液晶电视中的开关电源拓扑与高能效解决方案
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长虹LT4619P 液晶电视机电源原理与维修长虹的液晶电视机电源基本上采用了日本三肯(SANKEN)公司开发的STR系列电源厚膜电路。
按照液晶电视屏幕尺寸不同(功能不通),其开关电源共有GP01、GP02、GO03、GP04四种方案:GP01方案采用PFC+PWM二合一芯片STR-E1565,适合20英寸以内液晶电视机芯;GP02方案采用STR-V152+STR-X6759N芯片组合,适合26~32英寸液晶电视机心;GP03方案采用STR-E1565+STR-T2268芯片组合,适合37~42英寸液晶电视机芯;GP04方案采用了GP03方案相同的STR-E1565+STR-T2268芯片组合,但是芯片的外部元件电参数不同,它的输出功率大,是负载能力强,适合46/47/52英寸液晶电视芯。
图1是长虹GP04电源方案的典型电原理电路(46英寸和47英寸,用于52英寸图中个别元件要变更),下面先分析电源系统的工作原理,然后通过具体实例介绍长虹GP04电源的维修方法和技巧。
从图1电路可以看出,GP04方案电源系统由有源功率因数校正电路、+5V/+12V 开关电源和+24V开关电源三大部分组成。
一有源功率因数校正电路有源功率因数校正电路主要由图1中的U807(STR-E1565)、升压变换器T801+T802、MOSFET功率开关器件Q805-806、互补推动管Q803-Q804、快速恢复二极管D806以及输入端的共模滤波与整流滤波器构成。
1 PFC+PWM控制器STR-E1565STR-E1565是三肯公司推出的新一代PFC+PWM/MONFET高集成度单片电源控制厚膜电路,内置有相互独立的PFC控制级和PWM控制板。
PFC控制器构成前置变换电源可以采用升压式或反射式拓扑,而PWM控制板可以用来控制正激式或反激式电源变换。
与目前大多数PFC+PWM二合一芯片相比,STR-E1565把电源中的MOSFET 功率开关器件也集成到芯片内,因此具有电路简洁、低成本、低损耗和高可靠性等优点,为携带有功率因数校正功能的离线式开关电源提供了十分完善的解决方案。
创维液晶电视电源部分原理及维修一、液晶电视电源部分原理:液晶电视的电源部分主要由电源板、开关电源、滤波电容、桥式整流器等组成。
其工作原理如下:1.输入电压:电源板接收来自电源插座的交流电。
在大多数情况下,输入电压为220V,但也有适应其他输入电压的电源板。
2.滤波和整流:液晶电视需要稳定的直流电来供电。
因此,电源板将输入交流电整流为直流电。
桥式整流器将交流电转换为直流电,并滤波电容器平滑输出电压波动。
3.电解电容器:电解电容器用于存储电荷,以便在电源输出电压波动时提供稳定的电流。
较大容量的电解电容器通常用于电源板。
4.控制电路:液晶电视的电源板还包括一个控制电路,用于监测和调节输出电压和电流。
控制电路还可以通过开关电源控制电视机的开关机。
二、液晶电视电源部分维修:液晶电视的电源部分可以发生一些常见的故障,导致电视无法正常工作。
以下是一些常见的问题和可能的维修解决方案:1.电源板故障:电源板是电视机的核心组件之一,当出现电源板故障时,电源无法提供稳定的电流,导致电视无法正常供电。
如果出现这种情况,可以尝试更换电源板进行修复。
2.开关电源故障:开关电源是电视机的电源控制部分,如果开关电源损坏,可能无法控制电视机的开关机。
首先,检查电源插座是否正常工作,然后尝试更换开关电源。
3.电容故障:滤波电容或电解电容器可能会失效,导致输出电压波动。
检查电容是否损坏,如果存在问题,需要更换新的电容器。
4.保险丝故障:液晶电视的电源部分还包括保险丝,用于保护电源板和其他电源组件免受过载和短路的损坏。
如果电视无法开机或者电源部分没有反应,可以检查保险丝是否烧毁,并替换为新的保险丝。
需要注意的是,对于电视机的维修和维护,建议由专业人员来进行,以确保安全和可靠性。
此外,在更换电源板或其他电源部件之前,确保正确地断开电源并放电,以避免电击风险。
总结:创维液晶电视的电源部分是电视机的核心组成部分,负责为电视机提供稳定的电力供应。
液晶显示器常用开关电源管理芯片介绍及维修(六)3.电源故障维修方法(1)高压板单独供电、在遇到电压不稳的故障时,需要分步确定故障部位,对于一体板需要区分出是负载还是电源的问题,这就需要先确定高压板问题。
维修时,先断开电源对高压板的供电,使用外接稳压电源+12V为高压板供电,并使用一只1k 电阻接在12V与ON/OFF之间(对于LG和ACER的高压板需要同时连接ON/OFF和ADJ ),然后加电。
如果高压板能够正常点亮灯管,就可以确定高压板电路正常,那么加电后背光闪一下就灭或灯管闪烁电压不稳的故障,就是电源的问题了。
(2)屏单独供电因为高压板和屏都为负载电路,当这两部分电路出现短路时也同样会造成电源保护,所以对于屏的问题,可以拔掉屏线,再开机,如果背光能够正常点亮,指示灯正常亮,说明屏存在短路故障。
如果拔掉屏后,故障现象依旧,仍然是电压不稳,或背光亮一下就灭,那就说明不是屏的问题。
(3)驱动板单独供电在维修时也可以为驱动板单独供电,使用+5V或+3.3V供电,然后测量指示灯电压的变化和状态变化(亮几秒后指示灯变化,这时指示灯引脚的电压会从3.3V或5V变成1.1V以下)。
在没有按键板和屏及背光变化时,可以借助指示灯、ON/OFF信号电压、屏供电电压的变化来确定驱动板是否已经工作。
(4)不开机时拔下按键板有很多时候不开机的故障,并不是开关电源损坏或者是驱动板损坏,而是按键板有按键漏电,导致按下POWER键后,因为有按键漏电而导致POWER无效。
此时,可以拔下按键板与驱动板的连接插头,直接使用导线将POWER键与地相接,观察显示器是不是能够开机又有背光。
如果能够开机,就说明显示器不开机是按键漏电引起的。
如果仍然不能开机,那就是驱动板自身的问题了。
4.开关电源故障检修(1)电源板输出电压偏低或偏高的检修如下:电源板输出的电压偏低时,始终不能达到+5V时,应重点检查FB 电压和次级采样电路。
从次级+5V、+13V的电路、TL431的分压电阻、光耦、光敏三极管的外围电路、ICFB引脚电路逐一排查。
液晶电视电源板组成原理及检修方法液晶电视的电源板在整机上故障率是相当高的,也是我们修理液晶电视的重点和难点之一,容易给人以迷惑。
他的相当一部分能量供给灯板驱动电路(根据发光源不同分为高压板和LED灯板两类)和主板上,一旦电视出现不开机、黑屏、纹波干扰、不定时关机等现象时,我们往往搞不清楚故障是出在电源板、主板、灯管(条)还是灯驱动板上,给维修造成很多弯路。
下面以TCL-PWL37C电源电路图纸为例,简单介绍一下液晶电视电源的工作原理(修过CRT彩电电源的师傅应该都知道,液晶电视的电源跟CRT大部分地方都是差不多的,仅仅多了个PFC电路而已)。
1:待机电路。
接通电源后,电源输出插座P3的③、④脚就应有+5V电压输出,给主板CPU电路供电。
另外,在热地一侧,副开关电源变压器T2的④-⑤绕组还会输出一组电压,整流滤波后输出+20V,供给主电源的PFC振荡电路和PWM振荡电路。
(见图2)如果输出电压不稳定,则检查以IC9(TL431)为中心组成的稳压控制电路。
正常工作时,TL431的①脚电压为2.5V,如果该脚电压异常,则说明 TL431损坏或其外围元件有问题。
故障现象1:无+5V电压输出。
分析检修:检查待机电源电路,发现IC1的⑤-⑧脚电压为0V,经查限流电阻RB 13端头焊接部分已脱焊。
建议将RB1、RB2、RB13这3只限流电阻换成功率为1W或2W的同阻值电阻,以免再次损坏。
故障现象2:+5V电压在3V左右波动。
分析检修:空载试机,+5V电压仍较低,这说明故障在待机电源部分。
检测输出电压电路中的稳压二极管DB4(6.8V)和DB5 (20V ),发现DB5击穿,换新后故障排除。
另外,该电路中稳压二极管DB5(20V)、DB10(33V)、DB8(10V )易损坏,其故障现象多表现为+5V电压在+4V左右波动。
故障现象3: +5V输出电压只有+4V。
分析检修:空载试机,+5V电压仍较低,这说明故障在待机电源部分。
电视机的升级自从英国广播公司(BBC)于1936年在伦敦开通世界上首个公共电视广播以来,电视机技术已取得了长足的发展:从BBC于1953年首先 开通彩色电视广播,到日本NHK于1981年进行首例高清电视(HDTV)系统演示等,不一而足。
当前,世界各国纷纷采取行动,以将TV信号从模拟传输升 级至具备更高质量的数字制式。
以美国为例,到2009年2月美国将停止模拟电视信号传输。
但是,“在客厅中坐在一个老式大盒子面前(看电视节目)的方式已经变得落伍。
对于电视行业来说,新技术的发展,正催生着无穷的 机遇”。
这是美国⟪新闻周刊⟫2005年6月份所描述的一个景象。
推动这些机遇的其中一项技术,就是平板显示 (FPD)。
该技术具有以下两个显著特点:● 支持高达1080p的高清电视(HDTV)● 屏幕尺寸更大,但总体外形更小不同尺寸平板电视的电源转换链平板电视与传统电视很大的一项不同,便是传统电视所采用的阴极射线管(CRT)被LCD或等离子屏幕取而代之,与之相应的是电视机厚度和机体尺寸的大幅降低。
但是,我们应当注意的是:● 平板电视消耗的电量相对较高,并且不同尺寸和功能组合的平板电视耗电量也会不同。
与CRT电视相比,平板电视平均每立方厘米尺寸所消耗的功率要高出许多。
● 传统上消费者会将电视摆放在客厅,电视机机身的噪声传播开来,可能会酿成一个问题。
如果在电视机设计中增添冷却风扇,可能不会受到消费者欢迎。
● 在消费电子领域,竞争非常激烈,成本问题非常重要,而目前平板电视的售价相对较高。
在这种情况下,平板电视制造商根据面板尺寸的不同,应用了不同的电源转换链,从而优化每一款电视机的设计。
小尺寸:最大为21英寸这种尺寸的平板电视功耗通常低于70W。
这个数值低于大多数谐波含量标准对功耗的要求,因此无须使用功率因数校正(PFC)技术。
在这种情况下,通常使用一个开关电源(SMPS)。
在正常模式下,开关电源必须输出额定功率,而在待机模式下,开关电源必须拥有较高的能效。
提高开关电源的输出功率的方法
要提高开关电源的输出功率,可以采取以下几种方法:
1.提高开关频率:开关频率是电源的工作频率,较高的开关
频率可以使电源具有更好的响应速度和更高的功率输出。
通过
增加开关频率,可以减小输出滤波电容和电感器的尺寸,提高
电源的转换效率和输出功率。
2.优化电源拓扑结构:不同的电源拓扑结构具有不同的性能
和特点,选择合适的拓扑结构能够提高电源的效率和功率输出。
常见的拓扑结构有Boost、Buck、BuckBoost、Flyback、Forward等,根据具体需求选择最合适的拓扑结构。
3.优化功率开关器件:功率开关器件的性能直接影响到开关
电源的转换效率和功率输出。
选择低导通电阻、低开关损耗的
功率开关器件,如MOSFET、IGBT等,可以降低能量损耗,
提高功率输出。
4.优化电源控制策略:优化电源的控制策略可以提高电源的
转换效率和输出功率。
常见的控制策略包括恒定频率控制(ConstantFrequencyControl)和恒定占空比控制(ConstantDutyCycleControl)。
合理设定控制参数,调整输出电压和电流的控制环节,能够提高电源的响应速度和稳定性,进而增加功率输出。
5.提高散热设计:高功率的开关电源往往伴随着较大的功率
损耗,为了保证电源的稳定性和可靠性,需要进行良好的散热
设计。
通过增加散热片、使用高导热性材料等方式,有助于提
高散热效果,降低温度,保持电源的高效运行。
总之,提高开关电源的输出功率需要综合考虑电源拓扑结构、功率开关器件、控制策略和散热设计等方面的优化,以实现更
高的效率和功率输出。