海信TPW3208等离子电视电源原理与维修

【TPW3208海信32寸LG.PHILIPS 屏电源原理与维修】

32等离子电视于2007年大量上市，因为LG.PHILIPS 屏组件价廉的缘故，被国内很多厂家采用，如康佳PD32ES33 、长虹PT32600 、PT 32700 、海信TPW3208等。该屏电源板型号为PSU32FL-L1，主要由待机副电源、PFC电压形成、VS电源、Va电源、保护检测、电源CPU管理等电路构成，在电源管理CPU的控制下按照一定的时序输出各组电源。

和以往的42寸以上等离子屏电源相比，其主要特点是采用单面PCB板、VS高压电源部分采用常规的它激式PWM 电路（以往大都使用半桥或者全桥调频电源）、电源管理CPU检测到电源异常保护动作时，会将所有输出电源关闭，包括送往主板的待机STB电源，故安全性能更高、更方便检修。

电源方框图如下：(略）

下面将按照上电的时序，对电源的工作原理进行分析。

【一待机副电源电路】

1 、交流220V电源接通后，先经防高压、低通滤波器抗干扰后由D101整流成100Hz脉动直流电，再经D607对C617、C618充电滤波后送往由IC151/NCP1271、T201等元件组成的待机电源电路，产生电源管理CPU需要的VDD和Vcc1、Vcc2、Vcc4电源；还有受电源CPU控制输出的5V、STBY5V、5VSC、9V、16V和Vcc3等电源。

2、待机副电源工作原理简述：PFC电源（此时电压还是310V左右，未提升）经过T201初级线圈加到IC151的8脚上，IC内部恒流源对6脚外电容C154充电，达到8V左右开始启动振荡电路，副边绕组通过整流滤波开始输出各组电源，由U206/TL431、光藕PC201完成稳压取样反馈。副边绕组有3组，而且分热地电源和冷地电源两种。冷地电源部分：由D210、C211整流滤波输出大约6.5V电压，再经R215、ZD202稳压成＋5V Vdd电压供给电源管理CPU；由D201、C202整流输出19V左右的VCC4电源.。热地电源部分：由D156、C156整流滤波出16V左右Vcc1电压，然后通过由Q152、ZD153组成的电子滤波器输出14V左右的Vcc2电源，Vcc2再通过D154隔离后给IC151 P6提供电源，降低其高压供电产生的功耗；以上几组电源是常有的、不受CPU控制。

6.5V电源后级还有5V、STBY5V和5VSC；Vcc4后级有9V和16V，Vcc1后级有14V的Vcc3，它们全部受电源管理CPU控制，其中STBY5V正常情况下是常有的，只有CPU得到保护指令才会关断。

【二、电源CPU管理电路】

电源管理主要由单芯片IC701/MC80F0308构成。

CPU得到VDD供电后开始振荡复位，然后从其（25）脚输出高电位到U205控制脚产生STBY5V电源，再通过排插P814（14）脚将STBY5V送到到主板上；IC701同时从其（15）脚通过排插P814（1）脚输出高电位的AC_ON检测信号到主板，完成上电初始化，等待主板传来的开机信号。

主板得到开机指令后，从排插P814的（2）、（3）脚分别输出高电平的RL_ON（继电器接通）、Vs_ON（VS启动）开机信号到IC701 （14）和（13）脚上，CPU接着分别从（10）、（8）、（19）、（20）脚输出各组电源需要的启动信号。

这里（10）、（8）、（19）脚受RL_ON控制输出5VSC、16V、9V、5V和PFC，（20）脚受Vs_ON控制输出Vs和Va 电源。

【三、5VSC、16V、9V、5V电源原理】

接到开机信号后，CPU（10）脚MULTI_ON信号由低电平跳变为高电平，加到U203控制端输出5VSC电源，同时经过Q203倒相放大加到MOS管Q201栅极，输出16V电源，16V再经过三端稳压IC U202产生9V电源；CPU （8）脚M5V_ON信号由高电平跳变为0V，经过Q205倒相放大加到U204上产生5V电源。

【四、PFC电源原理】

PFC电路由U601/FA5501、L601、Q603、Q602、，D605、D604、C617和C618等元件组成

接到开机指令，CPU（19）脚由高电平跳变为低电平，光藕PC153导通，Q601导通输出14V的Vcc3电源供到PFC电路。。

U601/FA5501 得到供电电压，IC启动开始工作，由于此时L601 副边绕组没有产生感应电流，IC（5）脚ZCD（过零检测）检测为零电流，IC （7）脚输出高电平，Q603和Q602导通将L601 （10）脚电压直接拉到地，L601初级线圈电流瞬间加大，由于初级线圈电流的变化感应得到次级线圈电流，此感应电流送至U601（5）脚零电流检测端，该电流不断加大，当增大到超过翻转的门限时，IC （7）脚输出低电平，Q603和Q602关闭，L601 （10）脚呈现高电压(L601 （13）（10）之间的感应电压与100Hz脉动直流电串联叠加，D605、D604正向导通对C617和C618充电，将PFC电压提升到390V左右），次级感应电流开始变小，当U601（5）脚电压小于1.4V时，IC输出翻转输

出高电平，Q602、Q603导通，重复上一个循环动作。这里设置Q604的目的是为了达到让Q602、Q603快速截止的目的。

U601（1）脚是PFC电压取样输入端，稳定输入电压、（2）脚是取样放大输出滤波、（3）脚是功率因素乘法器输入电压采样端、（4）脚是过流保护检测端口。

【五、VS电源】

VS电路由IC802/ NCP1207、Q801、Q803、T801、U851和PC801、D851、C860等组成。

接到Vs_on开机指令，CPU（20）脚由高电平跳变为低电平，光藕PC802导通，Q804截止，释放对IC802/ NCP1207（2）脚FB的对地短路控制，（5）脚输出PWM驱动信号，Q801、Q803和T801投入工作，VS电源启动，U851、PC801构成稳压取样反馈。

IC802(1)脚具有磁复位和过电压保护检测双重功能：开关变压器磁复位检测由辅助绕组、R807 、NCP1207 （1）脚组成.辅助绕组的过零点电压通过R807直接送到NCP1207 （1）脚.通过内部的过零电路为NCP1207下一周期开通产生必要条件.同时R807还有限制NCP1207 （1）脚电流过大的作用；NCP1207过电压保护的基准电压为7.2V，当NCP1207 （1）脚检测到辅助绕组反馈的电压超过7.2V时.其（5）脚立即停止开关脉冲输出并锁定.只有重新接通主电源才能启动.

（3）脚是过流保护检测端口（R816增大会保护），（8）脚和IC151/NCP1271功能一样，是高压恒流启动端口，本电路中未使用。

注：IC802/ NCP1207和IC151/NCP1271都是安森美半导体公司的产品，环保加稳定性比较高，目前被液晶和平板电源大量采用，有必要了解一下。该公司芯片主要具有以下特点：

1、动态自供给(DSS):

传统电源必须在高电压与芯片Vcc之间连接一个启动电阻，而NCP1207的高电压引脚可以直接连通到输入整流滤波后的高压上，不但确保了正确、无损耗的启动序列，而且可以不依赖辅助绕组而工作。在待机状态时，DSS维持了NCP1207的Vcc脚电流供给，从而保证了机器内MCU的正常工作电压。

2、电流模式控制.

每次开关周期的电流检测,以防止初级过电流引起开关变压器的磁芯饱和而烧毁器件。

3、临界模式、准谐振工作.

所谓临界是指在任何输入、输出条件下,电源变换器都不会进入电流连续模式.它的实现是通过辅助绕组来检测过零电压, 这样确保开关变压器的磁芯完全复位；通过附加响应延迟电路,再重新开启MOSFET管,此时MOSFET是在最小电压下开通,称此种开关方式为准谐振工作.在这种工作方式中,因MOSFE管是在最小电压下开通,在应用中减小了开关损耗的同时也减小了电磁干扰.

【六、V A电源】

V A电源输入来自VS电源，当Vs启动后Va才有输出。该电源属于降压斩波类型，和PFC刚好相反。由IC901、L901、D901、PC901、U901等组成。

原理如下：（略）

降压斩波电路中，由于电感的作用，使负载电流脉动减小、乃至连续，这是实际负载所期望的。因此该电路也是最常用的。这里斩波开关S、电感L和续流二极管DF 组成降压斩波器的主电路。

当S常通，输入和输出相等，当S常开，输出为0V，输出永远小于或者等于输入电源电压。降压斩波器的输出电压平均值与输入电压之比，刚好等于斩波开关的导通时间与斩波周期之比。改变导通比就可以控制斩波器的输出电压和电流的平均值。

【七、保护检测和控制电路】

保护电路分待机VS电源泻放电路、输入AC过欠压保护、PFC过欠压保护，还有VS、Va、5V、5Vsc、16V、9V电源输出失落检测保护。

【一、保护检测和控制电路】

CPU保护检测输入通道共有七个，按照保护控制的特点分待机VS电源泻放电路、VS、Va、5V、16V、9V电源输出过欠压检测保护、交流输入电源过压欠压保护和PFC电源过压欠压保护四个部分。

相关电路如下：（略）

1、VS电源待机泻放电路：待机时，CPU（7）脚由高电位瞬间跳变为低电平，马上又升为高电平。这个低电平使Q851截止、Q852瞬间导通一下，通过负载电阻R865和R872将C856、C857、C859、C860储存的VS电源电荷