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1、,电源方案:PFC PWM-E1017+24V功率输出STR-W5667/6769+待机5V-STR-A6351,TLM3277电源,电源电路图,海信TLM 系列大屏幕液晶电视机为了保证整机具有国际上规定的电磁兼容（EMC）、电磁干扰（EMI）指标，采用了具有PFC（功率因素校正）功能的先进的开关电源电路，彻底解决了长期以来，因开关电源的电流波形畸变而产生的电磁干扰、电磁兼容及电源线路供电效率低下的问题。此外，在设计电路时考虑到电源的高效率，采用了性能优秀的大功率场效应管（MOSFET）作为开关元件，所以其开关性能、功耗、效率非常好。下面以海信TLM3277液晶电视开关电源为例进行分析（海信3
2、2 寸以上的大屏幕液晶电视机TLM3788/TLM3788P/TLM4277/TLM4777 的开关电源线路结构、原理相同）。,开关电源组成框图,海信TLM3277 液晶彩色电视机的开关电源是由三块厚膜电路组成：1、SMA-E1017 主电源供电；2、STR-W5667 背光灯变换器供电；3、STR-A6351 待机电源,从图中可以看出，该机实际是由三个（主电源、背光灯电源、待机电源）开关电源组成了TLM3277 液晶电视供电系统。这三个电源的关系：主电源的供电取自整流桥堆未经滤波输出的脉动直流（保证了PFC 的完成），背光灯的B+高压及VCC 启动电压均由主电源的PFC 部分提供；只有主电源
3、的PFC 部分工作，主电源部分的小信号供电电源（PWM）部分及背光灯电源才能工作，保证了电源的时序关系（主电源出现故障，背光灯电源也不可能正常工作）；待机电源（CPU 及继电器供电）功率极小，由交流电源单独供电。 TLM3277 液晶电视的主电源和背光灯电源的供电是经过整流桥堆不经过滤波电容供电，这两级电源占整机耗电的90以上，所以该机的功率因数、电磁兼容、电磁干扰指标都合乎CCC 的要求。,该开关电源的交流输入有较宽的范围（85265V），输出有5 路； （1）小信号电源：12V/3.5A 液晶屏逻辑电路、驱动电路及伴音前端供电； （2）小信号电源：5V/3A 小信号电路及视频前端电路供电；
4、 （3）伴音功放电源：14V/3A 伴音功率输出部分供电； 以上三路由主电源供电，输出功率约60W。 （4）背光灯电源：24V/6A 背光灯高压变换器供电； 以上由背光灯电源供电，输出功率约140W。 （5）待机电源：5V/2A CPU、存储器及FLASH 供电； 以上由待机电源供电，输出功率约10W。 TLM3277 液晶电视的开关电源能提供约210W 的供电功率，其中背光灯约占70,主电源框图（简单原理图）,RE017开路：会造成B+PFC电压急剧升高，达到500v以上，造成电源恶性损坏 1017的各脚对地电阻的测量非常的重要。如果出现保险丝损坏的显现要注意检查各脚对地电阻的阻值,图中SM
5、A-E1017 虚线以上为PFC 部分，虚线以下为PWM 部分,主电源电路原理图,主电源SMA-E1017 部分输出12V/3.5A、5V_M 及14V 电压，它向信号处理电路、液晶屏驱动电路，伴音音效处理及伴音功放电路供电。该主电源由PFC 部分和PWM 部分组成，它采用了一块PWM/PFC 组合集成电路SMA-E1017，该集成电路的PFC 工作模式是工作在非连续导通模式（DCM），它的PFC 部分输出的380V 电压（B+PFC），除了向主电源的PWM 部分供电外，还向24V 背光灯开关电源STR-W5667 提供B+电源。STR-W5667 的启动VCC（约24V）电压，通过PFC 部
6、分斩波电路储能电感TE001 的副线圈，经二极管DB001 整流后提供。,E1017各脚电压值,主电源电路组成框图,在主电源电路图中，电路功能主要有两部分：一是 PFC 部分，主要由斩波管QE001、 QE002 及储能电感TE001 完成；另一部分是PWM 部分，主要由开关管QE003 及TE002 完成 稳压输出。 NE001（SMAE1017）是PFC 斩波管（QE001、QE002）及PWM 电源输出开关管（QE003）的激励控制模块，PFC 及PWM 部分工作控制均由NE001 完成。,启动及VCC 供电,启动及VCC 供电,12 脚、1 脚：启动端子12 脚及VCC 供电端1 脚。
7、开机整流未经滤波的脉动直流，经二极管DE017 整流、电容CE019 滤波加到12 脚电路启动，此时TE002副线圈的感生电势经过DE007 整流、CE022 滤波对1 脚提供VCC，VCC 的提供，振荡加强VCC 逐步上升，当VCC 达到17.5V 时电路趋于稳定，正常工作为22V24V。,启动冲击电流限制 DE017 的作用,启动冲击电流限制 DE017 的作用,DE17 的作用：启动冲击电流限制。每次在电源开关接通的瞬间，加到电感上的可以是交流正弦波的任意瞬时值，如果是在正弦波的过零点附近A 图(Vsinst)，那么在电感TE001 上电流的增长将是比较缓慢，TE001 上的自感电势也比
8、较低；如果在电源开关接通瞬间是在正弦波的最大值峰点附近B 图（Vcosst），那么给电感所加的是一个突变的电压，会引起电感上产生极大的自感电势，该电势会大于所加电压的两倍，并形成较大的电流对后面的电容充电，轻则引起输入电路的保险丝熔断，重则引起滤波电容及斩波管击穿。设置DE017 后，在接通电源的瞬间，由DE017 导通并对CE019 充电，使流过TE001 的电流大大减小，产生的自感电势也要小得多，对滤波电容和斩波管的危害及保险丝的熔断可能要小得多（在开机正常工作时，由于DE017 右面为B+PFC，电压比左面高，DE017 呈反偏截止状态）。,斩波激励及灌流电路,斩波激励及灌流电路,15
9、脚：斩波管QE001、QE002 激励输出。15 脚输出斩波激励脉冲，经过“灌流电路”激励QE001、QE002 工作，VE001、DE002 组成灌流电路，RE011 是限制QE001、QE002 栅源极初始充电的限流电阻，DE003 是激励脉冲下降沿，促使栅源迅速放电的放电二极管。工作过程如下：在激励脉冲上升沿（T1 时间），VE001 截止，DE002 导通对栅源充电，形成栅源电场，斩波管迅速导通；在激励脉冲平顶持续时间（T1T2 时间），由于电场的持续，导通维持，此时导通呈阻性；在激励脉冲下降沿（T2 时间），VE001 导通，DE002 截止，所充电荷通过VE001 迅速放电，斩波管
10、迅速关断，完成一个斩波周期。,电压取样输入,电压取样输入,7 脚：该脚是PFC 部分正弦半波波形取样输入。该脚接在串联分压电阻RE003、RE004、RE007 的分压点上，其分压点上的电压波形即是整流桥堆输出的波形（因为整流后无滤波电容，所以波形是正弦半波）。该波形经电阻取样输入NE001（SMA-E1017）的7 脚，NE001 内部的激励电路以此波形为依据控制斩波管QE001、QE002，使斩波电流的包络和此电压波形形状相同。,相位调整控制,相位调整控制,8 脚：PFC 电压、电流相位调整。NE001 激励斩波管，按照7 脚的基准电压波形产生了波形相同的电流波形；电压、电流波形之间的相位
11、关系要求是相位基本相同，电流波形略微滞后电压波形（有利于电路的控制及稳定）；电压、电流波形的相位差调整则由8 脚外接低通滤波电路校正。在电视机开关电源性能不稳定、启动困难时，可适当改变其时间常数，该三只元件一般不会出问题，除非电视机遭遇雷击等，如遇到元件有大面积的烧坏，此三只元件（RE015/CE010/CE011）必须使用原相同规格调换，以保证电路的稳定性。,过零检测电路及背光灯启动电路,过零检测电路及背光灯启动电路,11 脚是过零检测输入脚，TE001 是PFC 部分的储能电感，由于该PFC 电路工作在DCM 方式，所以在电路中必须对被斩波电压进行“过零识别”，以控制PFC 激励脉冲的“启
12、”和“停”。在TE001 设置副线圈L1 并经RE005 输出，向SMA-E1017 的11 脚提供一识别信号，以控制NE001 内部PFC 部分振荡器在过零时的“启”和“停”。图中TE001 中的黑点标明是线圈的同名端，千万不能接反，否则无法工作；RE005 是限流电阻，这也是DCM 方式的特有电路向背光灯电源提供启动VCC 电压。 储能电感TE001 另一副线圈L2 和L1 串联，经过DE001 向背光灯开关电源模块STR-W5667 提供启动电压（VCC），正常工作时该电压约23V 左右，在开机的瞬间电压是逐步上升的，当上升到16V 时，STR-W5667 开始启动。要特别注意：该启动电
13、压的高低，与TE002 输出12V 负载的工作电流大小有关，当整机小信号电路还没有正常工作或有故障（即电流没有或较小时），L2 端整流输出的电压就很低，无法启动24V 背光灯供电，从而保证正常的时序关系。,B+PFC 稳压控制,B+PFC 稳压控制,9 脚：B+PFC 电压检测及稳压控制，参见图8。9 B+PFC 输出电压控制端，外接分压取样电阻，RE017、RE018、RE019 分压点上电位的变化直接反映了BPFC 的变化，NE001（SMA-E1017）内部根据9 脚的变化调整15 脚的激励输出，使B+PFC 电压趋于稳定（其电路类似于普通开关电源的稳压控制电路）。RE017 及RE01
14、8 为2M 高阻值电阻，该电阻极易产生开路故障，应选用功率大些质量较好的电阻，最好选用金属膜电阻。,PFC 部分斩波管过流检测,PFC 部分斩波管过流检测,10 脚：斩波管源极电流检测输入端。10 脚接在斩波管QE001、QE002的漏极电阻RE013、RE014 上，进行源极电流取样。当斩波管过流时，该取样电压上升，输入10 脚内部保护电路，用以控制斩波管激励脉冲，使斩波电流得以控制。,PWM 激励,PWM 激励,2 脚：PWM 激励输出。稳压输出管QE003 的栅极经过DE020 和RE050 接到PWM 激励输出2 脚，RE050 是栅极充电（场效应管输入为容性）限流电阻，DE020 是
15、在脉冲下降沿迅速放电的，使脉冲后沿陡峭的泄放二极管。 RE023 的作用：RE023 为PWM 开关管QE003 的GS 泄放电阻，由于QE003 是MOS 管，输入为容性，关机后GS 所充的电荷必须释放；否则，再次开机瞬间，由于此电荷产生的电场会使MOS 管还没工作就瞬间短路烧坏。 RE024、RE025 是QE003 源极电阻，SMA-E1017 的过流检测（OCP）则由该电阻进行取样，经RE026 输入SMA-E1017 的4 脚，其OCP 门槛电压VOCP 为0.62V。,PWM 稳压控制,PWM 稳压控制,3 脚：12V、14V 稳压输出控制端。由基准电源NE050、RE502、RE
16、503、N002 组成，NE050 中间的端子是基准电压，精确选择RE502、RE503 的阻值，可以控制流过N002 的电流，使输出电压为标准值。 RE502 在稳压控制的过程中，分去了部分流过光耦的电流，适当改变RE502 的大小，可以改变稳压控制的控制灵敏度和动态范围。,PWM 过流保护,PWM 过流保护,4 脚：PWM 级输出开关管过流保护检测。4 脚接输出开关管源极电阻上端，当开关管 QE003 过流时，该取样电压上升到0.62V（门槛电压），PWM 激励输出2脚停止输出，保护开关管及电路的损坏。,准谐振控制和延迟控制,准谐振控制和延迟控制,5 脚：准谐振控制端。为了提高开关电源的效率，NE001（SMA-E1017）的PWM 部分工作在准谐振方式。输出管工作在“开”与“关”的状态，当输出开关管“关”后，再次“开”通，必须在漏极“振零”波形的低谷区域，由于“振零”的频率由TE002的初级电感和其分布电容决定，频率会比较高、周期短，开关管再次导通难以控制在低谷区域内；这样就采取加大其分布电容的办法来降低频率、延长低谷区域的时间，使开关管的再次导通始终在低谷区域。,
