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联想L197型液晶彩显电源电路分析

   文章来源:Internet  发布时间:2012-03-15  访问量:2098

    TEA1530AT是飞利浦公司推出的绿色电源控制集成块,负责产生开关脉冲(PWM脉冲),完成稳压控制及各种保护等任务,待机功耗仅0.3W.该器件可用于打印机、液晶彩显、液晶彩电、电源适配器等场合,能组成输出功率达65W的开关电源。TEA1530AT内部结构如图1所示,它适应于70~276V的交流电源;正常运行频率固定为65kHz,待机运行时频率很低(小于lOkHz);内置启动电流源,pcb抄板启动电流为1.2mA,且具有软启动模式;还有低压保护,过流保护,过热保护(140℃)功能。
    图1 TEA1530AT内部结构图
    二、电路分析
    由TEA1530AT构成的电源电路如图2所示,图2中标有“NC”的元件在实际电路中未装。
    图2 由TEA1530AT构成的电源电路图
    1、启动过程
    220V交流市电经BD901整流,C905、C938滤波后,在C905上形成近300V的直流电压。该电压一方面经开关变压器的初级统组(④-⑥绕组)加至开关管Q903的漏极;另一方面经启动电阻R904、R932、R933加至IC901的⑧脚,使内部建立起启动电流源,该电流源对①脚外部电容C908充电,C908两端电压上升。当C908上的电压上升至11V时,IC901内部电路启动,并进人工作状态,从⑥脚输出开关脉冲,开关管Q903进入开关工作状态,开关变压器T901的初级绕组上产生脉冲电压,各次级绕组上也感应出脉冲电压。
    一旦IC901工作,其①脚的电流会上升,此时,内部电流源所提供的电流将不足以满足①脚的需要,所以由①-③绕组上的脉冲电压经R909限流,D901整流,C908滤波后所产生的直流电压来给①脚供电,以继续满足①脚的需求。
    2.各路电压输出过程
    开关变压器有两个带中心抽头的绕组,这两个绕组采用并联连接。它们的上端接地,下端并联后作为12V绕组的输出端,中心抽头并联后作为5V绕组的输出端。
    电路工作后,12V绕组输出的脉冲电压经D906(两个并联二极管)整流,C917、C918、L904、C922滤波后,产生+12V的直流电压,给逆变器及主板供电。
    5V绕组输出的脉冲电压经D907整流,C939、L903、C915滤波后,产生+5V直流电压,给主板供电。
    +12V和+5V电压由接插件CN902送至主板,给各自负载供电。
    3.稳压过程
    该电源是通过调整开关脉冲的占空比来实现稳压控制的,稳压主取样点设在+5V输出端,辅助取样点设在+12V输出端。当某种原因(如电网电压上升,负载变轻等)引起各路输出电压上升时,+5V电压也必上升,经R927、R930分压后,送至IC904控制脚的电压也上升,从而使IC904导通加强,IC903中的发光二极管和光电三极管导通也增强,IC901的④脚电压上升,经内部电路调节后,其⑥脚输出的脉冲宽度变窄(占空比减小),Q903饱和时间缩短,各路输出电压下降。
    当某种原因引起各路输出电压下降时,则稳压过程与上述相反。
    值得注意的是,当只设主取样点时,+5V电压大约为6.2V左右,+12V电压大约为15V左右;当主取样点和辅助取样点同时存在时,+5V和+12V输出才正常。也就是说,主取样点起粗调作用,它能将输出电压稳定在正常值的附近;辅助取样点起细调作用,在它的配合下,才能将输出电压稳定在正常值上。设置两个取样点的目的是为了提高电路的可靠性,提高稳压精度。另外,当+12V电压达到14V,+5V电压达到6V时,ZD921、D915、R942、ZD922、D916等元件也会参与稳压作用,以加大稳压环路的调节力度。
    4、保护过程
    (1)开关管防击穿保护
    开关变压器初级绕组上接有反峰吸收网络,由D9(X、C906和R908组成,该网络能吸收初级绕组上的反峰脉冲,保护开关管。
    (2)过流保护
    当某种原因(如负载短路、稳压环路故障等)引起开关管Q903的电流增大时,R914上的电压也必升高,该电压经R912、R917送至IC901的⑤脚,只要⑤脚电压超过0.52V,并持续140ns时,内部过流保护电路动作,从而使⑥脚停止脉冲的输出,电源停止工作,实现过流保护。
    (3)欠压保护
    欠压保护是由IC901的①脚内部电路来完成的。开机后,C908被充电,若C908上的电压不能达到11V,说明市电太低,IC901不会工作,处于欠压保护状态。一旦电路工作后,IC901的①脚电压只需维持在8.7~11V之间即可,如果某种原因使得C908两端电压下降至8.7V以下时,IC901的⑥脚就立即停止脉冲的输出,进入欠压保护状态。
    (4)过压保护
    当稳压环路开路,各路输出电压大幅上升时,IC901的④脚电压会低于0.63V,内部电路执行过压保护动作。同时,①脚电压也会大幅上升,并引起③脚电压达到3V以卜,内部电路也将进入过压保护状态。
    当IC901进入保护状态后,其状态自动锁存,不能自行解除。若要解除保护状态,必须要求①脚电压低于4.5V才行(需重新通电)。
    三、关键检测点
    该电源有一个目击检测点和三个关键检测点。
    1.目击检测点
    保险管F901是目击检测点,通过观察或测量F901是否烧断,可以判断故障的性质。当F901烧断时,说明电源中有短路故障存在,短路部位一般发生在整流桥堆(BD901)、滤波电容(C938、C905)或开关管(Q901)。
    2.第一关键检测点
    C905上的电压是第一关键检测点,通过检测此点电压可以判断故障部位。例如,当电源不工作时,若测得C905上的电压为ov,说明故障在交流输入电路或整流电路上;若C905E有300V电压,说明故障部位在C905之后的电路中。
    3.第二关键检测点
    IC9018脚是第二关键检测点,当该脚电压低于100V时,①脚就无法建立11V以上的启动电压,从而导致电路不能启动。当③脚电压低于100V时,一般是外部电阻开路或变值引起的。

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