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![4.1.1 液晶显示器电源电路的结构_新版液晶显示器常见故障实修演练_[共6页]](https://uimg.taocdn.com/8fe3bd0fd15abe23492f4d3f.webp)
4.1 液晶显示器电源电路的结构与工作原理
4.1.1 液晶显示器电源电路的结构
图4-1所示为Gateway FPD1985型液晶显示器的电源电路实物图。
图4-1 Gateway FPD1985型液晶显示器的电源电路实物图
新版液晶显示器常见故障实修演练
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该电路主要是由交流输入插座、熔断器、互感滤波器、桥式整流堆、+300V滤波电容、开关变压器、开关振荡集成电路、开关场效应晶体管、整流二极管、次级滤波电容、光电耦合器、输出接口插件等元器件组成的。
电源电路与逆变器电路同在一个电路板上。
1．交流输入插座
交流输入插座通过电源连接线与交流220V市电进行连接，用来为电源电路供电。
交流输入插座有3个接线柱，分别为火线、零线端和接地端，如图4-2所示。
图4-2 交流输入插座
2．熔断器
熔断器主要对电路起保护作用。
由于供电电压不稳或显示器内部出现过载元器件，熔断器可以在电流过高时自身熔断，以免损坏更多的元器件。
图4-3所示为液晶显示器电路中的熔断器，该熔断器为防爆熔断器。
图4-3 熔断器。
海信LED液晶电视电源电路分析与维修（图）注：本文以海信2264电源板为例讲述。
RSAG7.820.2264板正面图RSAG7.820.2264板背面图图1、电源整体方框图示一、电源输入、滤波、整流部分电路:220V电压经过保险管F802,压敏电阻RV801过压保护,进入由L807、C802、C803、C804、L806等组成的进线抗干扰电路.滤除高频干扰信号后的交流电压通过VB801、C807、C808整流滤波后,得到一个300V左右的脉动直流电压.图2、进线抗干扰、整流滤波部分图示图3、电源输入、滤波、整流电路部分原理图示二、待机5VS电路:图4、5VS电压形成部分方框图示表一 N831 STR-A6059H引脚功能1、待机5VS的形成原理：本机5V待机电压由N831和外围元器件组成,PFC端电压通过开关变压器T901的初级绕组1-3端加到N831的第7脚和第8脚(MOS 管的D极.启动电流输入端)N831开始工作.T901各个绕组产生感应电压.4端和5端绕组感应电压经过R837限流VD832整流C835滤波后,为N831第5脚提供20V直流工作电压.20V电压另外经过待机控制信号PS-ON控制三极管V832控制光耦和V916控制后为PFC电路N810的第8脚供电.2、5V的稳压电路：T901次级绕组经过VD833整流,C838、L831、C839组成的T型滤波器滤波后,形成5VS电压.5V稳压电路由取样电阻R843、R842、R841及N903,光耦N832组成.当5V电压升高时,分压后的电压加到N903的R端,经内部放大后使K端电压降低,光耦N832导通增强,N831的第4脚反馈控制端电压降低,经内部电路处理后,控制内部MOS管激励脉冲变窄,使5VS降到正常值.3、5V的欠压和过流保护电路：N831的第1脚是内电路MOS管源极通过外接电阻R831接地,也是内电路的过流检测端,电流大时起到保护作用.N831的第2脚是掉电欠压检测输入端,电阻R897、R899、R823、R901组成市电电压检测电路,电阻R900和R901组成20V电压掉电检测,当负载加重或者其他原因引起20V电压下降时,电阻R900和R901的分压也随之下降,当降到电路设计的阈值时,电路保护,停止工作.图5、稳压取样回路部分图示图6、市电检测及20V掉电检测部分图示图7、5V待机部分电路原理图示三、待机控制、功率因数校正PFC电路：图8、功率因数校正PFC部分图示表二 N810 NCP33262引脚功能1、PFC的形成：本机的PFC电路由储能电感L811,PFC整流管VD812,N810(NCP33262)及其外围元件组成.当主机发出开机信号后VCC经过R815限流VZ812稳压,C814、C816滤除杂波加到N801的第8脚后,经内部电路给软启动脚第2脚外接电容充电,电平升高后PFC 电路进入工作状态,将整流后的300V电压变换为整机所需380V的PFC 电压.2、PFC详细工作过程：N810的第7脚输出斩波激励脉冲经过灌流电路加到斩波管V811、V810的G极,在激励信号的正半周激励脉冲分别经过R895、VD816、R820、VD815加到两只MOS管的G极,使V811、V810导通.在激励信号的负半周,脉冲经过R836和R821加到V805、V806的B极,V805、V806导通,MOS管的G极电压快速释放,斩波管截止.VZ814和VZ811是斩波管G极过压保护二极管.R1034、R902两只电阻的作用是在关机时泄放掉MOS管G-S间的电压.经过电阻R811、R812、R813、R814分压得到正弦波取样电压进入到N810第3脚,用于校正第7脚输出脉冲波形.由于此电源工作在DCM状态,储能电感L811次级绕组11-13端感应的电压经R816和R868分压后为N810第5脚提供过零检测信号,控制PFC电路内部斩波信号的开启和关断.2、PFC电压的稳压：电阻R826、R827、R828、R805、R829、R830组成PFC电压取样反馈电路,分压后的取样电压送到N810的第1脚,经内部误差放大电路比较后,调整第7脚激励脉冲的输出占空比,控制斩波管的导通时间,以达到稳定PFC电压的目的.3、PFC的过流保护：电阻R849、RR825为PFC电路过流检测电阻.如果出现电源负载异常过重时,MOS管过大的电流流经R825、R849、R825、R849上的压降就会升高,升高的电压经过R823加到N810的第4脚,N810停止工作,起到保护作用.4、PFC市电欠压保护：N810的第2脚是软启动端,该脚外接三极管V804接市电欠压保护电路,当市电电压过低时,由R1028、R1032、R1026、R1030组成的市电电压分压取样电压ER电压为低电平,V804导通,4脚电平为低电平芯片停止工作.图9、待机控制电路部分图示图10、PFC取样反馈电路部分图示图11、市电输入检测部分图示图12、PFC电路部分电原理图示四、100V直流形成电路：图13、NCP1396部分图示图14、100V、12V直流形成部分图示220V交流经过整流滤波,进行功率因数校正后得到400V左右的直流电压送入由N802(NCP1396)组成的DC-DC变换电路.PFC电压经过R874、R875、R876、R877分压后送入N802第5脚进行欠压检测,经运算放大输出跨导电流.开机同时第12脚得到VCC1供电,软启动电路工作,内部控制器对频率、驱动定时等设置进行检测,正常后输出振荡频率.第4脚外接定时电阻R880;第2脚外接频率钳位电阻R878,电阻大小可以改变频率范围;第7脚为死区时间控制,可以从150ns到1us之间改变.第1脚外接软启动电容C855;第6脚为稳压反馈取样输入;第8脚和第9脚分别为故障检测脚.当N802的第12脚得到供电,第5脚的欠压检测信号也正常时,N802开始正常工作.VCC1加在N802第12脚的同时,VCC1经过VD839,R885供给倍压脚第16脚,C864为倍压电容,经过倍压后的电压为195V左右.从第11输出的低端驱动脉冲通过拉电流电阻R860送入V840的G级,VD837、R859为灌电流电路.第15脚输出的高端驱动脉冲通过拉电流电阻R857送入V839的G级,VD836、R856为灌电流电路.当V839导通时,400V的VB电压流过V839的D-S级及T902绕组、C865形成回路,在T902绕组形成下正上负的电动势,次级绕组得到的感应电压,经过VD853、C848整流滤波后得到100V直流电压,为LED驱动电路提供工作电压.次级另一路绕组经过R835、VD838、VD854、C854、C860、整流滤波后得到12V电压给主板伴音部分提供工作电压.次级另一绕组经过VD852、C851、C852、C853整流滤波后得到12V电压.同理,当V840导通,V839截止时,在T902初级绕组形成上正下负的感应电动势耦合给次级.由R863、R864、R865、R832、R869、N842组成的取样反馈电路通过光耦N840控制N802第6脚,使其次级输出的各路电压得到稳定,由C866、R867组成取样补偿电路。
液晶显示器电源电路的结构及工作原理液晶显示器电源电路的功能主要是将220V 市电转换成液晶显示器工作需要的各种稳定的直流电，为液晶显示器中的各种控制电路、逻辑电路、控制面板等提供工作电压，其工作的稳定性直接影响液晶显示器能否正常工作。
5.1.1 液晶显示器电源电路的结构液晶显示器电源电路主要产生+5V、+12V 的工作电压。
其中，+5V 电压主要为主板逻辑电路、操作面板指示灯等提供工作电压；+12V 电压主要为高压板、驱动板等提供工作电压。
电源电路主要由滤波电路、桥式整流滤波电路、主开关电路、开关变压器、整流滤波电路、保护电路、软启动电路、PWM 控制器等组成。
如图5-1所示为液晶显示器电源电路方框图。
220V 交流市电输入直流 12V 直流 输出电压图5-1 显示器电源电路组成方框图其中，交流滤波电路的作用是消除市电中的高频干扰（线性滤波电路一般由电阻、电容和电感组成）；桥式整流滤波电路的作用是将220V交流电变成310V左右的直流电；开关电路的作用是将310V左右的直流电通过开关管和开关变压器后，变成不同幅度的脉冲电压；整流滤波电路的作用是将开关变压器输出的脉冲电压经过整流和滤波后变成负载需要的基本电压5V和12V；过压保护电路的作用是尽量避免因负载异常或其他原因导致的开关管损坏或开关电源损坏；PWM 控制器的作用是控制开关管的切换，根据保护电路的反馈电压控制电路。
5.1.2 液晶显示器电源电路的工作原理液晶显示器的电源电路一般采用开关电路方式，此电源电路将交流220V输入电压经过整流滤波电路变成直流电压，再由开关管斩波和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，最后经整流滤波后输出液晶显示器各个模块所需要的直流电压。
下面以AOC LM 729液晶显示器为例讲解液晶显示器电源电路的工作原理。
AOC LM 729液晶显示器的电源电路主要由交流滤波电路、桥式整流电路、软启动电路、主开关电路、整流滤波电路、过压保护电路等组成，其电源电路实物图和电路原理图如图5-2所示。
液晶显示器常见电源电路分析LCD(液晶显示器)电源电路和CRT型彩显一样包括主电源电路和二次电源电路两部分。
不过它的主电源电路有内置和外置两种。
外置电源(通常称为电源适配器)为LCD提供Acl6v或DCl2～18V电压．再通过机内的二次电源电路产生12V、5V、3．3V等多种直流电压。
由于外置电源结构比较简单且成品较多．所以本文仅介绍了内置主电源电路和二次电源电路工作原理和检修方法。
该文是一篇兼具资料性和指导性的文章．提供的10种LcD电源IC资料也较新颖．可供大家检修LCD电源时参考。
一、电源控制芯片FAl3842N构成的开关电源1．FAl3842N的内部结构及引脚FAl3842N(同UC3842)是一种电流型电源控制芯片．它的内部南振荡器、5V基准电压发生器、PWM锁存器、电流比较器等构成，如图1所示．它的引脚功能如表l所示。
表1 FAl3842N引脚功能2．典型电路分析下面以图2所示的AOC （冠捷）LCD彩显为例介绍FAl3842N构成的开关电源。
(1)功率变换市电经整流滤波后的300V左右的直流电压．一路通过开关变压器'1901的初级绕组(①一③绕组)加到开关管Q901(2SK2996)fl,'3D$_及为它供电，而且经R903、R904对C914充电；另一路经限流电阻R905～R910、滤波电容C906和BD901内的一个整流管构成充电网路．在C906两端建立启动电压。
市电输人回路的NR901是负温度系数热敏电阻，用来限制开机瞬间C904充电产生的初始大电流。
当C906两端电压达到l6V时IC901内部的启动电路开始工作。
IC901工作后．它内部的基准电压发生器产生的5V电压不仅为内部的振荡器等电路供电，而且从IC901的⑧脚输出。
⑧脚输出的5V基准电压经R913、R919、C910和④脚内的振荡器通过振荡，在C910两端产生锯齿波脉冲电压．该锯齿波脉冲作为触发信号．控制IC901内部PWM电路产生矩形开关管激励脉冲，该脉冲经驱动电路放大后从IC901的⑥脚输出。
液晶显示器电源电路图220V交流市电通过交流保险管F101后进入由CXl01、LFl01等组成的抗干扰电路，经抗干扰电路处理后再进入BDl01进行整流。
为了防止瞬间大电流冲击，在整流后加入了THl01NTC热敏电阻，最后经C101滤波生成约300V的直流电压。
从中可以看出，本电路不同于其他显示器开关电源的地方，一是THl01的位置不同(一般电路多设置在电源进线端)，另一点就是未设置电源开关，从而决定了只要插头接人市电，整个开关电源电路就开始工作，这也恰恰是借助于FAN7601优良的“绿色”功能来实现的。
整流滤波电路产生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路，一路经开关变压器T1的①一②绕组加到开关管Q101的漏极。
另一路通过启动电阻R117加到开关电源PWM控制器FAN7601的①脚，通过启动控制电路由⑦脚对外部电容c108充电，当C108两端电压上升到11V时，FAN7601内部振荡电路起振，从⑥脚输出驱动脉冲，通过D103、R106、R107加到Q101栅极,使开关管工作于开关状态。
开关变压器各绕组有感应电压产生，通过各整流滤波系统向负载提供直流电压。
其中开关变压器的③-④绕组产生感应电压经R105限流、D1 / 27102滤波后向FAN7601的⑦脚提供芯片工作电压，启动控制电路关断①脚的电流输入。
2 / 27在以往的开关电源维修中，尽管采用启动电阻功率比较大但依然是易损元件之一，而且发热量也比较大，实际上就是由于通电后启动电阻一直有电流通过的原因。
而在这款电源中，启动电阻却采用了一个0Ω的贴片元件，是明显区别于其他电路的，这里我们学习到新型“绿色电源芯片”内部都设有一个启动开关，一旦电源达到正常工作状况(启动过程结束)，就会切断启动电阻器，这样便可省去一大部分的功率损耗。
其电路本身的故障率也接近于零该机稳压控制电路主要由U101、光电耦合器PC201、精密稳压器件U201(KIA431)及取样电阻R205、R211、R214、R210等组成。
当开关变压器次级+12V或+5V输出电压升高时，经取样电阻分压加至U201的R端电位升高，L5201的K端电压则降低，使流经光电耦合器PC201内部光敏二极管的电流增大，其发光管亮度增强，光敏三极管导通程度增强，最终使流入U101的②脚电流增加，其内部振荡电路降低输出驱动脉冲占空比，使开关管Q101的导通时间缩短，输出电压降低。
如果输出电压降低则TC输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压保持稳定。
为了保证后级设备的安全，本电源的取样电路也独具匠心，同时对两组输出电压进行取样，取样电阻均为精密贴片电阻，避免了可调电阻造成的弊端，这也是以往电路所不多见的。
3 / 271)过流保护若负载电路或开关电源异常，引起开关电源初级侧电流过大，在电阻R111两端产生的压降增大，使FAN7601的②脚输入的电压升高，当这个电压大于1V时，过流保护电路动作，停止⑥脚输出的开关脉冲。
(2)欠压保护若开关电源的稳压控制电路出现异常，使FAN7601的⑦脚电压低于8V，则芯片内部欠压保护电路动作，停止激励脉冲输出，开关管停止工作，实现欠压保护。
(3)过压保护若开关电源的稳压控制电路出现异常，使FAN7601的⑦脚电压高于20V，则芯片内部欠压保护电路动作，停止激励脉冲输出，开关管停止工作，实现过压保护。
当+12V输出电压高于D203的齐纳‘电压时，．D203击穿，Q201立即饱和导通，PC4 / 27明基Q7C3型液晶显示器电源电路原理与检修类别：电子综合阅读：63345 / 27液晶显示器电源无外乎两种：一种是内置电源，另一种为外置电源即电源适配器。
从其供电方式来说，前者直接输出+14V（12V）、+ 5V或＋3.3V，为主机各负载电路供电；而后者以单独电源盒的形式通过连接线及插头与显示器连接，为显示器提供AC16V或DC12V电源，然后经内部电压转换电路或AID变换电路处理后，再向整机电路提供各种直流工作电压。
本文以明基(BenQ)Q7C3型液晶显示器为例，介绍其内置电源电路工作原理与检修思路，附图为依照实物绘出的电源部分电路原理图。
6 / 276 / 27一、工作原理明基Q7C3型显示器为内置型电源，是以电流驱动型脉宽调制组件1200AP40为核心构成的变压器祸合、他激式开关电源。
1200AP40内部设有启动电流源、逻辑电路、振荡器等电路，并具有过田过流／欠压漱启动等各种保护电路。
用它构成的开关电源具有适应市电电压变化范围宽、效率高、功耗低等优点，所以已被广泛应用于液晶显示器电源中，其引脚功能及参考数据见表1。
1.市电输入、变换加电后，220V交流市电经C601、L601、C602等组成的低通滤波器滤除电网中的高频杂波干扰后，再经负温度系数热敏电阻TH607 / 271限流（抑制开机冲击电流）、BD601整流、0605滤波获得约300V直流电压，供开关电源电路使用。
8 / 272.启动与振荡整流滤波电路产生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路，一路经开关变压器T601的LO绕组加到开关管Q601的漏极(D)；另一路经R603加到IC601（1200AP40）启动端⑧脚。
IC601的⑧脚输人300V电压后，使它内部启动电流源开始工作，该电流通过⑥脚对外接的C611充电，当C611两端的电压达到启动阑值（11V）时，IC601内部振荡器电路起振，从⑤脚输出驱动脉冲，通过R612,R623,D604加到开关管Q601栅极(G)，使Q601工作在开关状态。
Q601导通后，电流流过开关变压器T601LO线组，在取样绕组L1两端产生感应电动势，经D602整流、C606滤波后，再经D603限幅,R611限流在C611两端产生15V的直流电压，为IC601提供工作后所需的电源，取代IC601内部的启动电路，使电源能正常工作。
3．稳压控制电路该机电源采用由R711、R712与IC702构成的误差取样放大电路，直接从T601的L2绕组输出的高频脉冲经D702整流、C707-C709及L702滤波后获得的+5V电压上进行取样。
其误差信号经光电藕合器IC602将反映输出直流电压状态的反馈信号引入IC601②脚并通过脉冲宽度控制电路来改变输出脉冲占空比，进而控制开关管导通的时间，从而获得稳定的直流电压输出。
当某种原因使+5V电压升高时，IC702的R端电压升高，K端电压下降，使IC602内部发光二极管电流增大，导致IC602中光敏三极管的c、e极内阻减小，IC601②脚电压下降，经内部误差放大后由⑤脚输出的驱动脉冲占空比下降，开关管Q601提前截止，减少开关变压器的储能，降低输出电压；如果输出电压降低，则IC601输出驱动脉冲占空比升高，这样使输出电压保持稳定。
4.保护电路为了保证开关电源和负载电路正常工作，电源设置了完善的保护电路。
(1)尖峰电压吸收电路由R607、C607、D601和C616,R625,R615构成两套尖峰电压吸收回路，主要用于消除开关变压器漏感产生的尖峰电压，保护电源开关管Q601不被尖峰电压击穿而损坏。
同时防止开关变压器产生自激。
8 / 27(2)过压保护1)输人过压保护：若市电电压升高,300V直流电压也相应升高，经8608、8609加到IC60103脚电压也因此上升，一旦超过设定阂值时，IC601内部的逻辑电路将切断⑤脚的输出脉冲，电源无输出，整机免遭过压损坏。
2)输出过压保护：当稳压系统失控，使开关电源输出电压过高时，开关变压器L1绕组的感应电压必升高，经D602整流、C606滤波得到的电压高于齐纳管ZD602设定闭值时，ZD602击穿导通，此电压经8621加到Q603基极使其导通。
Q603导通后,Q602因基极电位下降而导通，使IC601②脚电位下降。
另一方面,Q602导通后Q603的基极获得了正向偏置电流,Q603继续维持导通，形成了自锁。
C612为防误动作的抗干扰电容。
(3)欠压保护当输人市电电压过低或输出端负载严重短路，引起IC601⑥脚的供电电压低于欠压保护电路动作的闭值时，IC601内的欠压保护电路动作，切断⑤脚输出的驱动脉冲，开关管停止工作，实现欠压保护。
(4)开关管过流保护开关管Q601源极(S)串联的电阻R615为过流取样电阻。
若负载电路或开关电源异常，引起开关电源初级侧电流过大，在电阻R615两端产生的压降将会增大，IC601③脚的电压也会上升，当该电压上升到1V时，IC601内部的过流保护电路启动，其⑤脚停止输出激励脉冲信号，Q601截止，开关电源停止工作，避免了过流带来的危害。
5．输出电路该机电源电路的开关变压器次级共输出两组感应电压。
其中L3绕组上产生的高频感应电压经D701整流、C703、C712、L701、C704滤波后，得到+14V电压，为高压逆变电路或高压生成电路供电。
L2绕组上产生的高频电压经D702整流、0707、C709、L702、C708滤波后，得到+5V电压，分两路输出：一路直接输出5V电压；另一路经IC701(P Q3RD23,其引脚功能见表2)受控后输出+3.3V电压。
+5V,+3.3V分别为信号处理、MCU等电路提供工作电压。
二、检修思路及方法9 / 27电源故障主要表现为开机后按面板按键无任何反应，指示灯不亮、黑屏。
为了便于检修和防止损坏主板元件，检修时应把电源插座连同电源板都拆下来，并用隔离变压器给电源板供电。
同时，在+5V输出端与地线之间接一只30W/12V摩托车电灯泡作为假负载，以便根据灯泡点亮与否来观察与判断故障。
现就常见的几种故障及排除方法介绍如下：1．开机即烧保险管出现这种故障现象，说明电源电路存在严重短路故障。
应重点检查低通滤波网络中的电容C601、C602是否漏电、击穿；整流桥BD601内某二极管是否击穿；300V滤波电容C605是否严重漏电；电源开关管Q601是否击穿。
可分别检查上述元件，然后更换。
2.保险管完好，各次级无输出电压开关电源各次级无输出电压，说明电源电路未工作。
可按下述步骤检查：(1)首先测电源开关管Q601D极有无300V左右直流电压。
若无，则表明前级电路有开路性故障，应重点检查抗千扰线圈L601是否断线或焊接不良；负温度系数热敏电阻T H601是否开路；整流桥堆BD601是否开路或虚焊等，可用电压检查法逐级检查。
(2)若测得Q601的D极直流电压为300V左右，再测IC601⑧脚电压是否在295V左右，若明显偏低或无电压，应检查限流电阻8603是否变值或开路。
(3)如果上述检查确定限流电阻无问题，就应检查电源正反馈电路元件是否正常、稳压控制电路元件是否正常、开关管Q601是否极间开路或性能不良。
(4)若上述检查均未发现异常，则要考虑是否因过流、过压，导致电源停振。
