5.3 TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板维修精讲

TCL液晶彩电采用的40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板，详细的命名为40-A112C1-PWC1XG 08-IA152C1-PW200AA。电源部分集成电路采用NCP1607+FAN6754组合方案，输出3.3V、12V电压，背光灯部分集成电路采用OZ9976，与半桥式输出电路配合，将PFC电路输出的395V电压提升为千伏以上交流电压，将背光灯点亮。该电源+背光灯板应用于TCL L40P60FBD、L32P60BD、L32V10等液晶彩电中。

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板实物图解如图5-20所示，电路组成框图如图5-21所示。该电源+背光灯板由三部分组成：一是以集成电路NCP1607（U301）为核心组成的PFC电路，将整流滤波后的市电校正后提升到395V为主开关电源和背光灯升压输出电路开关管供电；二是以集成电路FAN6754（4201）为核心组成的主开关电源，产生12V和3.3V电压，为主板和背光灯驱动电路供电，同时产生VCC电压，经开关机电路控制后，为PFC电路供电；三是以OZ9976（U501）为核心的背光灯电路，推动半桥式输出电路，产生背光灯电路需要的千伏以上交流电压。

5.3.1 电源电路原理精讲

1.PFC电路

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板PFC电路如图5-22所示。它由驱动控制电路U301（NCP1607），大功率MOSFET（开关管）QW1，储能电感LP1，充电电路D301、CE1组成，通过电感来校正电流的相位，使电流与电压相位一致从而提高功率因数，并防止电路产生的多次谐波对电网的干扰，提高电源的有效利用率。

图5-20 TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板实物图解

图5-21 TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板电路组成框图

（1）NCP1607简介

NCP1607是新型PFC控制器，内部电路框图如图5-23所示，集成有基准电压源、启动定时器、误差放大器、模拟乘法器、电流检测放大器、MOSFET驱动级以及保护电路等。NCP1607引脚功能和对地电压见表5-7。

表5-7 NCP1607引脚功能和对地电压

（2）启动工作过程

AC 220V市电由全桥BD1～BD4整流和C300滤波后所得100Hz脉动电压，经过储能电感LP1加到MOSFET（开关管）QW1的D极，遥控开机后，PFC-VCC电压进入U301的8脚后，U301开始工作，从7脚输出脉冲信号，控制QW1的截止和导通。当PFC电路的驱动信号是高电平时，QW1的G极为高电平，此时QW1导通，整流后的市电对LP1进行充电，电能转化成磁能储存在LP1；当PFC电路的驱动信号是低电平时，QW1的G极为低电平，此时QW1截止，存储在LP1上的磁能释放，经D301整流后输出VBUS电压，经电容CE1滤波，提升到395V左右，为主电源和背光灯升压输出电路MOSFET（开关管）供电。

图5-22 TCL 4O-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板PFC电路

图5-23 NCP1607内部电路框图

提升输出电压的同时，PFC电路还将市电整流滤波后的供电电压和电流的相位校正为同相位，提高功率因数，减少谐波污染。

（3）稳压控制电路

PFC电路启动工作后，U301通过1脚对PFC电路输出的VBUS电压进行检测，如果VBUS电压低于额定值，U301输出一定宽度频率可调的矩形波，使MOSFET QW1的导通时间越长，流过LP1的电流峰值越大，当QW1突然截止时，LP1感应的右正左负的电压越高，此时D301导通，VBUS端电压提升越高，直到额定值为止。

（4）过电流保护电路

过电流保护电路由U301的4脚内外电路组成，通过R323对末级大功率MOSFET（开关管）QW1的S极电阻R322两端的电压降进行检测。R322两端的电压降反映了PFC电路电流的大小，当R322两端的电压降增大，使U301的4脚电压大于保护设置值时，U301都会立即关闭PFC脉冲输出，达到保护的目的。

2.主电源电路

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板主电源电路如图5-24所示。它以集成电路

图5-24 7&/40-&112&1-3:&1:* 电源+㛼光灯主电源电䐟

FAN6754（U401）、开关管QW2、变压器TS1为核心组成，一是产生12V电压，同时经副电源小板产生3.3V电压，为主板和背光灯电路供电；二是产生VCC电压，经开关机电路控制后，产生PFC-VCC电压，为PFC驱动电路U301供电。

（1）FAN6754简介

FAN6754是开关电源专用驱动控制电路，内部电路框图如图5-25所示，内含振荡器、比较器、计数器、供电电压取样、取样保护、激励放大电路等。其引脚功能见表5-8。

图5-25 FAN6754内部电路框图

表5-8 FAN6754引脚功能

（2）启动工作过程

通电后，市电整流滤波后100Hz的A电压经R411～R413为U401的4脚提供启动电压，待机状态PFC滤波CE1两端VBUS的300V电压经TS1一次侧为MOSFET（开关管）QW2供电，主电源启动工作，U401从8脚输出激励脉冲，推动QW2工作于开关状态，其脉冲电流在开关变压器TS1中产生感应电压。

开关变压器TS1中二次NS1、NS2绕组产生的感应电压，经DS1、DS2整流，C441、C442、L441、C443、C445、C461、C462滤波后，产生12V电压，为主板和背光灯电路供电。TS1中一次辅助绕组HD感应电压经R421限流、D421整流、C421滤波，产生VCC电压，一是经R409送到U401的7脚，取代启动电压，为启动后的U401供电；二是送到开关机电路Q431的C极，经开关机控制后，产生PFC-VCC电压，为PFC驱动电路U301供电，PFC电路启动后将主电源供电VBUS提升到395V。

（3）稳压控制电路

稳压控制电路由精密基准电压源U451（TL431）作为误差放大器，通过光耦合器PC1（TLP781），对电源一次驱动电路U401的2脚PWM电路进行控制。

电源二次侧输出的12V直流电压由R451～R453分压取样后，加到U451的1脚控制端，与内部2.5V基准电压进行比较得到误差电压，控制PC1的1、2脚发光二极管流过的电流，进而改变PC1的4、3脚内部光敏晶体管的内阻，即改变加到U4012脚的反馈电压，通过U401内部PWM作用改变调整U4018脚输出的方波脉冲占空比，从而实现输出电压的稳定。

（4）浪涌尖峰抑制电路

该电路由D401、R401、C401组成。MOSFET（开关管）QW2由饱和翻转至截止瞬间，急骤突变的D极电流在TS1的一次侧NP1、NP2绕组产生峰值很高的反向电动势，极性为上负下正，并加到QW2的D-S极间，这时D401正向导通给C401充电，随后C401又通过R401放电，将浪涌尖峰电压泄放，以保护QW2不被击穿损坏。

（5）过电流保护电路

U401的6脚通过R405外接的并联电阻R402～R404，为开关管QW2的S极电流检测电阻。当QW2导通时，D极电流在R402～R404上产生的电压降加到U401的6脚内电流检测比较器同相输入端，对QW2的电流进行检测。

如果流过QW2的D极电流过大，超出安全设定值，则D极电流在R402～R404上的电压降会升高，加到U401的6脚电压升高，经内部电路比较控制后，关断U401的8脚方波激励脉冲输出，QW2截止，以防过电流热击穿MOSFET。

（6）开关机控制电路

开关机控制电路以晶体管Q301、光耦合器PC2、晶体管Q471为核心组成。开机时P-ON为高电平，Q471的B极获取正向电压而导通，光耦合器PC2导通，向Q431的B极注入高电平，Q431导通，将主电源产生的VCC电压输出，变为PFC-VCC电压，送到PFC驱动电路U301的8脚，PFC电路启动工作，将主电源供电提升到395V，同时为背光灯升压输出电路开关管供电。

3.副电源电路

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板副电源电路如图5-26所示，安装于一块小电路板上，以集成电路MP1582（U1）为核心组成，将主电源输出的12V电压降低和稳压后，输出3.3V电压，为主板控制系统供电。

（1）MP1582简介

MP1582是一个内置了MOSFET（开关管）的降压型调整器件，内部电路框图如图5-27所示，内含参考电压发生器、欠电压和过热保护电路、振荡器、误差放大器和大功率MOS-FET等。MP1582组成的稳压电路，在较宽的电源供电范围内，可得到稳定的输出电流，并具有极好的负载能力和线性调节性。MP1582引脚功能见表5-9。

图5-26 TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板副电源电路

表5-9 MP1582引脚功能

图5-27 MP1582内部电路框图

（2）启动工作过程

主电源输出的12V电压经R11，一是加到U1的7脚内部MOSFET（开关管）的D极和振荡驱动电路；二是经R1与R2分压给U1的2脚使能控制端1.8V高电平，U1启动工作，内部振荡电路产生的激励脉冲，推动内部MOSFET工作于开关状态，其S极从1脚输出脉冲电压。振荡频率由6脚外部阻容元件决定。

开关管导通时，其S极从1脚输出高电平，经储能电感L1向C8充电，并向负载电路供电，同时在L1中产生感应电压储能；开关管截止时，U1的1脚变为低电平，L1中的储能电压和C8储能电压经负载电路放大，为负载电路供电，供电电流经负载电路、续流管D1返回到L1的左端。如此循环，向负载电路提供3.3V电压，为主板控制系统供电。

（3）稳压电路

U1的4脚为稳压反馈输入端，输出电压经R5反馈到U1的4脚，对振荡器脉宽进行控制，达到稳定输出电压的目的。3脚外接误差放大电路补偿元器件。

（4）过电流保护电路

过电流保护电路以Q1、Q2为核心组成，对U1的2脚使能电压进行控制。2脚电压正常时，由R1提供高电平，U1正常工作。当副电源输出电流过大时，在R11两端产生的电压降增大，Q1导通，向Q2的B极注入高电平而导通，将U1的2脚高电平拉低，U1停止工作。

5.3.2 电源电路维修精讲

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板电源电路发生故障，主要引起开机三无故障，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。

1.熔丝熔断

发生开机三无，待机指示灯不亮故障，先查熔丝是否熔断，如果熔丝熔断，说明电源板存在严重短路故障，先查市电输入电路和整流滤波电路是否发生短路漏电故障，再查PFC电路开关管QW1、主电源开关管QW2是否击穿，如果QW2击穿，注意检查TS1一次侧并联的尖峰脉冲吸收电路D401、R401、C401是否开路，避免再次损坏QW2。

2.熔丝未断

如果测量熔丝未断，故障在主电源电路，测量PFC滤波电路CE1待机状态是否有300V电压输出，无300V电压输出，查市电输入电路和整流滤波电路；有300V电压输出，测量U401的4脚有无启动电压，无启动电压，查4脚外部启动电阻R411～R413是否开路或阻值变大，查U401的7脚有无VDD电压，无VDD供电，查7脚外部的VDD电压整流滤波电路R421、D421、C421和R409。

上述供电正常，再查主电源U401的8脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出，查U401及其外部电路元器件；有激励脉冲输出，查开关管QW2、变压器TS1和二次侧整流滤波电路。

3.检修PFC电路

PFC电路未工作，其特点是输出的VBUS电压由正常时的395V降为300V左右。维修时先查市电整流滤波后输出的100Hz脉动电压，再查U301的8脚VCC供电是否正常，无VCC供电，检查开关机控制P-ON是否为高电平开机状态，如果为低电平，故障在主板控制电路；如果为高电平，检查开关机PFC-VCC控制电路Q301、PC2、Q471。

上述供电正常，查U301的7脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出，查U301及其外部电路元器件；有激励脉冲输出，检查PFC开关管QW1和PFC整流滤波电路，特别是检查PFC滤波电容CE1是否失效开路。

4.维修副电源小板

如果主电源输出的12V电压正常，指示灯不亮，不能进入开机状态，则检查副电源小板输出的3.3V电压是否正常。无3.3V电压或3.3V电压不正常，故障在副电源小板电路中。

维修小板时，可通过测量小板与大电源板的连接器判断故障范围。维修时，一是检查限流电阻R11是否烧断；二是测量U1的2脚EN（Z802）是否为高电平，如果为低电平，检查Q1、Q2组成的过电流保护电路。Q2正常时，B极为低电平，如果为高电平，则是过电流保护电路启动。

引起副电源过电流保护的原因：一是限流电阻R11阻值变大；二是U1内部开关管漏电或击穿；三是3.3V整流滤波或负载电路短路漏电。解除过电流保护的方法是将Q2的B极对地短路。

5.维修实例

【例1】开机三无，指示灯不亮。

分析与检修：观察指示灯不亮，无3.3VSB输出，测量主电源输出的12V电压正常，判断故障在副电源小板电路中。检查小电路板U1的2脚Z802的电压为低电平，测量限流电阻R11阻值变为2.6Ω，且有烧焦的痕迹，怀疑副电源有短路漏电故障，测量U1及其外部电路元器件，发现C1鼓包，拆下测量有漏电现象。更换R11、C1后，故障排除。

【例2】开机三无，指示灯不亮。

分析与检修：测量主电源无12V电压输出，首先测试测量PFC滤波电容CE1两端无电压，而正常的机器待机状态应该有300V左右的电压，开机后上升到395V。检测熔丝F1未断，检查市电抗干扰电路和整流滤波电路，发现限流电阻RN1烧断，说明电源板有短路击穿故障，检查后发现整流全桥DB1～DB4中的DB2击穿。更换DB2后，故障排除。

【例3】开机三无，指示灯不亮，12V无输出。

分析与检修：开机测试，PFC电路的输出电压在300V左右，测量主电源无12V电压输出，判断问题在主电源电路。测量主电源U401的4脚无电压，检查4脚外部启动电路，发现启动电阻R411阻值变为无穷大。更换R411后，故障排除。

5.3.3 背光灯电路原理精讲

TCL 40-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板背光灯电路如图5-28所示。它由两部分组成：一是以OZ9976（U501）为核心组成的振荡控制电路；二是以推动变压器T501、MOS-FET（开关管）QW3、QW4、升压变压器TN1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正弦波脉冲电压，将背光灯点亮。屏内T-BB变压器平衡板TB321C0输出700V交流工作电压，输出电流为11.5mA；屏内T-BB变压器平衡板TB421C0输出900V交流工作电压，输出电流为13mA。

1.背光灯基本电路

振荡控制电路以OZ9976（U501）为核心组成，电源输出的12V电压为其供电，在主板控制系统的控制下启动工作，输出DRV1、DRV2激励脉冲，并具有亮度控制和过电流、过电压保护功能。

图5-28 TCL 4O-A112C1-PWC1XG电源+背光灯板背光灯电路

（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5-29所示。该控制电路具有减亮控制范围宽；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，变压器受到保护等特点。OZ9976引脚功能和对地电压见表5-10。

图5-29 OZ9976内部电路框图

表5-10 OZ9976引脚功能和对地电压

（2）启动工作过程

遥控开机后，电源输出的12V电压为U501供电，PFC输出395V的VBUS电压为QW3、QW4供电，点灯BL-ON高电平经R557、R558分压后送到U501的13脚，背光灯电路启动工作，U501从1脚和16脚输出DRV1、DRV2激励脉冲，经推动变压器T501驱动半桥式升压输出电路QW3、QW4交替导通、截止，在升压变压器TN1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荧光灯管。

（3）背光功率放大电路

T501、QW3、QW4组成D类电压型放大电路，T501主要起信号耦合与“冷/热地”隔离作用，由OZ9976内部输出的激励脉冲驱动T501工作，C512为隔直电容，D511、D512为保护二极管。QW3、QW4组成推挽拓扑输出，与C501、C502、TN1构成半桥串联谐振电路，分别由T501输出的两个绕组驱动，用接同名端不同的方法，实现一个导通、一个截止。

（4）背光灯调光电路

主板送来的DIMP调光电压，经R551、R552分压后，送到U501的7脚数字调光电路，基准电压VREF经R553、R554分压送到U501的12脚模拟亮度调整电路，对U501的驱动脉冲频率和宽度进行调整，达到调整显示屏亮度的目的。

2.背光灯保护电路

（1）灯管过电压保护电路

升压变压器TN1二次侧输出高压，由电阻器R571、R572与R575或R573、R574与R576分压得到两波形大小相等、相位相反的交流取样电压VS1、VS2，经二极管D531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U501的VSEN输入端8脚，当反馈电压变大或变小时，通过控制MOS-FET的占空比，可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）灯管电流检测电路

背光工作时的电流从P501的4、5脚经互感器L505返回TN1的7脚，在L505中产生感应电压，该感应电压经R560送到U501的3脚零电流检测输入端，背光灯电路发生故障，送到U501的3脚电流异常时，U501停止输出激励脉冲。

（3）过电流保护电路

屏内T-BB变压器平衡板输出端灯管电流取样电压IS经P502的3、4脚送到背光灯电路，经R543送到U501的9脚，通过内部电路检测，调整两个渠道脉冲的相位差，改变一次绕组的占空比，达到二次电流恒定。当灯管电流过大，送到U501的9脚电压达到保护设定值时，U501停止输出激励脉冲。屏内T-BB变压器平衡板输出的PF检测电压，经P502的1脚送到背光灯电路，经D546整流、Q548放大后，控制U501的9脚电压，达到检测和保护的目的。当灯管电流过大时，采样电压大于1.5V时保护，灯管电流过小，采样电压信号小于0.5V时也保护。

5.3.4 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395V供电是否正常；二是测量DIMP亮度调整电压、BL-ON点灯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395V供电不正常，检查主电源和PFC电路；如果BL-ON和DIMP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T501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OZ9976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是将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的，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阻的正反向电阻值，找到在路正反向电阻不正常元器件，更换相关元器件，故障即可排除。

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，说明主电源电路正常。PFC电压为395V，说明主板已开机，PFC电路工作正常。测U501供电15脚对地短路，供电电阻R528烧断，更换R528、U501试机，依然无光。查QW3、QW4的S、G极击穿短路，供电电感L501引脚烧焦开焊。更换MOSFET，补焊L501后试机有光，但通电约10min烧MOSFET。用示波器测U501的1脚无波形输出，查D511对地短路，更换D511后试机正常。

D511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QW3、QW4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D511、D512、U501、T501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U501的8脚过电压保护输入端外部的R532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TN1的二次绕组并联的分压电阻R571损坏，造成取样电压VS1、VS2不平衡，送到U501的8脚电压升高，保护电路启动。更换R571后，故障排除。