Philips 170b4液晶显示器开关电源原理分析

出处:fgjn1116 发布于:2011-12-02 15:23:58

  Philips 170B4是带有VGA和DVI的双接口显示器,是以第二代绿色(green chip)芯片TEA1533为组成的开关电源,该机型在市场上有较大拥有量。针对其特点,首先分析一下工作原理,再具体总结其典型故障及维修方法,供检修借鉴。用NUI一T/UT33D万用表测得的电路如图1所示。

  工作原理

  1、整流电路

  交流220V经FUSE1102、1103,再经滤波器5101、5102以及电容2102、2126组成高频滤波电路,然后通过负温度系数电阻3101的限流,加至桥式整流堆6101,6101整流,2106滤波,在2106两端获得约300V脉动直流电压。

  2、启动和振荡(osc)电路

  TEA1533采用高压(hv)直接启动,直接使用300V电压作为启动电压,省去常规由降压电阻组成启动电路。TEA1533⑧脚为启动脚(兼容值检测),此脚经开关变压器5103④-⑤绕组,直接+300V电压,+300V电压经TEA1533⑧脚内启动电源对①脚的外接电容2112充电,当①脚电压上升至11V时,TEA1533开始工作。

  【提示】TEA1533内置一个压控振荡器(Vco),振荡频率f=25-175kHz,其频率由其内部的振荡电容c和电流源确定,当电源处于不同负载状态下时,TEA1533工作频率由(3)脚控制电压及④脚磁控电压(dem)共同确定。当大功率输出时,工作于准谐振模式,中功率输出时,为固定频率工作模式,小功率输出(待机模式),工作于低频模式,即f=25kHz.检修时,注意工作模式,拓展分析思路,做到事半功倍。

  3.稳压控制电路

  TEA1533稳压采用电流/电压双模式控制方式,即为采用电流,电压两种负反馈控制信号进行稳压控制(与其他电路不同潍修时,注意区分)。

  (1)电流负反馈信号:开关管7102的S极接3117、3118、3119,对7102,源极s的电流(即5103原边电流)进行取样,7102的取样信号送入TEA1533⑤脚侧电流检测端,既参与稳压控制,又具有过流保护功能,因此又称为电流比较器。

  (2)电压负反馈信号:TEA1533③脚(CTRl)输入,+5V电压升高时,取样电阻3126、3131分压,三端误差取样7106(TL431)R极电压升高,K极端电压下降,光耦合器7104内发光二极管亮度加强,光敏三极管电流增大,c-e结内阻减小,TEA1533③脚电位升高,TEA1533⑥脚输出脉冲宽度变窄,7102导通时间缩短,二次绕组感应电压下降,5V输出及其他输出下降,从而达到稳压目的。若5V电压输出下降,则稳压过程相反。

  4、待机/去磁(dem)控制

  当TEA1533③脚误差电压输入端电压大于3V8时,TEA1533控制电源进入待机状态,此时开关电源间歇工作,此时f=25kHz处于。TEA1533④脚(dem)是去磁控制信号输入端,去磁控制是新型开关电源的一种控制方式,去磁控制的含义为通过检测开关变压器5013存储能量变化,或者是通过检测5103初级,次级电流变化情形,对开关电源进行控制。开关管7102零电流on/off状态切换,过压,短路保护控制,市电过压保护等。

  5、保护电路

  (1)尖峰吸收电路:防止开关管7102在截止时其D极的感应脉冲电压的尖峰击穿7102,由3120、3116、2119、6111构成吸收回路,7102D极输出脉冲电压经6111对2109充电,使尖峰有效吸收。

  (2)电源过流/欠压保护电路:7102源极S所接3117、3118、3119为过流取样电阻,由于外部原因引起7102S极电流增大时,3117、3118、3119的电压降增大,TEA1533⑤脚电压升高,当⑤脚电压大于0.52V时过流保护电路启动(电流比较器),限制7102电流继续上升。

  (3)欠压/开关变压器绕组短路保护电路:TEA15.33①脚是启动端(VCC),也是开关电源保护输入端,当①脚低于8.7V时,欠压保护电路动作(电型值11V),开关电源由⑧脚重新启动。在TEA1533启动,开关电源工作后,由5013③-②绕组接替TEA1533内的启动电路向①脚供电(对2122充电,约11V左右)。开关变压器绕组短路保护电路,通过TEA1533⑤脚7102电流检测来实现,当开关变压器绕组短路,或开关变压器侧,二次侧6113、6116等整流管短路,短路7102电流异常加大,TEA1533⑤脚达到0.88V时,开关变压器绕组短路保护电路动作。

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