夏普46LX620電源板電路分析

1、17作者：吳善龍 標(biāo)題：夏普46LX620A電源板電路分析 夏普46LX620電源板電路分析電源板的組成：PFC芯片是IC4701，型號(hào)是R2A20113。待機(jī)電源是IC721，型號(hào)是TNY174DG。主開關(guān)電源是IC4731，型號(hào)是L6598。1、 待機(jī)電源電路：見下圖中右下角的IC721、T721。220V交流電經(jīng)過DS4701全橋整流-C4701C4702濾波高頻干擾-PFC儲(chǔ)能電感L4702-PFC續(xù)流二極管D4704-大電解C4707濾波-得到320V（待機(jī)時(shí)PFC電路不工作，交流220V整流后是320V非穩(wěn)壓直流電。在開機(jī)狀態(tài)時(shí)PFC電路工作，此處得到400V穩(wěn)壓直流電)-經(jīng)過2A

2、保險(xiǎn)F721為待機(jī)開關(guān)電源供電。T721是待機(jī)開關(guān)電源變壓器，有一個(gè)初級(jí)，3個(gè)次級(jí)。待機(jī)電源芯片是IC721，型號(hào)是TNY174DG，8腳帖片封裝，芯片內(nèi)大功率MOS管的S極通過5、6、7、8腳接地。來自PFC大電解上的電壓通過T721初級(jí)，加到IC721芯片4腳內(nèi)大功率MOS管的D極，4腳內(nèi)有開關(guān)電源啟動(dòng)、振蕩電路。芯片內(nèi)大功率MOS開關(guān)管周期性的導(dǎo)通與截止，在T721初級(jí)內(nèi)流過周期性的脈沖電流，在T721的3個(gè)次級(jí)線圈同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)過各自所接的整流管，整流輸出3路電源電壓：22V電源：T721第一個(gè)次級(jí)的電壓，經(jīng)過D759整流、C731濾波，得到22V電源電壓，經(jīng)過Q721穩(wěn)壓，輸出

3、16V供電，為PFC芯片IC4701的8腳VCC端供電。同時(shí)，經(jīng)過ZD4732降壓后，得到12V供電，加到L6598的12腳VCC端。5V電源：T721的第二個(gè)次級(jí)電壓，經(jīng)過D741整流、C742濾波，得到5V電源電壓，送到主板，為主板內(nèi)的微處理器供電。5V電源同時(shí)作為待機(jī)開關(guān)電源的穩(wěn)壓反饋。5V電源電壓經(jīng)過L741-R741R743分壓取樣-加到誤差放大IC741(型號(hào)KIA431)的控制極-從K極輸出誤差電壓-帶動(dòng)穩(wěn)壓隔離光耦PC721內(nèi)的發(fā)光管發(fā)光-光敏管導(dǎo)通-控制IC721的1腳到地電流隨誤差電壓變化-保持T721的3個(gè)次級(jí)輸出電壓的穩(wěn)定。待機(jī)電源的過壓保護(hù)：待機(jī)開關(guān)變壓器T721的次

4、級(jí)，由D721、C723整流產(chǎn)生16.9V電壓，該電壓的高低正比于待機(jī)電源的輸出電壓，當(dāng)待機(jī)電源輸出電壓異常升高時(shí)，16.9V電壓同比升高，就會(huì)擊穿ZD721，這肯定使IC721的2腳電壓突然升高，引發(fā)IC721內(nèi)部的過壓保護(hù)，IC721停止工作。PFC輸出過壓保護(hù)：PFC電路的輸出電壓，加到R714-R715-R716-R717-ZD728-R718-R719-地。當(dāng)PFC輸出電壓正常時(shí)，該路電壓不足以使ZD728導(dǎo)通-Q725截止-不影響IC721的正常工作。當(dāng)PFC輸出電壓異常升高時(shí)，ZD728導(dǎo)通-Q725導(dǎo)通-把IC721的2腳接低到0V-IC721內(nèi)部的開關(guān)電路停止工作。IC721

5、的型號(hào)是TNY174，內(nèi)部電路及引腳名稱見下圖。TNY174內(nèi)含有700V高壓MOS開關(guān)管、電源控制器。該芯片的穩(wěn)壓原理不是傳統(tǒng)的脈寬調(diào)制型PWM，它采用的是簡單的開、關(guān)控制開關(guān)電源的工作，來達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。PWM控制技術(shù)是逐個(gè)脈沖進(jìn)行寬度調(diào)節(jié)來穩(wěn)定輸出電壓，而TNY174是當(dāng)輸出電壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，讓開關(guān)電源短暫的停止工作，隨著負(fù)載的耗電引起輸出電壓降低時(shí)再開啟開關(guān)電源的工作，使輸出電壓回升到標(biāo)準(zhǔn)值。這兩者是采用的是不同的設(shè)計(jì)思路，以前大量的CRT開關(guān)電源，都屬于PWM型。該芯片內(nèi)含：開關(guān)電源振蕩器、使能電路（檢測電路、邏輯控制電路)、電流限制狀態(tài)機(jī)、5.85V穩(wěn)壓電源。下圖中的DRA

6、IN即芯片內(nèi)MOS開關(guān)管的漏極D，引腳號(hào)是：4 。 下圖中SOURCE是芯片內(nèi)MOS開關(guān)管的源極：S，引腳號(hào)是5、6、7、8。下圖中的ENABLE（EN)是芯片的使能腳，外接穩(wěn)壓控制用光耦，引腳號(hào)是1 。下圖中BYPASS MULTI-FUNCTION(BP/M)，是旁路/多功能引腳，引腳號(hào)是2。IC721各腳電壓：1 2 3 4 5 6 7 8 0.9V 6.36V 空 接D極 0V 0V 0V 0V從上圖可見：300V-400V的供電通過開關(guān)變壓器的初級(jí)，加到上圖中的D極（4腳)，4腳內(nèi)部一方面連接芯片內(nèi)部的MOS開關(guān)管D極，另一方面也加到5.85V穩(wěn)壓電路，輸出穩(wěn)定的5.85V電壓，供本

7、芯片內(nèi)部的控制電路供電：一是給啟動(dòng)電路供電，二是給長期穩(wěn)態(tài)工作的振蕩電路、脈寬調(diào)制電路供電。本芯片1腳EN：外接穩(wěn)壓控制用的光耦PC721的4腳，芯片內(nèi)部的電流源，從1腳由內(nèi)向外流出電流，經(jīng)1腳外接光耦內(nèi)的光敏三極管到地構(gòu)成通路。因此光耦PC721就可以控制芯片1腳流出電流的大小，從而控制芯片內(nèi)MOS功率開關(guān)管的導(dǎo)通與截止。當(dāng)從該腳流出的電流大于門限值時(shí)，芯片內(nèi)MOS開關(guān)管的工作被停止。當(dāng)該腳流出的電流小于門限值時(shí)，開關(guān)管的工作恢復(fù)。本芯片的2腳功能最多：稱為多功能腳。以下分別介紹各個(gè)功能：1、2腳到地間接一個(gè)旁路電容，為芯片內(nèi)部的5.85V電源濾除干擾。2、 改變2腳外接的電容器容量，可以改

8、變芯片內(nèi)部的限流值，當(dāng)外接電容是0.1uf時(shí)，限流值是標(biāo)準(zhǔn)值。外接1uf的電容器時(shí)，限流值縮小一檔。當(dāng)外接電容是10uf時(shí)，限流值增大一檔。3、 提供一個(gè)故障時(shí)關(guān)斷功能。當(dāng)該腳電壓高于5V時(shí)，內(nèi)部有過壓保護(hù)電路，關(guān)閉芯片的工作。下降到5V以下時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)工作。4、 2腳內(nèi)部有欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)、電流限制值大小的選擇電路、過熱保護(hù)、電流限制電路、脈沖前沿消隱電路。芯片內(nèi)包含有自動(dòng)重啟電路、自適應(yīng)開關(guān)轉(zhuǎn)換周期導(dǎo)通寬度延長電路、頻率抖動(dòng)器，芯片內(nèi)振蕩器的頻率是由內(nèi)部零件設(shè)定的，典型頻率是132K，振蕩器產(chǎn)生輸出兩個(gè)信號(hào)：最大占空比信號(hào)、指示每個(gè)脈沖周期開始的時(shí)鐘信號(hào)。芯片1腳內(nèi)部是兩個(gè)源極跟隨器，具

9、有低阻抗特性，把1腳設(shè)定在1.2V，源極跟隨器上方有使能電路：ENABLE，流過源極跟隨器的電流被限制在115uA，當(dāng)流出該腳的電流超過這個(gè)門限值時(shí)，在該腳產(chǎn)生一個(gè)低電平：令芯片內(nèi)部電路停止工作，直到該腳流出的電流小于這個(gè)門限值時(shí)，開關(guān)電源再次工作。在每個(gè)周期的一開始，時(shí)鐘信號(hào)的上升沿時(shí)刻，使能電路對1腳進(jìn)行采樣，用這個(gè)采樣結(jié)果控制開關(guān)電源的輸出電壓保持穩(wěn)定。如果采樣結(jié)果得到的是高電平，在本時(shí)鐘周期內(nèi)則打開芯片內(nèi)功率MOS開關(guān)管。如果是低電平，則維持功率MOS開關(guān)管的關(guān)斷狀態(tài)。因?yàn)椴蓸邮窃诿總€(gè)時(shí)鐘周期的開始處進(jìn)行，因此，1腳以后的電壓變化或本周期剩余的時(shí)間段輸入電壓被忽略。電流限制狀態(tài)機(jī)：可以

10、降低在重負(fù)載時(shí)的電流限制，以避免工作在可聽見的頻率范圍。低的電流限制提高有效的開關(guān)頻率在音頻以上，降低變壓器的電流密度、相關(guān)的可聽噪聲。2、 PFC電路：PFC電路的控制芯片是R2A20113，位號(hào)是IC4701。PFC儲(chǔ)能電感是L4702，外形看就是一個(gè)開關(guān)電源變壓器。只不過沒有次級(jí)。IC4701的8腳是供電腳，供電來自于待機(jī)電源變壓器T721。見下圖：T721次級(jí)感應(yīng)電壓，經(jīng)過D759整流，C731濾波，得到22V的直流電壓，經(jīng)過Q721的穩(wěn)定和開關(guān)控制，從E極輸出16.5V，再經(jīng)過D4707降壓后，加到IC4701：8腳的供電是16V。16V供電的控制在后面再做介紹。R2A20113這個(gè)

11、PFC控制芯片很少見。帖片8腳封裝。芯片內(nèi)有振蕩電路、誤差放大器、控制保護(hù)電路。從7腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，加到PFC開關(guān)管Q4701的G極，S極接地。220V交流電經(jīng)全橋DS4701整流后-經(jīng)C4701C4702濾除高頻噪聲-通過PFC貯能電感L4702-加到PFC大功率開關(guān)管Q4701的D極。芯片從7腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)過R4707后加到開關(guān)管Q4701的G極。在此驅(qū)動(dòng)脈沖的控制下，Q4701周期性的導(dǎo)通與截止，來回轉(zhuǎn)換。當(dāng)導(dǎo)通時(shí)，整流橋DS4701的正極輸出的電流-L4702-消噪小電感FB4707-Q4701：D極-S極-到地-經(jīng)四個(gè)并聯(lián)的0.1歐電阻R4701-R4705返回到整流橋DS470

12、1的負(fù)極，電流構(gòu)成回路。該電流流過大電感L4702時(shí)，把電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化成磁能的形式貯存在L4702內(nèi)。因?yàn)長4702的電感量很大，因此感抗也很大，在此感抗作用下流過L4702的電流是從零逐漸增大的，按斜坡線性增大。在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下，當(dāng)PFC開關(guān)管Q4701截止時(shí)，L4702因?yàn)橛泻艽蟮碾姼辛?，因此產(chǎn)生很高的感生電壓，其極性是右正左負(fù)，該電壓的正極加到續(xù)流二極管D4704的正極，因此，該二極管導(dǎo)通，電流如下：L4702的右端-D4704-C4707正極-負(fù)極-地-四個(gè)并聯(lián)的0.1歐電阻-整流橋DS4701負(fù)極-正極-L4702的左端-電流構(gòu)成回路。該電流給PFC大電解電容C4707充電到390

13、V。在PFC開關(guān)管截止期間，L4702把內(nèi)部的磁能轉(zhuǎn)化成電能，充電給C4707，為PFC后面的負(fù)載供電?？刂芇FC開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間寬度，就可以控制L4702內(nèi)儲(chǔ)存磁能的多少，在開關(guān)管截止時(shí)，就可以在C4707上得到不同的PFC輸出電壓，達(dá)到PFC輸出電壓保持恒定的目的。R4701-R4705四個(gè)并聯(lián)的0.1歐電阻，用于檢測PFC電流大小及PFC大電感L4702內(nèi)電流的零點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)刻。檢測值是一個(gè)負(fù)壓，經(jīng)R4723加到IC4701的CS端5腳。芯片5腳的功能就是PFC過流檢測和PFC大電感電流的零點(diǎn)時(shí)刻檢測。當(dāng)PFC電流過大時(shí)，5腳的負(fù)壓升壓，為保護(hù)開關(guān)管不受損壞，關(guān)斷PFC電路的工作。從上述的分

14、析可看到：當(dāng)PFC開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，L4702內(nèi)有電流流動(dòng)向負(fù)載供電。只有當(dāng)L4702內(nèi)貯能的能量全部提供給負(fù)載，L4702的電流剛好下降到零時(shí)，此時(shí)再次接通開關(guān)管進(jìn)入下一個(gè)工作周期才是最好的時(shí)機(jī)，如果L4702向負(fù)載放電的電流還比較大時(shí)接通開關(guān)管進(jìn)入下一個(gè)工作周期，開關(guān)管就會(huì)因?yàn)檫^流而損壞。為此在所有的PFC電路都設(shè)置有電流零點(diǎn)的檢測。5腳的電流零點(diǎn)檢測正是如此。IC4701內(nèi)部有一個(gè)5V穩(wěn)壓電路，得到的5V電壓一方面為內(nèi)部電路供電。同時(shí)也從4腳輸出，為外部電路供電。這給電路設(shè)計(jì)提供了方便。IC4701的3腳到地接一個(gè)電阻，用于設(shè)定PFC電路的工作頻率。1腳是PFC輸出電壓取樣輸入端。光耦PC7

15、23是開機(jī)控制光耦，當(dāng)主板發(fā)出開機(jī)的高電平指令時(shí)，經(jīng)三極管倒相成低電平后加到PC723的2腳：發(fā)光管負(fù)極，發(fā)光管發(fā)光，引起光耦內(nèi)4-3腳間光敏管導(dǎo)通，光耦光敏管發(fā)射極輸出高電平，經(jīng)D4738-R4720-加到Q4702的G極-該管導(dǎo)通。PFC電路輸出的390V電壓，加到取樣電路，取樣電路由：R4713-R4714-R4715-導(dǎo)通的Q4702：D極-S極-R4712/R4718-R4716/R4717-加到IC4701的1腳：反饋輸入端。當(dāng)PFC的輸出電壓升高時(shí)，1腳的反饋電壓同比升高-在芯片內(nèi)部經(jīng)誤差放大-脈寬調(diào)解-減小7腳輸出的脈沖寬度-讓開關(guān)管Q4701導(dǎo)通寬度變窄-PFC輸出電壓回落到

16、標(biāo)準(zhǔn)值。PFC輸出過壓保護(hù)：PFC輸出電壓正常時(shí)，經(jīng)上述的分壓取樣電路，在Q4702的S極得到8.8V，此時(shí)低于ZD4704的擊穿電壓，對PFC電路的工作沒有影響。當(dāng)PFC輸出電壓異常升高時(shí)，Q4702的S極電壓遠(yuǎn)高于8.8V，ZD4704過壓而擊穿-經(jīng)過電阻R4719-0歐電阻-加到Q722的G極-該管導(dǎo)通-Q722與Q723構(gòu)成模擬可控硅-一旦Q722導(dǎo)通-Q723馬上隨之導(dǎo)通-兩者強(qiáng)烈正反饋構(gòu)成導(dǎo)通自鎖-Q722導(dǎo)通后通過D725關(guān)斷Q721-切斷了16V電源的供電-IC4701:8腳沒有供電而不工作。電源板的開、關(guān)機(jī)控制電路：主板發(fā)出的開機(jī)高電平指令，通過PD插排的10腳進(jìn)入電源板-通

17、過R798-D755-R768-Q755導(dǎo)通-開機(jī)控制光耦PC723：1-2腳內(nèi)的發(fā)光管導(dǎo)通-3-4腳管內(nèi)的光敏管導(dǎo)通-通過R723/R724給Q721：G極提供高電平-Q721發(fā)射極輸出16.5V的電源電壓-為PFC芯片8腳供電-同時(shí)為主開關(guān)電源芯片L6598的12腳供電。印刷電路板的過熱保護(hù)：在LED背光驅(qū)動(dòng)功率管的旁邊，放置了一個(gè)外形很小的帖片熱敏電阻TH5701，在室溫下是500歐姆。當(dāng)電源板上的大功率管有過熱時(shí)，電源板相應(yīng)的部位的溫度就會(huì)明顯升高，熱敏電阻TH5701的阻值就會(huì)明顯增大。主板發(fā)出的開機(jī)高電平指令加到電源板PD插排的10腳時(shí)-通過R798-D755-R768-Q755導(dǎo)

18、通-通過R766-D752導(dǎo)通-Q752導(dǎo)通-E極輸出5V-由R5815(18K)和TH5701分壓-在室溫下因?yàn)門H5701阻值遠(yuǎn)小于18K-TH5701分得的電壓很低于2V-TL431截止-Q5712截止-Q5711截止-不影響開機(jī)光耦PC723正常工作-當(dāng)電路板上功率管發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)-電路板相應(yīng)部位的溫度升高-TH5701阻值明顯增大-分得的電壓高于2.5V-TL431導(dǎo)通-Q5712導(dǎo)通-C極輸出高電平-通過R5812-R5813-Q5711導(dǎo)通-把開機(jī)光耦PC723的1腳拉低-該光耦截止-Q721截止-切斷PFC芯片IC4701和主開關(guān)電源L67598的供電-電源板停止工作。R2A201

19、13的外形圖：IC4701各腳電壓： 1 2 3 4 5 6 7 82.68V 1V 2.8V 5V 0V 0V 0.27V 16V3、 主開關(guān)電源電路：主開關(guān)電源控制芯片是L6598，開關(guān)電源變壓器是T4731。L6598驅(qū)動(dòng)串聯(lián)連接的兩個(gè)MOS功率管，專業(yè)上稱之為功率輸出的半橋電路，以后簡稱為半橋。這是一個(gè)LLC串聯(lián)諧振開關(guān)電源。與常見的脈寬調(diào)制型PWM開關(guān)電源工作原理不同，該電路的效率更高，輸出功率更大。功率管發(fā)熱很小，不用散熱片。采用調(diào)頻原理來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。采用的是大功率電感L、大電流的電容C兩個(gè)零件串聯(lián)構(gòu)成L、C串聯(lián)諧振電路。在電工學(xué)中講過：當(dāng)外加在L C串聯(lián)電路兩端的交流電壓頻率與LC

20、串聯(lián)電路本身固有的頻率相等時(shí)，就會(huì)發(fā)生串聯(lián)諧振。L C串聯(lián)諧振的特點(diǎn)是：流過L C的電流最大，當(dāng)外加的交流電壓頻率逐漸升高離開L C串聯(lián)電路的諧振頻率時(shí)，L C串聯(lián)電路失諧，流過L C的電流隨頻率的偏離逐漸增大而同步變小。我們可以控制加在LC串聯(lián)電路兩端的交流電頻率來達(dá)到實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。注意：在這里講到的電感L，并非是典型的電感，因?yàn)榈湫偷碾姼兄皇且粋€(gè)具有兩個(gè)引線頭的單一線圈，沒有次級(jí)。我們在L C串聯(lián)諧振開關(guān)電源中，為了得到合適的電壓變比輸出、為了使開關(guān)電源的輸出電壓是冷地，不帶熱電，為了同時(shí)能輸出幾路電壓不等的電壓，必須采用變壓器代替L C串聯(lián)電路的中的L，變壓器是實(shí)現(xiàn)初級(jí)熱地與次

21、級(jí)冷地隔離的最理想器件，變壓器多繞幾個(gè)次級(jí)線圈，可以同時(shí)輸出幾路不同電壓的輸出。在這里，變壓器的初級(jí)作為L C串聯(lián)諧振電路的電感。主開關(guān)電源電路見下圖：上圖中，T4731是開關(guān)電源變壓器，初級(jí)線圈的電感作為L C串聯(lián)諧振電路的電感，C4733是串聯(lián)諧振的電容，兩者串聯(lián)，構(gòu)成串聯(lián)諧振電路的核心。大功率MOS管Q4731、Q4732構(gòu)成半橋式功率輸出電路，兩管串聯(lián)，串聯(lián)的中點(diǎn)是半橋的輸出端，輸出的交流高頻電壓，加在L C串聯(lián)電路的上端，L C串聯(lián)電路的下端接地。PFC電路輸出的390V穩(wěn)定的直流電壓，加在半橋上管Q4731的D極，半橋上管Q4731的S極與半橋下管Q4732的D極相連，半橋下管Q4

22、732的S極，經(jīng)過電流取樣電阻R4731后接地。R4731把開關(guān)管的電流轉(zhuǎn)化成電壓，送到保護(hù)電路。在前面已進(jìn)過：待機(jī)電源變壓器次級(jí)輸出的22V直流電壓，加到開關(guān)及穩(wěn)壓作用的Q721的C極，從該管的E極輸出16.5V的電壓，經(jīng)過ZD4732的降壓，在正極得到12.5V的電壓，經(jīng)過0歐電阻FB4704-D4736-加到L6598的供電腳：12。L6598的11腳輸出半橋下管驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)R4737加到半橋下管G極，L6598的15腳輸出半橋上管驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)R4733加到半橋上管的G極，11腳輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖與15腳輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率相同，相位相反。這樣可以保證半橋上管導(dǎo)通時(shí)，半橋下管截止，半橋下管導(dǎo)通

23、時(shí)，半橋上管截止。形成一推一拉的驅(qū)動(dòng)。如果這兩個(gè)脈沖相位同相了，即同時(shí)出現(xiàn)高電平，則半橋的上管與下管同時(shí)導(dǎo)通，這實(shí)際上把PFC電壓到地短路了，產(chǎn)生極大的短路電流，肯定瞬間把半橋Q4731、Q4732燒壞。開關(guān)電源變壓器T4731有兩個(gè)次級(jí)，見上圖中頂部所示：兩個(gè)次級(jí)采用雙二極管，即一個(gè)管殼內(nèi)有兩個(gè)整流二極管，對兩個(gè)次級(jí)的感應(yīng)電壓進(jìn)行全波整流，D5702整流輸出的電壓，經(jīng)C5719、C5720濾波，得到13.5V的低壓供電，給主板供電。D5702全波整流輸出的電壓，經(jīng)C5701、C5711濾波，得到+B(82V)的輸出，給LED背光電路供電。主開關(guān)電源的穩(wěn)壓控制電路：+B輸出電壓，加到上圖中最左

24、側(cè)的取樣電路-R4775-R4776-R4794-R4777/R4793-地，在R4777/R4793上端到地的取樣電壓，加到誤差放大器IC4771的控制極K。+B的取樣電壓，加到誤差放大IC4771(KIR431)的控制極，當(dāng)+B輸出升高時(shí)，該取樣電壓也同比升高，KIR431的K極電流變大，K極所接的穩(wěn)壓光耦PC5702內(nèi)發(fā)光管發(fā)光變強(qiáng)-光耦內(nèi)光敏三極管的內(nèi)阻變小-其C極到地電壓降低-通過D4741拉低L6598：4腳到地的電壓-L6598：11和15腳輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率升高-經(jīng)Q4731、Q4732放大-加在L C串聯(lián)諧振電路上的交流電壓頻率升高-遠(yuǎn)離L C電路固有的諧振頻率-L C串聯(lián)電

25、路流過的交流電流變小-T4731次級(jí)輸出的感應(yīng)電壓降低-+B輸出回落到標(biāo)準(zhǔn)值。L6598的8腳是保護(hù)鎖定腳，9腳是保護(hù)解鎖腳。兩腳都是高電平有效。正常工作時(shí)應(yīng)當(dāng)是低電平0V。當(dāng)8腳輸入高電平時(shí)，芯片將進(jìn)入保護(hù)鎖定狀態(tài)。當(dāng)9腳輸入高電平時(shí)，將解除8腳的保護(hù)鎖定狀態(tài)，進(jìn)入軟啟動(dòng)狀態(tài)。13.5V取樣電路：主開關(guān)電源變壓器T4731次級(jí)感應(yīng)電壓，經(jīng)雙二極管D5702全波整流-得到13.5V電壓-加到下述的取樣電路：R4795-R4778-R4777/R4793-地，在R4777/R4793上分得的取樣電壓，加到誤差放大器IC4771的控制極，穩(wěn)壓原理同+B取樣相同。從上述的分析可看出：當(dāng)+B電壓和13

26、.5V電壓正常時(shí)，+B取樣電路和13.5V取樣電路獲得的采樣電壓加到IC4771的控制極K，導(dǎo)致IC4771導(dǎo)通-PC5702導(dǎo)通-通過R4784-Q4736導(dǎo)通-通過小阻值電阻R4782(150歐)-把ZD4734的負(fù)極拉到低電平-確保L6598的8腳為0V，不會(huì)進(jìn)入保護(hù)鎖定狀態(tài)。開關(guān)管Q4732過流保護(hù)：主開關(guān)電源由功率MOS管Q4731-Q4732組成功率輸出級(jí)，流過這兩個(gè)功率管的電流，在Q4732的E極R4731上轉(zhuǎn)化成電壓，因?yàn)镽4731的阻值很小，在電流正常時(shí)，R4731的產(chǎn)生的電壓也很小，不足以啟動(dòng)保護(hù)電路。當(dāng)負(fù)載很重，可電路有故障時(shí)，流過R4731的電流比較大，產(chǎn)生的電壓突然升

27、高-經(jīng)過R4761-雙三極管Q4738右半管導(dǎo)通-通過R4751-Q4739導(dǎo)通-通過R4741-Q4741導(dǎo)通-通過R4740-把L6598的1腳電壓拉低到0V-L6598進(jìn)入到軟啟動(dòng)狀態(tài)-開關(guān)電源重新啟動(dòng)。L6598無驅(qū)動(dòng)輸出時(shí)的重啟電路：見下圖。在開關(guān)電源正常工作時(shí)，L6598：11腳輸出連續(xù)不斷的正脈沖，一方面通過R4737加到半橋下管Q4732的G極，半橋電路正常工作。另一方面通過R4759-加到Q4733的B極-該管周期性的導(dǎo)通-通過R4754：39歐電阻周期性的把C4748上的電壓進(jìn)行放電-把C4748上的電壓鉗位在0V-Q4734截止-不影響L6598：9腳電壓。當(dāng)因?yàn)榍穳罕Ｗo(hù)

28、、過壓保護(hù)、過流保護(hù)時(shí)，下圖中的L6598：11腳就會(huì)沒有驅(qū)動(dòng)輸出變成0V-Q4733截止-12V電壓通過390K電阻給C4748充電-C4748上升到高電平-Q4734導(dǎo)通-把L6598的9腳加上高電平-L6598內(nèi)部解除保護(hù)鎖定狀態(tài)-進(jìn)入正常工作狀態(tài)從來11、15腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖-開關(guān)電源正常工作。上述Q4734：E極輸出的因?qū)ㄝ敵龅母唠娖?通過R4755-加到Q4735的B極-該管導(dǎo)通-通過R4785(150歐)把ZD4734的負(fù)極拉到低電平-確保L6598的8腳為低電平-不會(huì)在9腳解鎖的同時(shí)再次進(jìn)入保護(hù)鎖定。 AC檢測電路：在大屏幕彩電中，整機(jī)的耗電量很大，主LLC電源中半橋電路的上管

29、與下管的電流很大。LLC串聯(lián)諧振電源起穩(wěn)壓作用，當(dāng)電網(wǎng)電壓高于220V時(shí)，L C串聯(lián)電源為維持輸出電壓穩(wěn)定不變，就勢必要減小半橋上管與下管的電流。同理，當(dāng)電網(wǎng)電壓低于220V時(shí)，LC串聯(lián)電源為維持輸出電壓的穩(wěn)定不變，就要增大半橋上管與下管的電流。電網(wǎng)電壓越低，半橋上管與下管的電流就越大，當(dāng)電網(wǎng)電壓很低時(shí)，半橋功率管的電流增加到很大，會(huì)燒壞半橋的上管與下管。為此，在大屏幕平板電視機(jī)的電源板上，都有電網(wǎng)電壓檢測電路，也稱為AC電壓檢測電路。主要要檢測電視機(jī)輸入220V交流電源的高低，當(dāng)220V交流電源降到90V以下時(shí)，為了防止出現(xiàn)過流燒壞半橋的兩個(gè)功率MOS管，就要停止電源板的工作。在上圖中：輸入

30、電視機(jī)電源板的220V交流電高于90V時(shí)，經(jīng)D723-R740/D724-R735整流-R736-R737-R738-ZD725導(dǎo)通-Q724導(dǎo)通-Q726導(dǎo)通-雙二極管D727右管導(dǎo)通-光耦PC722內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光-光敏三極管導(dǎo)通-通過R764-R763-Q754導(dǎo)通-C極高電平5V-D751導(dǎo)通-R780/R781分壓得到3V-通過R797-PD插排的9腳得到AC檢測輸出電壓3V-送往主板微處理器-主板微處理器據(jù)此得知電網(wǎng)電壓正常。當(dāng)電網(wǎng)電壓低于90V時(shí),經(jīng)D723/D724整流后的電壓，不足以讓Q724/Q726導(dǎo)通-雙二極管D727右管截止-PC722截止-Q754截止-PD插排：

31、9腳為0V-主板微處理器檢測到電網(wǎng)電壓過低-發(fā)出保護(hù)關(guān)機(jī)指令到電源板-電源板停止工作。12V過壓保護(hù)：L6598的12腳加有12V供電，如果該電壓過高，將會(huì)損壞L6598，為此增設(shè)了12V過壓保護(hù)電路。12V電源在加到L6598:12腳供電的同時(shí)，也加到Q4737的E極，前面已經(jīng)分析過，當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時(shí)，Q724/Q726導(dǎo)通-通過D4740-R4772-Q4737導(dǎo)通，如果此時(shí)Q4737的E極12供電升高過壓-通地通的Q4737-R4739-ZD4734導(dǎo)通-通過R4769-加到L6598的8腳高電平-L6598內(nèi)部進(jìn)入保護(hù)鎖定狀態(tài)-芯片內(nèi)部電路停止工作。上圖中，前面講過的電網(wǎng)電壓檢測電路：

32、在電網(wǎng)電壓正常時(shí)，Q724/Q726導(dǎo)通，通過D729-R729-把ZD728的負(fù)極拉低到0V-ZD728截止-Q725截止-不影響待機(jī)電源芯片2腳的原有電壓-待機(jī)電源電路正常工作。當(dāng)電網(wǎng)電壓過低時(shí)，Q724/R726截止-PFC電路輸出的390V電壓-加到分壓電壓：R714-R715-R716-ZD729-到地由ZD729獲得12V電壓-ZD728導(dǎo)通-通過R718-R719分壓-Q725導(dǎo)通-把待機(jī)電源芯片的2腳拉低到0V-待機(jī)電源停振、整機(jī)停止工作。L6598內(nèi)部電路圖：L6598各腳名稱、功能：1腳：CSS 外接軟啟動(dòng)定時(shí)電容，通電后內(nèi)部基準(zhǔn)電壓通過恒流源給該電容慢慢充電，該腳電壓慢慢

33、升高，隨之同步：芯片內(nèi)進(jìn)入軟啟動(dòng)階段，此時(shí)芯片輸出到外接功率MOS對管的驅(qū)動(dòng)脈沖頻率，稱為最大頻率，遠(yuǎn)高于開關(guān)電源大功率L C串聯(lián)電路的固有諧振頻率，因?yàn)椴恢C振，流過L C串聯(lián)電路的電流較小，在L的次級(jí)輸出的電壓低，因此，此時(shí)開關(guān)電源處于輕載狀態(tài)，開關(guān)電源功率MOS管功耗很小，稱之為軟啟動(dòng)。而當(dāng)該腳電壓達(dá)到5V以后，開關(guān)電源結(jié)束軟啟動(dòng)，把開關(guān)電源的振蕩頻率切換到諧振頻率附近（最小頻率)，此時(shí)L C串聯(lián)電路因?yàn)榘l(fā)生了串聯(lián)諧振，流過L C串聯(lián)電路的電流最大，在L的次級(jí)輸出電壓達(dá)到最高，給負(fù)載提供很大的功率，帶動(dòng)LED屏幕發(fā)光，顯示圖像和伴時(shí)。2腳：Rfstart 該腳到地接有一個(gè)電阻，與3腳到地外

34、接的電容，共同用于設(shè)定軟啟動(dòng)期間開關(guān)電源的工作頻率，因?yàn)檐泦?dòng)期間開關(guān)電源的工作頻率最高:120KHZ，因此又稱為最大振蕩頻率設(shè)定端。3腳：Cf 振蕩頻率設(shè)定腳，與2腳和4腳外接的電阻共同設(shè)定軟啟動(dòng)期間最大振蕩頻率和正常工作期間最小振蕩頻率。4腳：Rfmin 最小頻率設(shè)定腳，與3腳外接的電容，共同設(shè)定開關(guān)電源正常工作期間的最小振蕩頻率:60KHZ。5腳：OPout 檢測用運(yùn)算放大器輸出端，該運(yùn)算放大器用于發(fā)生過流、過壓時(shí)，關(guān)斷穩(wěn)壓環(huán)路的控制，進(jìn)行保護(hù)。6腳：OPon- 運(yùn)算放大器反相輸入端。7腳：OPon+ 運(yùn)算放大器同相輸入端。8腳：EN1 半橋鎖定使能輸入端。當(dāng)該腳為0V時(shí)，芯片從11和1

35、5腳輸出半橋上管與下管的驅(qū)動(dòng)脈沖，當(dāng)該腳上升到0.6V以上時(shí)，啟動(dòng)芯片內(nèi)部的半橋驅(qū)動(dòng)閉鎖功能，此時(shí)11和15腳輸出端同時(shí)閉鎖到0V，無輸出。9腳：EN2 半橋解鎖輸入端。該腳與8腳的功能正好相反，芯片正常工作時(shí)，該腳電壓為0V，對芯片當(dāng)前狀態(tài)沒有影響，當(dāng)該腳電壓上升到超過1.2V時(shí)，可以解除半橋驅(qū)動(dòng)的閉鎖，從11和15腳正常輸出半橋上下腳的驅(qū)動(dòng)脈沖。10腳：GND 接地腳。11腳：LVG，半橋下管的驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端。12腳：供電腳，內(nèi)部到地有齊納穩(wěn)壓二極管，當(dāng)該腳的供電高于16V時(shí)，為保護(hù)芯片不因過壓供電而損壞，內(nèi)部的齊納穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通，對該腳的供電電壓進(jìn)行鉗位。13腳：NC 空腳。是為了加大芯

36、片高壓電路與低壓電路的間隔距離。14腳：OUT。半橋上管驅(qū)動(dòng)的基準(zhǔn)電壓。15腳：HVG。半橋上管驅(qū)動(dòng)輸出端。16腳：Bboot 。半橋上管驅(qū)動(dòng)的自舉升壓端。L6598的8腳和9腳對驅(qū)動(dòng)輸出的控制時(shí)序說明:見下圖。上圖中，HVG是L6598:15腳半橋上管驅(qū)動(dòng)的腳出。LVG是半橋下管的驅(qū)動(dòng)輸出，EN1是8腳輸入的驅(qū)動(dòng)輸出鎖定電壓，EN2是9腳輸入的解鎖電壓。當(dāng)8腳輸入一個(gè)高電平信號(hào)時(shí)，11和15腳就停止了半橋驅(qū)動(dòng)的輸出。當(dāng)9腳輸入一個(gè)高電平信號(hào)時(shí)，11和15腳又恢復(fù)了半橋的驅(qū)動(dòng)輸出。上圖說明了9腳輸入的解鎖電壓，是怎樣控制1腳的軟啟動(dòng)電壓和半橋驅(qū)動(dòng)振蕩器頻率的。從上圖可看見：當(dāng)9腳輸入高電平信號(hào)時(shí)，把1腳的軟啟動(dòng)電壓VCss復(fù)位到0V，把振蕩頻率Fout恢復(fù)到軟啟動(dòng)頻率-最高頻率。9腳的高電平消失后，芯片內(nèi)部的恒流源給1腳外接的軟啟動(dòng)定時(shí)電容充電，1腳電壓逐漸升高，振蕩頻