3.2 康佳34006620电源+背光灯板维修精讲
康佳液晶彩电采用编号为34006620的电源板,是康佳集团研发生产的一款集开关电源和背光灯电路的二合一板,总功率为150W,效率达到90%以上,适用于32~37in的12~14只EEFL灯管的LCD屏。电源板型号为KIP+L150I14C1-01,版本号为35014435。型号为KIP+L180I16C1-01的电源板可参考其输出电压和高压连接器接口互相代换维修。
这款34006620二合一电源板的特点:一是只有一组12V电源输出(没有5VSTB);二是直接从PFC400V升到1600V背光高压,减少转换损耗(开关损耗、整流损耗),减少变压器匝数(降低铜损、铁损);三是体积小,元器件少,从而降低了成本和故障率;四是由于PFC电路和背光电路都使用了零电流软开关技术,工作效率提高了,变压器驱动背光、脉冲调宽同时调频等新技术,使电源的效率得到提高。
康佳34006620电源+背光灯板应用在康佳LC37FS30B、LC37FS30B(2BOM)、LC37FS81AB、LC37FS81B、LC37FS81C、LC37FS81GV、LC37GS80C(2BOM)、LC37GS82C、LC37GS82CG、LC37IS68N、LC37IS86C、LC37IS90N、LC37MS90C等多款液晶彩电中。
图3-7 康佳34006620电源+背光灯板实物图解
康佳34006620电源+背光灯板实物图解如图3-7所示,电路组成框图如图3-8所示。它由开关电源和背光灯电路两部分组成:开关电源部分PFC驱动电路采用FAN7530,将整流滤波后的市电电压和电流校正为同相位,并将供电电压提升到400V,为主电源和背光灯输出电路供电;主电源集成电路采用FSQ0465,输出12V电压,为主板和电源板上的背光灯驱动电路供电;背光灯电路采用OZ9976和两只复合MOSFET(开关管)组合,将400V电压变换为交流高压,通过两个高压输出连接器将背光灯点亮。
图3-8 康佳34006620电源+背光灯板电路组成框图
3.2.1 电源电路原理精讲
康佳34006620电源+背光灯板电源部分电路由抗干扰与整流滤波电路、PFC电路、主电源电路三部分组成。通电后,市电将抗干扰电路滤除脉冲干扰和整流滤波后产生的100Hz脉动电压,送到PFC电路,在PFC输出电容CF901产生300V电压,为主电源供电,主电源首先启动工作,产生12V电压为负载电路供电,同时产生VCC电压;二次开机后,VCC电压经开关机电路控制后产生PFC-VCC电压,为PFC驱动电路供电,PFC电路启动工作,将300V电压提升到400V,为主电源和背光灯升压输出电路供电。
1.PFC电路
康佳34006620电源+背光灯板的市电输入抗干扰电路、整流滤波电路和PFC电路如图3-9所示。PFC驱动电路UF901采用FAN7530,MOSFET(开关管)QF901采用FQPF15N50,PFC电压直接升至高压模式,大大减少了中间转换损耗。
(1)FAN7530简介
FAN7530是一个简单和高性能有源主动式PFC芯片,体积小,外部元器件少,功耗低。FAN7530内部电路框图如图3-10所示。该芯片升压控制器应用了临界传导模式(CRM)管理,它使用PWM电压模式和内部斜坡信号与误差放大器比较产生控制MOSFET的关断信号。升压型PFC控制模式按电流方式来区分,共分为3种:电流连续型(CCM)、电流临界型(CRM)和电流断续型(DCM)。
图3-9 康佳34OO662O电源+背光灯板PFC电路
图3-10 FAN7530内部电路框图
FAN7530是CRM型PFC控制器,不需要整流交流线路电压信息,这样可以降低在输入电压传感网络中所需的功率损耗。FAN7530提供多种保护功能,如过电压保护、反馈开路保护、过电流保护、欠电压锁定保护。为了防止空载失控状况,采用1脚禁用功能脚,当电压低于0.45V或电流小于65μA时启动保护。芯片电源供电脚或输出G极驱动都加装了钳位电路,限制了MOSFET的功率范围,提高了系统的运行可靠性。由于使用了零电流技术,FAN7530总谐波失真比传统的CRM升压型PFC电路要低。FAN7530引脚功能和对地电压见表3-3。
表3-3 FAN7530引脚功能和对地电压
(2)启动工作过程
电源板通电后,AC 220V市电经抗干扰电路滤除脉冲干扰信号后,再经DB901全桥整流、C911、L904、C912、C913滤波,产生100Hz脉动300V的VAC电压,该电压经储能电感LF901的初级为MOSFET(开关管)QF901的D极供电;二次开机后,开关机控制电路为UF901的8脚提供PFC-VCC供电,UF901得电后内部电路开始工作,产生激励脉冲,从7脚输出MOSFET驱动信号,加到QF901的G极,使其工作在开关状态。由于LF901的储能作用,振荡的开关脉冲经DF903整流,CF901、CF902滤波后,产生PFC-400V的直流电压。
(3)电压反馈电路
PFC输出电压经RF904、RF914、RF908、RF909与RF901、RF905分压取样后,反馈到UF901的1脚(INV)输入误差电压信号,一路进入GM误差放大器反相输入端,与该放大器同相输入端2.5V基准电压比较放大,输出误差电压放大信号,由FAN7530的3脚外接滤波电路进行电压补偿;另一路进入上边过电压保护(OVP)比较器同相输入端和下边禁止(Disable)比较器反相输入端,其中过电压保护比较器有2.675V的门槛电压和0.175V的滞后电压。当同相输入端电压高于反相输入端的门槛电压时,该放大器输出高电平,控制驱动输出低电平,大功率MOSFET截止。当输出电压下降到低于2.5V时,比较器重新翻转,MOSFET导通。下边禁止比较器有0.45V的门槛电压和100mV的滞后,当反相输入端电压低于0.35V时,比较器输出高电平禁止该集成电路工作,电压高于0.45V时比较器翻转,集成电路重新工作。
(4)零电流检测电路
零电流检测器(ZCD)是控制MOSFET的软开关,储能电感LF901的次级5-10绕组感应电压经RF911反馈到UF901的5脚(ZCD)零电流检测输入端。当升压电感电流达到0A时,由电感辅助绕组耦合零电流信号到5脚。如果该脚电压高于1.5V时,零电流检测器输出低电位,触发器进入保持状态,直到电压低于1.4V时,零电流比较器输出高电平,触发器翻转为低电平,MOSFET导通。5脚内部有高于6.7V钳位电路和低于0.65V钳位电路,如果该驱动器的输出截止信号过长,超过驱动器输出的下降沿150μs,这150μs定时器产生一个MOSFET导通信号。
(5)锯齿波发生器电路
电压误差放大器输出的误差信号和锯齿波发生器的信号进行比较,以确定MOSFET的关断情况。而该锯齿波发生器的锯齿坡斜度是通过2脚(MOT)外接电阻来设定的。由于内部斜坡信号电压偏置为1V,所以在FAN7530的3脚(COMP)电压为1V时,MOSFET占空比最小,即导通时间最短。在3脚电压为5V时,MOSFET占空比最大,即导通时间最长;3脚电压低于1V时,驱动器输出被关闭。据以上所述,内部锯齿斜度是通过外接电阻来确定,从而可确定MOSFET的最大导通时间,以及最大导通时间里升压电感所需的最低输入市电电压或最大输出功率等。
(6)过电流保护电路
MOSFET导通时的电流通过S极与外接电阻RF916到地,电流大小经电阻RF916转化为电压信号,传给UF901的4脚(CS)电流保护输入端。FAN7530内部RC(40kΩ和8pF)积分电路过滤开关30MHz以上噪声干扰,防止误动作。当4脚电压高于0.8V时,过电流保护比较器产生高电平保护信号,MOSFET截止。
(7)驱动输出电路
FAN7530内部包含一个图腾柱输出级,直接驱动功率MOSFET。当或门输入端全部为低电平信号时,或门输出端为低电平,上边P-MOSFET导通,下边N-MOSFET截止,给外接MOSFET加上电压,MOSFET导通。当或门输入端任何一路为高电平时,或门输出端为高电平,上边P-MOSFET截止,下边N-MOSFET导通,给外接MOSFET放电,MOSFET截止。驱动器输出电流在500~800mA的峰值电流之间,如果VCC电压高于13V时,输出电压被内部稳压二极管钳位至13V,以保护MOSFET的G极免被击穿。
(8)电压锁定电路
当FAN7530供电脚VCC电压达到12V门槛电压时,内部门槛比较器翻转,输出低电位,此时或非门两个输入端都为低电位,输出高电位,电源内部开关闭合,电源开始启动,如果VCC电压下降到低于8.5V,内部门槛比较器翻转输出高电平,内部开关打开,电源停止工作。所以只要工作电压在FAN7530工作后不低于8.5V,FAN7530都可以工作(条件是电压必须低于内部稳压二极管的电压,否则稳压二极管击穿,FAN7530损坏)。
2.主电源电路
康佳34006620电源+背光灯板的主电源电路如图3-11所示,主要以内含振荡驱动和MOSFET(开关管)的厚膜电路FSC0465(NW901)、变压器TW901、稳压电路NW951、NW950为核心组成。上电后,该部分电路一直工作,提供12V电压给主板和背光灯等负载电路。
(1)FSQ0465简介
FSQ0465或FSQ0765是PWM控制芯片/大功率MOSFET的复合电源芯片,内部电路框图如图3-12所示,包括基准电压源、振荡器、PIM调制器、RS触发器、驱动级、MOSFET输出级以及过电流、过电压、欠电压和过热等完善的保护功能。FSQ0465或FSQ0765引脚功能和对地电压见表3-4。
表3-4 FSQ0465/0765引脚功能和对地电压
(2)启动供电过程
待机状态PFC电路未工作前,PFC滤波电容CF901两端的300V电压为FSQ0465供电,遥控开机后,PFC电路启动工作后,CF901两端输出的PFC-400V电压,为FSQ0465供电。
电源开关接通后,CF901输出的约300V电压经TW901的1-2绕组加到NW901的1脚,作为集成块内部开关管的工作电压。市电整流滤波后产生的VAC脉动电压经RW913加到6脚,作为内部脉冲振荡电路的启动电压。
正常情况下,NW901的6脚得电后,内部的振荡电路就会启动产生振荡脉冲信号。振荡电路产生的脉冲信号经内部的驱动脉冲放大等电路处理后送往开关管,放大后从集成块的
图3-11 康佳34OO662O电源+背光灯板主电源电路
1脚输出,并在变压器TW901中形成变化电流。然后通过变压器的互感作用从二次侧输出脉冲信号。TW901二次7/8/9~10/11/12绕组感应电压经由DW951、DW952、CW953、CW955等元器件组成的整流滤波电路整流滤波后得到的12V电压,分别输往数字板和开关电源上的其他电路,作为数字板和开关电源部分电路的工作电压。
图3-12 FSQ0465内部电路框图
TW901的4-6绕组感应电压分为两路:一路经RW912、RW910加到NW901的5脚,作为内部准谐振电路的同步控制信号;另一路由RW909、DW904、CW911组成的电路整流滤波,QW903、ZW901等元器件组成的电路稳压后,得到约14V的VCC电压,分别加在NW901的3脚和Q951的E极,作为NW901内部电路的工作电压和Q951的输入电压。
(3)稳压控制电路
稳压控制电路由误差放大电路NW951(TL431)、光耦合器NW950(PC817)及NW901的4脚内部电路构成,对主电源输出的12V电压进行取样,经NW951进行比较放大后产生误差电压,通过光耦合器NW950对NW901的4脚内部振荡电路脉宽或频率进行控制,实现输出电压稳定不变。
(4)待机控制电路
待机控制电路如图3-11下部所示,由VCC控制电路、VIN 12V输出控制电路、主电源稳压控制电路三部分组成。
VCC控制电路:由Q953、光耦合器N952、Q951组成。遥控开机时主板控制系统送到电源板上的P/S on/off为高电平,Q953饱和导通,光耦合器N952导通,将PNP晶体管Q951的B极电压拉低而导通,将副电源输出的14V电压输出,变为PFC VCC电压,送到PFC电路UF901的8脚,PFC电路启动工作,为主电源和背光灯升压输出电路提供PFC400V供电,整机进入开机状态。待机时P/S on/off变为低电平,Q953、N952、Q951均截止,切断PFC电路UF901的VCC供电,PFC电路和主电源、背光灯升压电路均停止工作。
VIN 12V输出控制电路:由误差放大器U853、光耦合器N953和Q956组成。二次开机后PFC电路输出的PFC 400V电压经R914~R917与R907、R919分压后,使U953导通,光耦合器N953导通,将PNP晶体管Q956的B极电压拉低而导通,将主电源输出的12V电压输出,变为VIN 12V电压,送到背光灯板驱动控制等负载电路,背光灯板等负载电路启动工作。待机时PFC电路停止工作,PFC输出电压降低到300V,U853、N953和Q956均截止,切断VIN 12V电压输出,背光灯板等负载电路停止工作。
电源稳压控制电路:由QW954、QW953、ZD951组成。遥控开机时P/S on/off为高电平,QW954饱和导通,QW953截止,对稳压电路光耦合器NW950的2脚电压不产生影响,主电源正常工作;待机时P/S on/off变为低电平,QW954截止,QW953饱和导通,将稳压电路光耦合器NW950的2脚电压钳位在5.1V,通过NW950使厚膜电路NW901工作于间歇振荡状态。
(5)市电欠电压保护电路
市电欠电压保护由300V脉动电压VAC分压电路RW902~RW904、RW907,检测控制电路QW901、QW902组成,对NW901的4脚FB稳压电路进行控制。
220V交流正常工作时,整流滤波后的VAC电压通过RW902~RW904与RW907分压,为QW901的B极提供电流,促使其导通,后级QW902截止,对NW901的4脚电压不产生影响,开关电源正常工作;当市电电压过低时,上述整流分压电路输出的电压过低,QW901截止,后级QW902饱和导通,将NW901的4脚FB电压对地短路,NW901停止振荡,关闭输出。
3.2.2 电源电路维修精讲
康佳34006620电源+背光灯板开关电源部分发生故障时,主要引起三无故障,可通过观察待机指示灯是否点亮,测量关键点电压,解除保护的方法进行维修。
对于电源板的维修,为了避免负载电路对电源板的影响,可拔掉电源板与负载电路的连接器,将5V电压与P/S on/off开关机控制端相连接,提供开机高电平,对电源板单独进行维修。
1.开机三无,待机指示灯不亮
该机没有独立的副电源,待机状态主板控制系统供电由主电源输出电压,经主板DC-DC降压电路提供,指示灯不亮主要故障在主电源电路中。首先测量PFC电路输出滤波电容器CF901两端是否有待机300V电压,无300V电压,故障在市电输入抗干扰电路和市电整流滤波电路;有300V电压,故障在主电源电路。先检查熔丝是否熔断。
(1)熔丝熔断
如果测量熔丝F901已经熔断,说明开关电源存在严重短路故障,主要对以下电路进行检测。一是检查交流抗干扰电路压敏电阻RV901是否烧断,抗干扰电容和整流滤波DB901、C911~C913是否击穿漏电;二是检查PFC电路开关管QF901是否击穿;三是检查主电源厚膜电路NW901内部开关管是否击穿。如果NW901击穿,继续查TW901的1-2绕组并接的尖峰吸收电路元器件是否开路失效,避免造成厚膜电路开关管的二次损坏。
(2)熔丝未断
如果测量熔丝F901未断,但指示灯不亮,主要是主开关电源电路未工作。先测量NW901的1脚有无300V供电,该电压待机时为300V,开机后为400V;然后测量NW901的6脚有无启动电压,3脚有无VCC供电。6脚无启动电压,检查6脚外部启动电阻RW913。如果1脚和6脚供电正常,测量NW901及其外部电路元器件。
另外,主电源的输出端的负载电路发生严重短路故障,也会造成副电源无电压输出;市电过低保护电路启动,也会造成主电源无电压输出,解除市电过低保护的方法是将QW902的G极对地短路。如果AC 220V市电电压正常,常见为VAC电压分压降压电阻RW902~RW904阻值变大或烧断,引起该保护电路误动作。
2.开机三无,待机指示灯亮
指示灯亮,说明主电源输出的12V电压基本正常。可按遥控器上的“POWER”键,测连接器有无P/S on/off开机高电平,无开机高电平查主板上的微处理器控制系统。
(1)检测12V输出控制电路
有开机高电平,检查开关机控制电路,特别是检查12V输出控制电路是否有VIN 12V输出电压,如果PFC输出电压正常,常见为分压降压电路R914~R917阻值过大。应急维修可将Q956的E-C极短路进行测试。
(2)检查PFC电路
该机12V输出控制电路启动电压为PFC 400V输出电压,无VIN 12V输出电压检测PFC输出的400V是否正常,如果400V电压过低,多为PFC电路发生故障,应首先排除PFC电路故障,方能使12V控制电路动作,输出VIN 12V电压。
先检查PFC驱动控制电路UF901的8脚15V的PFC VCC供电是否正常,无15V供电,检查开关机VCC控制电路Q953、N952、Q951;有15V供电,检查UF901及其外部电路元器件。
3.维修实例
【例1】开机三无,指示灯闪烁。
分析与检修:首先测输出12V电压,发现指示灯闪动时,电压在5~12V之间跳动,NW901(FSQ0465)3脚供电电压也在7~14V跳动,NW901的3脚低于8V时NW901停止工作,输出电压下降。当NW901的3脚电压上升到12V时,NW901重新开始工作,输出电压上升,故有以上故障现象。怀疑UF901(PFC电路)供电脚把NW901供电脚电压拉低,断开PFC-VCC供电开关Q951,故障依旧。查RW905、RW906、RW909电阻没有变值,短路低压保护控制管QW902的S极、G极,代换NW901、DW904、CW911元器件,故障依旧,检修陷入困境。
后来把12V外接负载断开,12V正常,一接负载电源电压马上跳动,说明电源带载能力差,开始怀疑尖峰吸收电路,代换DW901,故障排除,测二极管反向电阻为80kΩ。
【例2】指示灯亮,有12V电压输出,无VIN 12V输出。
分析与检修:测量电源板输出电压,发现输出的12V正常,接上开机信号后,无VIN12V电压输出。测量开关机VCC控制电路有PFC VCC电压输出,测量PFC电路输出的400V电压正常,判断故障在12V输出控制电路发生故障。检查U953、N953、Q956组成的12V输出控制电路,发现U953的1脚电压低于正常值,检测1脚外部的降压分压电路,发现R914(1.5MΩ)电阻阻值变大到5.6MΩ左右,且不稳定,更换R914后,故障排除。
【例3】指示灯不亮,无12V输出。
分析与检修:测量熔丝完好,测量PFC电路大滤波电容CF901两端有300V的电压,判断主电源未工作。测量NW901的6脚有启动电压输入,但3脚VCC电压低于正常值,检查3脚外部整流滤波和稳压供电电路,均未见异常。检查NW901的外部电路,发现4脚电压低于正常值,接近0V,检查4脚稳压控制电路未见异常,测量4脚外部的市电过低保护电路,发现QW902的G极为高电平,判断该保护电路启动。测量市电电压正常,怀疑市电过低保护电路发生故障,应急维修时将QW902的G极接地,电路解除保护,开机12V电压输出正常。检查市电过低保护电路元器件,发现分压降压电阻RW903(1.5MΩ)阻值变大,更换RW903后,故障排除。
【例4】指示灯不亮,无12V输出。
分析与检修:测量熔丝完好,PFC电路输出端CF901两端电压为待机状态300V,但主电源无12V电压输出。测量主电源电路NW901的3脚无电压,更换NW901后,故障排除。
3.2.3 背光灯电路原理精讲
康佳34006620电源+背光灯板背光灯电路如图3-13所示。它由两部分组成:一是以OZ9976(U701)为核心组成的振荡控制电路;二是以推动变压器T751、MOSFET(开关管)Q751、Q752、输出变压器T750为核心组成的升压输出电路。它产生液晶屏内背光灯所需要的1600V左右的正弦波脉冲电压,将背光灯点亮。
1.背光灯基本电路
(1)OZ9976简介
OZ9976背光控制器是CCFL背光灯高压逆变电路的核心器件,内部电路框图如图3-14所示。它具有如下特点:减亮控制范围宽;高电压反馈环路直接控制灯管最大和最小放电电压;一旦灯管放电时发生过热,变压器受到保护等。OZ9976引脚功能和对地电压见表3-5。
表3-5 OZ9976引脚功能和对地电压
图3-13 康佳34OO662O电源+背光灯板背光灯电路
图3-14 OZ9976内部电路框图
(2)启动工作过程
遥控开机后,电源输出的12V电压经开关机电路控制后输出的VIN 12V电压为U701的15脚供电,PFC电路输出的400V为QF751、QF752供电,点灯ON/OFF高电平经连接器XS952的2脚、R702送到U701的13脚,背光灯电路启动工作,U701从1脚和16脚输出DRV1、DRV2激励脉冲,经推动变压器T751驱动半桥式输出电路MOSFET(开关管)QF751、QF752交替导通截止,在T750中产生感应电压,经二次高压绕组升压后,产生脉冲高压,点亮CCFL灯管。
(3)背光功率放大电路
T751、Q751、Q752组成D类电压型放大电路,耦合变压器T751主要起信号耦合与“冷/热地”隔离作用,由OZ9976内部MOSFET驱动T751工作,C709为隔直电容,D704、D705为保护二极管。Q751、Q752组成推挽拓扑输出,与C751、T750构成半桥串联谐振电路,分别由T751的两个绕组的输出电压驱动,用接同名端不同的方法,实现一个导通、一个截止。因为Q752(MOSFET)的最大耐压为600V,所以C752容量不能过小,否则在Q752截止时,变压器的反冲电压将击穿Q752的D极、S极。用变压器耦合时,要注意变压器的偏磁、磁饱和、分布电容、铁损等。
(4)背光高压输出电路
根据变压器同名端可得到电流流向,电流从升压变压器T750的10脚输出,经并联灯管到变压器T750的5脚,再从8脚流出,经R788~R791到电源地,由电源地经R780~R783到变压器7脚,完成整个电流正半周过程,反之亦然,所以从两组电路得到的电流波形大小相等、相位相反。同样,由分压电容分压得到的电压波形大小相等、相位相反。
2.背光灯保护电路
(1)灯管过电压保护电路
升压变压器T750的二次输出高压,由电容C780与C781或C782与C783分压得到两个波形大小相等、相位相反的交流取样电压VCS1、VCS2,经二极管D703半波整流,正半周通过,负半周截止,两个电压信号在输出端合成,刚好得到一个全波电压信号,能准确反映正半周与负半周的电压信号信息。电压经半波整流后,经RC滤波电路,平滑的电压信号输入U701的VSEN输入端8脚,当反馈电压变大或变小时,通过控制MOSFET的占空比,而达到微调背光的目的。当输入VSEN电压大于3V时,驱动停止输出,无光。
(2)高压不平衡保护电路
该电路如图3-13右下部分所示,以N951(LM358)为核心组成。VCS1端与VCS2端分别输入大小相等、相位相反的高压反馈信号,经C712与C715耦合叠加,输出电压接近0V。如果两个输出电压不平衡,叠加后的交流电压就变大,经D707、C716整流滤波,直流电压也变大。当这个误差电压大于反相输入端1V电压时,运算放大器输出端开始翻转,由于D708、R730的正反馈作用,运算放大器快速翻转为高电平5V。这时高电平信号经D706、R724到OZ9976的过电压保护输入端8脚,OZ9976进入保护状态。高电平也同时加到Q702的B极,Q702、Q703导通,5V电压经Q703、R728给C714充电,当C714电压大于3V时,OZ9976进入保护状态。
(3)灯管电流不平衡保护电路
背光工作时的电流从变压器上边绕组高端流出,经灯管到变压器下边绕组低端流入,从下边变压器高端流出,经R788~R791、R794到电源地,此时产生上正下负电流取样电压IS2,电流又从电源地经并联取样电阻R780~R783、R785到上边变压器低端,此时产生上负下正电流取样电压IS1。IS1、IS2两个电流取样电压波形分别由R716、R717采样,幅值大小相等,相位相反,所以经D702与C710整流滤波后送到N951的5脚电压为0V。平时由于电流是正负平衡,所以N951的同相端电压(为0)比反相端低,比较器7脚输出为低电平,Q701截止,电流不平衡保护电路不起作用。由于其他原因造成两个电流不相等时,相差的电压经D702与C710整流滤波,送至比较器N951的5脚同相输入端变为高电平,比较器翻转,7脚输出高电平,Q701导通,OZ9976的9脚电位被拉低而保护。
(4)灯管电源反馈(过电流保护、欠电流保护、浪涌电流调整)电路
同上,由两组并联电阻采样出的电流信号IS1、IS2分别送到D701内部两只二极管,注意两只二极管的接法同上例不一样,所以结果也不一样。两组电流信号是先经过半波整流后叠加。由于RC积分数比较小,所以这个电路只能滤除1MHz以上的高频干扰,并不能完全平滑这个电流采样信号。当灯管电流过大时,采样得到的电压信号的平均值也增大,当采样电压大于1.5V时保护。同样,采样电压信号小于0.5V时保护。
3.2.4 背光灯电路维修精讲
背光灯板电路发生故障,主要引起有伴音而黑屏幕的故障。一是背光灯始终不亮,液晶屏始终为黑屏幕,多为背光灯板电路故障,主要检查背光灯板的工作条件和背光灯板电路;二是液晶屏开机瞬间背光灯点亮,然后熄灭,主要检查保护监测电路、背光灯管和高压形成电路。
由于背光灯电路正常时会产生一千多伏的高频电压,维修时应注意安全,最好采用隔离变压器进行维修。
1.背光灯不亮维修
(1)测量背光灯板工作条件
当背光灯板不工作,背光灯根本不亮产生的黑屏幕故障时,首先测量背光灯板的工作条件:一是测量驱动控制电路的12V供电和升压输出电路的PFC-400V供电是否正常;二是测量DIM亮度调整电压、ON/OFF点灯ENA控制使能电压是否正常;三是测量OZ9976的14脚输出的5V基准电压是否正常。
如果12V供电和PFC-400V供电不正常,检查电源板VIN 12V输出控制电路和PFC电路;如果ENA和PDIM电压不正常,检查控制系统电路。
(2)测试激励和振荡脉冲
背光灯板的工作条件正常时,测量推动变压器T751有无激励脉冲输入和输出,无激励脉冲输入,则是振荡驱动控制电路OZ9976及其外部电路故障;有激励脉冲输出,则是升压输出电路故障。
2.保护故障维修
开机灯管亮一下熄灭:这属于背光保护电路故障。背光保护有两种:一种是过电压保护;一种是过电流保护。这两种保护动作时,所表现的现象是有区别的。如果是过电压保护,则灯管点亮后大约1s左右才熄灭;如果是过电流保护,则灯管点亮后瞬间熄灭(灯管不良的除外)。
(1)解除保护的方法
过电压保护检测电路产生的保护触发电压,加到OZ99786的8脚保护检测输入端。8脚电压正常时为2V以下,当8脚电压上升到2.75V以上高电平时,可判断过电压保护电路启动。解除过电压保护的方法将8脚通过几百欧电阻对地短路。
过电流检测电路产生的检测电压送到OZ9976的9脚,9脚电压正常时为1.2V,当9脚电压上升到1.5V以上高电平时,可判断过电流保护电路启动。解除保护的方法是将9脚通过几百欧电阻对地短接。
(2)排除保护故障
保护电路启动,多数是由于输出电路开路引起,例如变压器、输出插座、输出电容虚焊等,也有取样电容击穿或开路引起。对前者,可以将变压器、输出插座、输出电容引脚重新焊接一遍;对于后者,因为有两组这样的电路,所以可以采用对比法。用数字万用表在路测量取样电容的正反向容量,找到在路正反向容量差别较大的一组,更换相关的电容,故障即可排除。
对于过电流保护,多数是由于变压器匝间短路引起负载电流过大产生。维修时可以分别将各个升压变压器的一次侧断开,进行开机试验,以确定是哪个检测支路引起的保护。
3.维修实例
【例1】无背光,屡烧背光MOSFET
分析与检修:无背光,首先测输出电源电压有12V,说明FSQ0465电路正常。PFC电压400V,说明主板已开机,PFC电路工作正常。测N953的1、2脚电压为1.1V,而3、4脚电压为11V,说明N953损坏。更换N953,3、4脚电压变为0V,测Q956的C极无电压,U701供电15脚对地短路,更换Q956、U701,试机,依然无光。查Q751、Q752的S极、G极击穿短路,更换MOSFET,试机有光,但通电约10min烧MOSFET。用示波器测U701的1脚无波形输出,查D705对地短路,更换D705后试机正常。
D705对地短路后,通电虽然能驱动灯管发亮,但流过变压器的电流变小了,导致Q751、Q752激励不足,导通的上升沿和截止的下降沿过宽,在开和关之间耗损功率过大,MOSFET因温升过快而烧坏。
总结:出现同类现象时,要注意检查D704、D705、U701、T751等元器件。
【例2】背光一闪即灭。
分析与检修:背光灯闪一下,说明开机瞬间背光灯已经点亮,然后熄灭多为保护电路启动。采取解除保护的方法维修,将U701的8脚过电压保护输入端外部的R712对地短路,开机不再发生保护故障,对8脚外部相关的过电压保护检测电路元器件进行检测,发现升压变压器T750的5-8绕组输出端分压电容C783(5nF)损坏。更换C783后,故障排除。
【例3】背光一闪即灭。
分析与检修:背光灯闪一下,说明开机瞬间背光灯已经点亮,然后熄灭多为保护电路启动。采取解除保护的方法维修,短路R712有光,但有响声,查过电压保护电路没有发现故障,测高压频率为52kHz,断开Q701,频率恢复为60kHz。正常高压频率为60kHz,如不符合,查不平衡电流保护电路N951,发现N951的5脚外部整流滤波电容C710损坏。更换C710后,故障排除。
【例4】无背光,有伴音。
分析与检修:无背光,首先测开关电源输出的PFC-400V、驱动电路U701的5脚12V、U701的14脚5V、U701的13脚3V等电压正常,但升压输出电路无PFC-400V电压。检查400V供电电路发现熔丝F701熔断,测量背光灯电路大功率元器件,发现背光功率MOSFET Q751、Q752击穿损坏。更换Q751、Q752后,通电试机背光闪动,有响声,最后更换驱动控制电路U701后,故障排除。维修时,注意检查D704、D705是否连带损坏。
【例5】无背光,有伴音。
分析与检修:无背光,测U701无12V供电,测量PFC-400V正常,测量VIN 12V控制电路U953的1、2脚为1V,U701的15脚为0V,查Q956晶体管损坏,U701的15脚对地短路,判断U701内部电路击穿损坏。检查升压输出电路,造成背光功率MOSFET Q751、Q752同时损坏。同时更换Q956、U701、Q751、Q752后,故障排除。
【例6】背光闪动。
分析与检修:首先查过电压保护电路,把U701的8脚与地短路。开机有稳定背光,但背光有的过亮,嗅到高压放电产生负离子的腥臭气味,且有轻微叫声。测反馈电压频率为50kHz,比正常时60kHz低很多,背光MOSFET温升快。围绕频率不对进行维修,查R704、R705、C705正常,基准电压输出5V,供电VIN脚12V均正常,更换U701后,故障依旧。扩大维修范围,查U701的6、7、8、10、11脚外围电路,背光驱动电路,并联灯管回流电阻,增大灯管电流,无果。检查灯管过电流检测电路,发现C710断裂,更换试机,背光正常,从新测量灯管频率为61kHz。
【例7】背光一闪无光。
分析与检修:背光一闪无光,首先查高压过电压保护电路。短路R717,这时有光,说明故障在高压电路。测量C781、C783的波形异常,说明C783取样电路存在过电压。按以往经验,多为下分压电容损坏。更换C783后,波形恢复正常。恢复先前短路的R717,试机背光正常。
注意:更换C781、C783时,容量必须保持一致,将C783直接换为5nF或C781、C783同时换为4.7nF,否则高压不平衡保护电路动作,背光还是一闪无光。