下面以TCL-PWL37C电源线路图为例,简单介绍一下液晶电视电源的工作原理(修过CRT彩电电源的师傅应该都知道,液晶电视的电源跟CRT大部分地方都是差不多的,仅仅多了个PFC电路而已)。
1:待机电路。
接通电源后,电源输出插座P3的③、④脚就应有+5V电压输出,给主板CPU电路供电。另外,在热地一侧,副开关电源变压器T2的④-⑤绕组还会输出一组电压,整流滤波后输出+20V,供给主电源的PFC振荡电路和PWM振荡电路。(见图2) 如果输出电压不稳定,则检查以IC9(TL431)为中心组成的稳压控制电路。正常工作时,TL431的①脚电压为2.5V,如果该脚电压异常,则说明TL431损坏或其外围元件有问题。故障现象1:无+5V电压输出。
分析检修:检查待机电源电路,发现IC1的⑤-⑧脚电压为0V,经查限流电阻RB 13端头焊接部分已脱焊。建议将RB1、RB2、RB13这3只限流电阻换成功率为1W或2W的同阻值电阻,以免再次损坏。
故障现象2:+5V电压在3V左右波动。
分析检修:空载试机,+5V电压仍较低,这说明故障在待机电源部分。检测输出电压电路中的稳压二极管DB4(6.8V)和DB5 (20V ),发现DB5击穿,换新后故障排除。
另外,该电路中稳压二极管DB5(20V)、DB10(33V)、DB8(10V )易损坏,其故障现象多表现为+5V电压在+4V左右波动。
故障现象3: +5V输出电压只有+4V。
分析检修:空载试机,+5V电压仍较低,这说明故障在待机电源部分。直观检查发现+5V滤波电容CB7、CB8已鼓包,换新后故障排除。
2.开/待机控制电路
开机时,电源板上插座P2的①脚(PS-ON)收到从主板送来的高电平开机信号,通过DS9、RS16加到三极管QS3 (BT3904,可用C1815代换)的b极,如图4所示,这时QS3导通,5V电压通过RS 15后流过光耦IC6的①、②脚,此时IC6的③、④脚内部的光敏三极管导通,随即Q11导通,这时待机电源输出的约20V的VC电压,通过Q11给PFC电路提供+19V左右的工作电压(VCC2 ),再通过Q12稳压后给PWM电路提供+12V左右的工作电压(VCC1)。(见图3) 待机时,PS-ON信号为低电平,QS3因b极为低电平而截止,光耦IC6不导通,Q11、Q12均截止,PFC和PWM电路因失电而停止工作。
故障现象:+5V电压正常,但无+12V和+24V电压输出。
分析检修:测+5V待机电压正常,用导线将+5V电压接到开/待机控制端,测电容C5两端电压只有+300V,这说明PFC电路没工作;测PFC振荡块IC2(L6563)的供电端14脚电压为0V(正常值是++19V),该电压由变压器T2的④-⑤绕组产生。检查该供电电路,发现三极管Q11击穿,电阻R7开路。更换损坏元件后试机,故障排除。
3.PFC电路
集成块IC2 (L6563)与开关管QF5、QF6 (SK3568,可用K2645代换)等元件组成的PFC电路,如图5所示。当IC2的14脚得到19V左右的供电后,IC2开始工作,从13脚输出脉冲信号,由QF3、QF4组成的推挽电路交替工作于导通与截止状态,功率管QF5和QF6工作于开关状态。
当QF5或QF6导通后,整流后的市电对储能电感L1进行充电,电能转化成磁能储存在L1中;当PFC的驱动信号是低电平时,QF5、QF6因G极为低电平而截止,此时L1中储存的磁能释放,经D2整流、C5滤波后与VAC电压叠加,输出370V~410V的电压VBUS。(见图6)
L6563的主要引脚功能:①、②脚为稳压取样控制端,若这两脚外接元件损坏,则输出的PFC电压或过高或过低;④脚外接一只电阻来检测流过开关管的电流,在内部电路的作用下,以控制开关管的导通时间,如果④脚电压大于1.7V、 IC将关断;⑦脚为PFC输出电压的检测端,外接取样电阻,正常时该脚电压在0.26V~2.5V之间,若超出这一范围,IC将会关断;⑩脚通过电阻分压对+300V电压进行检测,当输人市电电压过低,致使该脚电压低于0.52V时,IC关断,以实现输人欠电压保护功能。
故障现象1:开机烧保险。
分析检修:检查发现开关管QF5击穿,但换新后又再次损坏,对该部分电路中的其他易损件QF6、QF3、QF4、C5等进行检查,发现C5容量变小,换新后故障排除。
故障现象2:开机后,光栅闪烁。
分析检修:开机后测得电源板输出的+12V和+24V电压均不稳定,并测得C5两端电压仅为300V、说明PFC电路未工作。
检查IC2的14脚供电正常。断电后在路测量IC2的各脚阻值,发现①脚对地阻值很小,检查其外围元件,发现电容CF7漏电,换新后故障排除。
故障现象3:更换PFC电路部分元件后,PFC电压高达500V。
分析检修:该电源板原是保险管熔断,开关管QF5、QF6击穿,将这些损坏元件更换后开机,测得C5两端电压高达500V,立即关机。
PFC电压高,说明PFC振荡块IC2的稳压控制电路有故障。IC2的①、②脚为稳压取样控制端,重点检查这两脚外接元件,发现①脚外接电阻RF12开路,换新后故障排除。
总结:液晶电源通电后,副电源先工作,输出+5V电压给数字板上的CPU,此时整机处于待机状态。当按“待机”键后, CPU输出开机电平,PFC 电路先工作,将+300V脉动直流电压转换成正常的直流电压(+380V)后,这时主开关电源的脉宽振荡器才开始工作,接着主开关变压器次级输出+12V、+24V电压,整机进入正常工作状态。
PFC电路说白了就是把桥堆整流后的+300V电压升高到+375V----+400V。这也是液晶电视的电源与CRT电视的电源不同之处的第一点,不同之处的第二点就是次级电压比CRT的低,其它的地方与普通的开关电源原理相同,都一样。测得大滤波电容330U/450V两端电压为+375V---+400V,则表明功率因数校正电路工作正常;如果测得电容两端电压为+300V,说明PFC电路未工作,主要查PFC振荡集成电路。
检修液晶电源时,首先确认保险管状态,保险管完好,通常PFC校正电路中的开关管等没有失效。再测量大电解电容对地是否存在短路,有几十千欧以上充电电阻,表明电源没有击穿。如果保险管损坏,第一个要检查PFC校正电路开关管,第二个要检查副电源IC 。
4.PWM振荡电路
PWM振荡电路如图7所示,当IC3(L6599)的12脚得到供电后,IC3开始工作,从11脚和15脚输出脉冲信号,开关管QW9和QW 10轮流导通和截止。
IC3的⑦脚外接电阻RM6、RW 13对PFC电压进行检测,正常时,该脚电压在1.25V~6V之间,当该脚电压低于1.25V时,IC关断。
T1次级感应电压经过整流滤波后,得到12V和24V电压。其中,+12V供给主板用,+24V电压供给背光驱动板。值得一提的,此处的整流二极管DS1~DS4,为肖特基二极管,特点为正向压降低、电流大,不能换用CRT电视用的整流二极管。
故障现象:开机后,+5V电压正常,但无+12V和+24V电压输出。
分析检修:开机后测得+5V待机电压正常,用导线将+5V接到开/待机控制端(PW),测得电容C5两端电压为380V,这说明PFC电路工作正常,故障原因应是 IC3工作不正常。首先检查IC3的⑦脚外接电阻,发现RW 13开路,换新后故障排除。
5.保护电路
该电源的保护电路如图8所示。若开机瞬间有+12V、 +24V输出,随后立即下降为0V,这通常表明电路已进入过压或过流保护状态。在具体判断故障原因时,可依次断开过流保护运放输出端的二极管DS10、DS11,过压保护输入二极管DS7、DS8,短时通电试机(通电不能过久,以免引起元件损坏)。
如果是过压而保护,断开二极管后若输出电压偏高,这时应检查电压取样反馈回路IC7 (TL431)及其周围元件;如果输出电压正常,则表明保护电路本身有故障,如过压保护稳压管异常等。
如果是过流而保护,应检查输出端是否有短路现象,过流保护比较器IC4(LM393)及外围元件是否正常。在这里要知道过流保护电路中采用的比 较器工作原理:一个单元的比较器有二个输入脚和一个输出脚,当正相输入脚的电压大于负相输入脚的电压时,在输出脚会输出一个高电压,反之就会输出零电压。
故障现象:开机瞬间有+12V、+24V电压输出,随后下降为0V 。
分析检修:开机后,测得待机+5V电压正常,判断故障系保护电路启动所致。先断开电源板次级的所有负载,再断开保护电阻RS20,然后把待机+5V电压接到开/待机控制端上强制开机,这时测得+ 12V、 +24V电压输出正常且稳定,这说明过流保护电路有问题。接上RS20,打算先后断开过流保护二极管DS10和DS11,当断开二极管DS10后故障不再出现,检查比较器IC4外围元件无异常,代换IC4后故障排除。
其它故障1:屏幕刚开机大约半小时内横黑带干扰
分析检修:这种现象一般都是由于滤波电容器漏电或性能不良信号中混入了交流干扰造成的,重点应该检查300V滤波及各电源输出端的滤波电容器,或者采用比较直接的替换法,一般都能有效解决。(见图1、图7)
其他故障2:不定时关机
分析检修:当故障出现时,电源指示灯也不亮。此时12V输出只有7V左右,随后降为0,经检查发现ZS2不良,更换后故障排除。其中,ZS1,CS1、CS2、CS5、CS6损坏也容易造成不定时关机现象。(见图7)
总结:40英寸以下的一般输出+5V、+12V、+24V三组电压;40英寸以上的一般输出+5V、+12V、+18V、+24 V四组电压。其中+5 V为待机电压,+12V供数字板,+18V供伴音,+24 V供背光板。在实践维修中,只要各组电压一样、功率一样的电源板都可以代换。
电源板可以从电视上摘下独立维修,维修时只需要把开关机控制电路三极管C、E短接(或将一只1.5K左右的电阻与副电源的+5V输出端相连),整机就处于开机状态,各路电压均有输出。在部分液晶彩电的开关电源中,只有+12V或+24V输出端带有一定功率的负载,主开关电源才进行正常的工作状态。所以在+24 V输出端上你可以接一只电动自行车的36 V灯泡作假负载(或在+12V输出端接一只摩托车灯泡作假负载)即可。
保护电路,在液晶彩电开关电源中,除具有常见的尖峰吸收保护电路外,还设在+24V、+12V和+5V电压的过压、过载保护电路,其保护电路多采用四运算放大器LM324、四电压比较器LM339、双电压比较器LM393或双运算放大器LM358。过流过压保护电路,在维修时可脱开不用,如果电压恢复正常,说明保护电路引起,这时要分步断开是哪路起作用。然后再进行维修。
开机前,先确认有无炸件、电容鼓包现象,如有应先更换并把相关的器件全部都测量一遍。建议更换所有损坏器件后试机时,最好把原机保险丝除掉,接上一个 220V/100W的灯泡,这样可以有效防止再次炸件。
主开关电压+24V或+12 V的输出电流较大,对整流二极管要求较高,一般采用低压差的大功率肖特基二极管,不能用普通的整流二极管替换。另外接负载后,电压反而上升,多属于电源滤波不好引起。
电源带负载能力差,首先要测一下PFC 电压是否正常(380 v),如果正常,问题就在电源厚膜上,通常是电源厚膜带载能力差引起,这一点请大家注意。
电源板上,贴有黄色三角形标记的散热片以及散热片下面的电路,均为热地。