
8、)保护 1)尖峰脉冲吸收 由于开关管的负载是感性负载开关变压器所以开关管截止瞬间开关变压器的初级绕组会在QgOl漏极上产生反峰脉冲。该脉冲上叠加幅度极高的尖峰脉冲若不抑制这些尖峰脉冲便容易导致Q901过压损坏。该机通过C905、R911、D901组成尖峰脉冲吸收回路对过高的尖峰脉冲进行有效的吸收。以保k正Q901安全。 2)欠压保护 若启动电路异常使IC901启动期间输入的电压低于16V时IC901不能启动：启动后，若D902、R912组成的自馈供电电路异常不能为IC90l提供l0V以上的工作电压IC901停止工作。从而避免欠压给开关管等元件带来的危害。 3)开关管过流保护当O901因负载短路
9、等原因过流而在R930两端产生的电压升高通过R929输入到IC901脚的电压达到1V时，IC901脚不再输出激励脉冲Q901截止避免Q901过流损坏，实现开关管过流保护。常见液晶显示器电源电路分析电源在节能期间的输出功率设置了开关电源振荡频率控制电路。在节能期间由于负载电路停止工作所以开关电源输出电压升高误差取样放大电路为IC901脚提供的电压升高经IC901内的误差放大器放大后，使Ic901脚输出的电压下降经R917、D904、D906使0903截止致使Q902截止，R913接人电路振荡定时电阻的阻值增大振荡频率下降开关电源进入低频小功率输出状态以降低开关电源在节能期间的功耗。 当显示器工作
10、在正常状态(显示状态)后负载电路全部工作开关电源输出电压下降误差取样放大电路为IC901脚提供的电压下降IC901脚输出的电压升高通过R917、D904、D905使Q903导通通过R900使Q902导通，R913被短接，使振荡器的定时电阻的阻值减小，振荡频率升高确保开关电源在显示状态下进入高频大功率输出状态。另外，由：PQ903 b极接的C915在每次开机瞬间都需要充电，从而使Q903在每次开机瞬间都导通这样开关电源在每次开机瞬间都会处于高频、大功率输出状态；当表2 FAN7601引脚功能和维修参考数据C915充电结束后Q903是否导通由负载轻重来决定。4)过压保护当稳压控制电路异常引起开关变
11、压器T901各个绕组输出的脉冲电压升高时，一绕组升高的脉冲电压经R912限流D902整流，C906滤波获得的电压升高。该电压经R915和R916取样后的电压升高使稳压管ZD901击穿导通在R922两端产生的压降升高为IC9020IJ431C)R端提供的电压超过25V经IC902内的误差放大器放大后使IC902 K端电位变为低电平，通过R923使IC901脚电位变为低电平于是内部的振荡器等因没有供电电压而停止工作，IC901脚无激励脉冲输出，开关电源无电压输出，避免开关电源输出电压高给负载元件和Q901过压损坏。C908是延迟电容，可防止该保护电路误动作。 另外若IC901内的误差放大器工作异常
12、，使IC901输出的电压升高时该电压经R920、R922取样后的电压超过25V，通过IC902内的误差放大器处理后，使IC901脚电位下降，从而实现过压保护。 (4)开关电源输出功率控制我们知道彩显具有节能控制功能而该电源电路不像CRT型彩显的主电源电路采用行频脉冲触发方式所以该电源电路为了降低开关电源在节能期间的输出功率设置了开关电源振荡频率控制电路。在节能期间由于负载电路停止工作所以开关电源输出电压升高误差取样放大电路为IC901脚提供的电压升高经IC901内的误差放大器放大后，使Ic901脚输出的电压下降经R917、D904、D906使0903截止致使Q902截止，R913接入电路振荡定
13、时电阻的阻值增大振荡频率下降开关电源进入低频小功率输出状态以降低开关电源在节能期间的功耗。当显示器工作在正常状态(显示状态)后负载电路全部工作开关电源输出电压下降误差取样放大电路为IC901脚提供的电压下降IC901脚输出的电压升高通过R917、D904、D905使0903导通通过R900使Q902导通，R913被短接，使振荡器的定时电阻的阻值减小，振荡频率升高确保开关电源在显示状态下进入高频大功率输出状态。另外，由：PQ903 b极接的C915在每次开机瞬间都需要充电，从而使Q903在每次开机瞬间都导通这样开关电源在每次开机瞬间都会处于高频、大功率输出状态：当C915充电结束后Q903是否导
14、通由负载轻重来决定。二、电源控制芯片FAN7601构成的开关电源 1FAN7601的内部结构及引脚功能FAN7601也是一种电流型绿色电源控制芯片，它采用高压直接启动，从而简化了外围电路，它在待机时的功耗小于lW，最高工作频率可达到300kHz。它内部主要由振荡器、基准电压发生器、误差放大器、驱动电路、保护电路等构成。它的引脚功能和维修参考数据如表2所示。脚号 脚名 功 能电压(V) Vstr启动电压输入 30lC啪稳压控制信号输入 0.58 LATCH，sS闭锁控制，软启动控制 1.6RT/CT振荡器外接定时元件 1.84 GND接地 O 0UT开关管激励脉冲输出 1.5 VCC工作电压 11.1 Vref5V基准电压输出 5 2典型电路分析下面以LGl750SQ型LCD为例介绍FAN7601构成的电源电路,见图3。 (1)功率变换 市电经整流滤波后的300V左右的直流电压一路通过开关变压器T1的初级一绕组加到开关管Ol01的D极为它供电：另一路经加到U101(FAN7601)的脚，通过内部的恒流源对Ul01脚外接的Cl08充电在C108两端建立启动电压。 当Cl08两端电压达到l2V时Ul01内部电路开始工作由基准电压发生器产生的5V电压不仅为振荡器等电路供电，而且从Ul01的脚输出。脚输出的5v基准电压经Rl08、Cl04和脚内的振荡器通
