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1、第5章TDA9383康佳系列超级单片彩电原理与维修本章导读：TDA93XX系列是飞利浦公司2000年推向市场的电视信号处理超级芯片(UOC)，它集电视小信号处理与微处理器于一体，采用I2C总线控制技术，能方便地适用1434英寸电视的生产，特别是 TDA93XX 系列中的 TDA9380/9383、TDA9370/9373超级 芯片，在国产康佳、长虹、TCL、海信、海尔等彩电中得到了十分广泛的应用，为便于维修时需要，本章重点以采用 TDA9383的康佳K系列彩电(主要有P2562K、P2960K、P2962K、 P2962K1、P2998K、P3460K、T2568K、T2975K、T2976K
2、、T3468K 等)为例进行分析。另 外，康佳利用超级芯片生产的N系列彩电与K系列彩电电路基本相同，主要不同点是 N系列彩电具有丽音解码功能。第1节康佳TDA9383超级芯片彩电整机电路组成康佳TDA9383超级芯片彩电主要电路组成如图5-1所示。图5-1 康佳TDA9383超级芯片彩电主要电路组成从图中可以看出，康佳TDA9383超级芯片彩电主要由电子调谐器、超级芯片N101(TDA9383 )、SRS 3D音频处理电路 N204 ( M62438FP )(部分机型有)、立体声音频处理 N203 (TDA7429S )、双路音频功放 N201 (TDA8944J )、重低音功放 N202 (
3、TDA8945S ) (部分机型有)、行输出、场输出N402 ( LA7845N )、AV1/AV2/AV3视频切换 N801(TC4052B )、TV ( L/R) /AV1 (L1/R1 )/AV2 ( L2/R2 ) /AV3 ( L3/R3 )音频切换 N802 (TC4052B )、 末级视放和开关电源 N901 ( TDA16846 )、N903 (TDA8133 /等组成。第2节电源电路分析康佳TDA9383超级芯片彩电采用了并联它激式开关电源，电源电路如图5-2所示。图5-2 电源电路电源控制芯片为飞利浦公司新生产的TDA16846 (N901)。其内部设置了独立的振荡电路，其
4、振荡频率有固定模式、自由调整模式和同步模式供设计时选用；有过流、过压/欠压等多种保护功能；提供了两路稳压控制输入端子和两路故障检测端子。TDA16846内部框图如图5-3所示，引脚功能和实测数据见表5-1所示。图5-3TDA16846内部电路框图脚号功能电压（V）开机待机1断路时间控制2.82.62初级电流检测/过流保护1.71.53误差电压/过零检测输入1.60.74软启动输入5.33.75光耦入2.71.66故障检测器2007固定同步输入5.15.68空脚009参考电压输出5.15.110故障检测器10011初级电压检测4.14.212热地0013驱动输出1.80.914电源12.011.
5、2提示与引导 和TDA16846功能类似的还有 TDA16487 , TDA16487是在TDA16486的 基础上增加了一个放电时间双稳态触发器，TDA16486的8脚为空脚，而TDA16487的8脚为PMO功率测量输出端，外接 RC元件，TDA16487内部电源源给外接电容充电，使电容 上锯齿波电压平均值正比于变换器的输出功率。一、开关电源分析1启动与振荡接通电源开关S901后，220V的交流电经 VC901桥式整流，C909滤波后，得到约300V 的直流电压，一路经开关变压器T901的118绕组加到场效应开关管 V901的D极；另一路经启动电阻 R918降压限流后，由 TDA16846的
6、2脚进入，并通过内部电路对14脚的外接电容C913充电，约12秒钟后，C913两端电压上升到16V时，TDA16846内部电路启 动，从13脚输出脉冲信号，经 R903、R902驱动开关管V901导通。于是T901的初级11 8绕组产生一个逐渐增大的电流，同时1314绕组两端产生的感生电压经 VD902整流、C913滤波后加到TDA16846的14脚，维持TDA16846的供电，该电压只要不小于8V，开关电源都将稳定可靠的运行。2稳压调节电路TDA16846设计了两个稳压控制输入端口，即 3脚的过零检测/误差电压输入端和 5脚 的光电耦合器输入端。电源启动后，开关变压器 T901的1314绕组
7、产生的感生电压经R919、R909分压后，从TDA16846的过零检测/误差电压输入端 3脚进入内部后分成两路，一路和内部的误差放 大器的反相输入端连接，在负载电压稳定时3脚输入的电压稳定不变，误差放大器无输出，开关电源工作状态维持不变。当由于某种原因次级输出电压升高时，3脚的取样电压也随之升高，误差放大器输出电压降低，经4脚外接电容C920滤波后，送“开时间比较器”，由其控制13脚驱动脉冲的导通周期变窄，V901的导通时间缩短，使次级电压降低至正常值。另外从 3 脚输入的电压还和内部的过零检测器相连，在开关管导通时， 3 脚外接电容 C919 上充有上正下负的电荷，当V901由导通转向截止时
8、， 开关电压器T901的1314绕组将产生一个反电动势，叠加在C919的充电电荷上，产生一串逐渐减弱的振铃，当振铃幅度小于25mV 时，内部过零检测器将输出高电平， 控制 13脚重新输出驱动脉冲， 使 V901 重新导通。 由此可见，V901的导通或截止时间是由 C919的充电、放电时间决定的。TDA16846的3脚 是一个双功能引脚，既是误差电压输入端，又是过零检测端。TDA16846 的 3脚的负反馈稳压作用，已经满足控制灵敏度的要求，但是如果需要更高 的控制灵敏度， 需要增益更大的误差放大器， 则可以外接误差放大器， 并通过光电耦合器从 5脚输入完成稳压控制作用，具体控制过程是：当+B
9、(130V)电压由于某种原因升高时，经电阻 R931、 R932、 RP901 分压后的取样电压也将同步升高， V904 的发射极电压， 即 V902 的发射极电压升高，V902的c极电流，即光耦 N902的1、2脚的电流增大，3、4脚的内阻减小，导致 TDA16846 的 5 脚电压下降，经 TDA16846 内部电路检测放大后被送到“开时 间比较器”，控制 13 脚的驱动脉冲导通周期变窄，相应地 V901 的导通时间缩短， B 回落 到正常值。需指出的是， 当开关电源同时设计有上述两路稳压电路时， 这两条支路不是同时起稳压 作用的，内部电路将接通电压较低的那一路，由其产生控制电压，起稳压作
10、用，而电压较高 的那一路将被内部电路阻隔，不起稳压作用。3.保护电路( 1)软启动电路 在刚开机时，由于次级的各个供电支路均处于大电流的充电状态，导致整机电流很大， 并产生极高的反峰电压，这种开机时的“浪涌”电流或反峰电压会对开关管V901 构成极大的威胁。因此，TDA16846设置了由4脚内部电路和外接电容 C920构成的软启动电路。刚 接通电源时，TDA16846的内部电源电路通过 4脚对电容C920充电，由于电容两端的电压 不能突变，于是 4脚电压只能逐渐缓慢升高，这个电压提供给“开时间比较器” ，它控制 13 脚输出的驱动脉冲导通期随 4脚电压的升高而逐渐展宽。这样，开关管 V901
11、的导通时间也 逐渐延长。次级输出电压也缓慢升高至设计值。这避免了开关管V901 在开机瞬间由于过流或由于反峰电压击穿而损坏。( 2)初级过压 /欠压保护电路C909 上的 300V 电压经电阻 R920、 R910 分压取样后，由 TDA16846 的过压 /欠压检测 端 11 脚送入内部， 经内部电路检测后， 产生相应的保护动作， 以保护相应的电路免遭损害， 当交流输入电压升高，使 11 脚的电压高于 1.5V 时，内部保护电路动作，控制 13脚的驱动 脉冲导通期减小，从而使开关管提前截止，输出电压下降。当交流电网输入电压太低，使 11脚电压小于1V时，内部保护电路将控制13脚停止输出驱动脉
12、冲，V901截止。( 3)次级过流 /过压保护电路开关电源正常启动后，开关变压器T901的1314绕组的感生电压经 VD902、C913整流滤波后由 TDA16846 的 14脚输入，为其提供工作电源。同时， 14脚还是 TDA16846 的次 级过流 /过压保护检测端子， 其正常的工作电压在 816V 之间。若次级由于某种情况过流时， 受电源的额定功率影响，次级各绕组的电压必然会大幅度下降，当14脚的电压小于8V时，内部检测电路动作， 控制 13 脚停止输出驱动脉冲， V901 截止， 当稳压控制电路失效使振荡 过强，导致14脚电压大于16V时，内部检测电路也将控制13脚停止输出驱动脉冲信号
13、，V901 也将截止。( 4)初级过流保护电路TDA16846的2脚外围的R918与C918决定了开关管的导通时间。也就是决定了开关 管的平均导通电流，因此，2脚为初级电流信息输入端口；当时间常数R918 X C918 一定时，将限定场效应开关管最长的导通时间，因为场效应管的截止时间已经“固定”，因此最长的导通期也就是场效应管的最大平均电流的标志。故2脚又称初级电流的过流保护端口。如果由于某种原因负载加重，如变压器某次级绕组支路对地短路、要求电源供给更大的负载电流，相应地初级电流必然也更大，但是由于受到最大初级电流的限制，各绕组的输出电压必然降低，直到 14脚供电电压小于 8V，产生欠压保护作
14、用，最后“保护性”关机，从 而保护了开关电源本身元器件不被过流而损坏。警示与强调如果由于某种原因使时间常数R918 X C918变大（例如电阻变质）充电速率会变慢，使场效应管导通期加长，最大平均初级电流将超过额定保护值，造成损坏开关管的后果就不可避免了。从这一点分析，R807并不是单纯的启动电阻。维修实践表明，R807（910k Q）在工作时会出现阻值增大甚至开路的通病，极易损坏开关管， 维修时若只代换开关管而不对R910加以检查和更换，就会形成屡损开关管故障。这里特别提醒维修人员，在 更换R910时，应优先选用质量较好的金属膜电阻，以尽量减少故障发生率，保证维修质量。如果由于某种原因使时间常
15、数 R918X C918变小（例如电容漏电），充电会加速，场效 应管导通期将缩短， 如果连正常的初级电流都供给不了， 各绕组电压势必下降， 保护作用势 必提前发生，严重时还会关机。从以上分析可知，TDA16846的2脚外接电阻 R918和电容C918起着至关重要的作用。（5）频率控制和故障检测端口TDA16846构成的开关电源，可通过对 7脚外围电路进行不同的设置，得到不同的工作频率。当7脚外接固定的阻容元件时，电源将以固定的频率工作；当7脚外接阻容元件，又通过光耦和外部振荡源连接时，开关电源的工作频率将和外部电路同步，使开关电源对其它单元电路的干扰减小到最小。除上述外，还可将7脚外接一固定的直流电压或干脆将7脚悬空，此时开关电源将根据次级负载的轻重而自动调节振荡频率的高低，以适应整机的功率需要。本机将7脚和参考电压输出端 9脚连接，说明其振荡电路是工作于自动调整状态的。提示与引导TDA16846还预备了两个故障检测端 6脚和10脚。10脚门限电压为1V, 6脚门限电压为1.
