康佳LED液晶彩電采用的35018270主闆 電源 背光燈三合一闆,主闆核心電路采用超級單片6A800HTAB平台,對各種輸入信号進行放大處理,顯示圖像和伴音;開關電源驅動電路采用FAN6755W,輸出 65V和 12V電壓,為主闆和背光燈電路供電;LED背光燈驅動電路采用OZ9902A,将 65V電壓提升到 105V左右,為兩路LED背光燈串供電。應用于康佳LED42M3820AF、LED42M1200AF、LED42M1230AF、LED42M1370AF、LED40M1200AF等液晶彩電中。
康佳35018270主闆 電源 背光燈三合一闆實物圖解見上圖所示。電路組成方框圖見上圖所示。電路組成方框圖見下圖所示。
一.電源電路工作原理
康佳35018270主闆 電源 背光燈三合一闆的開關電源電路見下圖所示,由抗幹擾和市電整流濾波電路、開關電源主電路、穩壓控制電路、開關機控制電路組成。
㈠開關電源主電路
開關電源主電路以驅動控制電路FAN6755W(NW907)、大功率MOSFET開關管VW907、變壓器TW901、穩壓控制電路誤差放大器NW952(TL431)、光耦NW950(PC817)為核心組成。輸出 12Vsb、 65V電壓, 12Vsb電壓為主闆和背光燈驅動電路供電, 65V電壓為背光燈升壓電路供電。
1.FAN6755W簡介
FAN6755W是高集成綠色電源專用驅動控制電路,内含軟啟動、時鐘發生器、比較器、電壓控制、激勵放大電路等。固定工作頻率65kHz,5ms軟啟動G極驅動,固定輸出電壓18V,具有供電欠壓保護、開路保護等功能,自适應綠色模式,減少損耗,最小工作頻率23 kHz。FAN6755引腳功能見表1所示。
表1 FAN6755W引腳功能
220V交流電壓經過抗幹擾電路濾除幹擾脈沖後,分為兩路,一路經全橋BD901-BD904整流、C901(220μF/400V)濾波得到 300V直流電壓,經開關變壓器TW901的初級6-4腳為MOSFET開關管VW907的D極供電;另一路經VDW905整流、RW911、RW910降壓後,為NW907的8腳提供HV啟動電壓,該電路啟動工作,NW907從5腳輸出激勵脈沖電壓,經RW930、VDW918、RW931推動開關管VW907工作于開關狀态,VW907産生的脈沖電流在TW901中産生感應電壓。其中TW901的熱地端1-2繞組上産生的感應電壓,經RW906限流、VDW911整流、CW915、CW916濾波後産生的直流電壓,再經VW906、VDW915組成的穩壓電路穩壓後,産生VCC-18V電壓,經VDW916、RW909,送到NW907的6腳,取代NW907的8腳内HV啟動電壓,為啟動後的NW907提供穩定的供電。
2.啟動工作過程
TW901的冷地端次級10-8繞組産生的感應電壓經雙二極管VDW952整流,CW956、CW960、LW950、CW953組成的π式電路濾波後,輸出 12Vsb電壓,為主闆和背光燈驅動電路供電;TW901的次級10-8加7-11繞組産生的感應電壓經VDW953整流,CW957濾波後,輸出 65V電壓,為LED背光燈升壓電路供電。
3.穩壓控制電路
穩壓控制電路由取樣電路RW952、RW953、RW961、RW966和誤差放大器NW952(TL431)、光耦NW950(PC817)為核心組成,對NW907的2腳FB電壓進行控制,達到穩壓值的目的。
當開關電源輸出的 65V和 12Vsb電壓升高時,經過取樣電路分壓,使NW952的采樣輸入端電壓升高,比較放大後NW952的電流增加,經過光電耦合器NW950使NW907的2腳電壓降低,NW907輸出的脈沖變窄,開關管VW907的導通時間變短,開關電源輸出電壓降低正常值。當開關電源輸出電壓降低時,穩壓電路向相反的方向變化,輸出電壓上升到正常值。
4.開關管過流保護電路
NW907的3腳為電感電流檢測輸入端,通過RW921對大功率開關管VW907的S極電壓進行檢測,當VW907的電流過大,在S極電阻RW918上産生的電壓降增加,通過RW921加到NW907的3腳,經内部檢測後,執行保護措施,停止輸出激勵脈沖。
5.尖峰吸收保護電路
大功率開關管VW907的D極與VDW902、CB903、RW912、RW914、RW915組成的尖峰脈沖吸收電路相連接。當開關管VW907截止時,在TW901的6-4初級繞組産生較高的反峰壓,該反峰壓經尖峰吸收電路吸收釋放,避免開關管截止期間将開關管VW907擊穿。
6.市電過壓保護電路
該保護電路由驅動電路NW907的1腳内外電路組成。NW907的1腳内設電壓檢測和保護電路,當1腳電壓過高或過低時,保護電路啟動,NW907停止工作。市電經VDW905整流,RW903、RW917、RW919與RW905、RW907分壓後,送到NW907的1腳。當市電電壓過高,輸入端1腳電壓達到5V時,NW907保護電路啟動,開關電源停止工作。
7.輸出過壓保護電路
過壓保護電路由13V穩壓管VDW994、檢測三極管VW957、光耦NW958為核心組成,對開關電源驅動電路NW907的1腳電壓進行控制。
當開關電源輸出的 12Vsb電壓達到13V以上時,擊穿13V穩壓管VDW994,經RW992向VW957的b極注入高電平;VW957導通,光耦NW958導通,其内部光敏三極管導通,從3腳輸出高電平,經VDW909向NW907的1腳注入高電平,NW907據此進入保護狀态,開關電源停止工作。
(二)保護與調整電路
該背光燈驅動電路N701(OZ9902A)具有多種保護功能,當背光燈升壓電路和調光電路發生過壓、過流、短路、開路故障時,均會進入保護狀态,背光燈電路停止工作。
1. ISW升壓開關管過流保護
OZ9902A芯片的20腳ISW1和16腳ISW2為過流保護檢測輸入端,檢測電壓在芯片内部進行比較,控制升壓開關管V711、V708的導通時間。
R723、R724、R749是V711的S極電流檢測取樣電阻,R733、R734為V708的S極電流檢測取樣電阻,取樣電壓分别通過R720、R732送入OZ9902A的20腳和16腳。當升壓開關管V711、V708電流過大時,送到OZ9902A的20、16腳過流保護取樣電壓ISW1或ISW2升高到保護設定值時,OZ9902A内部保護電路啟動,OZ9902A停止工作。
2. OVP升壓輸出過壓保護
OZ9902A芯片的19腳OVP1和15腳OVP2為過壓保護檢測輸入端,R746、R753與R745分壓對C727兩端輸出電壓進行取樣,送到OZ9902A的19腳;R742、R751與R741分壓對C7015兩端輸出電壓進行取樣,送到OZ9902A的15腳。當升壓輸出電壓過高時,取樣電壓OVP1或OVP2升高到保護設定值3V時,OZ9902A内部保護電路啟動,OZ9902A停止工作。正常工作時該腳電壓在0.2V~3V之間。
3. OVP升壓輸出短路保護
當升壓輸出電壓對地短路時,OVP電壓低于0.2V時,OZ9902A保護電路也會關斷鎖死,短路故障排除後,方能重新啟動工作。
4. UVLS供電欠壓保護
OZ9902A芯片的1腳UVLS為供電電壓檢測輸入端,内設欠壓保護電路。 65V經R707、R713與R706分壓取樣後送到OZ9902A的1腳,該腳電壓高于3V時OZ9902A正常工作;當該腳電壓低于3V時,OZ9902A内部保護電路啟動,進入鎖死保護狀态,OZ9902A停止工作。
5.LED燈串短路、開路保護
當LED背光燈串正負極之間短路時,會造成背光燈電流急劇增加,在調光MOSFET開關管V710、V709的S極産生較高的電流取樣電壓ISEN1、ISEN2,當該取樣電壓達到保護設計值時,内部保護電路啟動,進入保護鎖死狀态,OZ9902A停止工作。當LED背光燈串開路或電流檢測電路對地短路時,反饋電壓ISEN1、ISEN2為0時,也會進入保護鎖死狀态,OZ9902A停止工作。
6.24腳保護電壓輸出電路
OZ9902A的24腳内設保護輸出電路,背光燈電路正常時,24腳輸出低電平0V;當背光電路出現故障時,OZ9902A的24腳輸出高電平,經VD703送到圖4左下角的模拟可控矽保護電路,觸發V706、V707導通,将開關機控制POWER-ON開機狀态的高電平拉低,迫使開關機控制電路動作,進入待機保護狀态,開關電源輸出電壓降低到正常時的三分之二左右。
7.延時保護電路
開機延時保護電路見圖4的右上角所示,開機的瞬間,N701的2腳 12VAA電壓經R725、R726為C728充電,為V712提供正向偏置電壓,V712導通,将N701的24腳輸出的保護電壓對地短路;當C728充電結束時,V712截止,對N701的24腳保護電路不産生影響,避免開機瞬間LED未工作,N701進行保護。
開機後的延時保護在OZ9902A内部,由OZ9902A的10腳的内部電路和外接電容C718組成。當各路保護電路送來起控信号時,保護電路不會立即動作,而是先給C718充電。當充電電壓達到保護電路的設定阈值時,才輸出保護信号。從而避免出現誤保護現象,也就是說隻有出現持續的保護信号時,保護電路才會動作。
二.電源與背光燈電路維修提示
康佳35018270主闆 電源 背光燈三合一闆的電源與背光燈電路是該電視機易發故障部位,開關電源電路發生故障,主要引發開機無圖像、無伴音、無光栅的三無故障,背光燈電路發生故障,主要引發黑屏幕和開機保護故障。可通過觀察待機指示燈是否點亮,測量關鍵的電壓,解除保護的方法進行維修。由于該背光燈電路設有兩路相同的升壓電路和調光電路,維修時可采用相同部位電壓、對地電阻比較的方法,判斷故障範圍和故障元件。
(一)開機三無,待機指示燈不亮
1.保險絲熔斷
測量保險絲F911是否熔斷,如果已經熔斷,說明開關電源存在嚴重短路故障,主要對以下電路進行檢測。一是檢測交流抗幹擾電路電容器、壓敏電阻RV901和整流濾波BD901~BD904、C901是否擊穿漏電。二是檢查電源開關管VW907是否擊穿。如果擊穿,繼續查TW901的初級繞組并接的尖峰吸收電路元件是否開路失效,避免二次擊穿VW907,檢查S極電阻RW918是否連帶燒斷。
2.保險絲未斷
如果測量保險絲F911未斷,指示燈不亮,主要是開關電源電路未工作,測量開關電源有無電壓輸出。如果無電壓輸出,首先測量大濾波電容C901兩端有無 300V直流電壓,無電壓,檢測排除限流電阻RT901、抗幹擾電路線圈和市電整流電路BD901-BD904的開路故障。
300V電壓正常,一是測量NW907的8腳有無啟動電壓,如果無啟動電壓,檢查NW907的8腳外部啟動電路RW911、RW910是否開路;二是測量NW907的1腳電壓是否正常,該腳電壓過高或過低,是VDW905、RW903、RW917、RW919與RW905、RW907組成的市電分壓取樣檢測電路元件變質或開路所緻,造成NW907内部保護電路啟動;如果NW907的1腳電壓偏高,多為由VW957、NW958組成的開關電源過壓保護電路啟動,常見為穩壓管VDW994漏電所緻;三是測量NW907的6腳VDD供電,該腳外部VDD供電電路發生故障,特别是CW915容量失效,也會造成6腳電壓過低,開關電源不能維持工作。
啟動和供電正常,檢測NW907的5腳有無激勵脈沖輸出,無激勵脈沖輸出為驅動電路NW907及其外部電路故障;有激勵脈沖輸出則是開關管VW907、變壓器TW901及其次級整流濾波電路故障。
(二)開機三無,待機指示燈亮
1.檢測POWER-ON電壓
指示燈亮,說明開關電源闆有電壓輸出,多為開關電源未進入開機狀态。此時遙控開機測電源闆POWER-ON是否為高電平,如果是低電平,則是主闆故障或未進入開機狀态,檢查主闆的工作狀态和開關機控制電路。
2.檢查開關機和保護電路
如果POWER-ON電壓為高電平,測量電源闆輸出電壓為正常時的三分之一,檢查開關機控制電路VW953、VW952;如果POWER-ON電壓開機瞬間為高電平,背光燈啟動後變為低電平,檢測LED背光燈驅動設置的保護電路是否啟動,将POWER-ON電壓拉低。
(三)背光燈始終不亮
1.檢查背光燈電路工作條件
首先檢查LED驅動電路工作條件。測LED驅動電路OZ9902A的2腳的 12V供電、3腳點燈控制電壓,7、8、9腳的亮度調整電壓和1腳的 65V檢測取樣電壓是否正常。供電電壓不正常檢查相關供電電路;點燈和亮度調整電壓不正常,故障在主闆控制系統。
2.區分故障範圍
LED驅動電路工作條件正常,檢查OZ9902A的22、23腳有無激勵脈沖輸出,無激勵脈沖輸出,則故障在OZ9902A及其外部電路;否則故障在升壓輸出電路、調光電路或LED背光燈串。
(四)、背光燈亮後閃爍
1.引發故障原因
如果開機的瞬間,有伴音,顯示屏亮一下就滅,然後LED背光燈閃爍,則是LED驅動保護電路啟動所緻。OZ9902A内部通過電壓反饋OVP、過流保護ISW和電流反饋ISEN,判斷輸出電壓是否正常,LED背光燈電流是否正常,當背光燈電路發生過壓、過流、斷流故障時,OZ9902A就會從24腳輸出高電平保護電壓,通過模拟可控矽電路V706、V707将開關機控制電壓POWER-ON拉低,迫使開關電源進入待機狀态,輸出電壓降低到正常時的三分之二左右, 65V電壓降低到 42V左右, 12Vsb電壓降低到 7V左右,按理應進入無光無聲的待機狀态,但是由于該三合一闆設計的原因,控制系統沒有關閉BL/ON,仍處于高電平點燈狀态,背光燈驅動電路仍在工作,此時由于電源供電電壓降低,造成背光燈驅動電路間歇性工作,産生背光閃爍故障,這是該三合一闆一個特有的故障現象,應該引起維修同行們的注意。
2.測量關鍵點電壓
發生此類故障,多為背光燈驅動電路、LED背光燈串發生故障所緻。可通過測量背光驅動升壓電壓LED1 、LED2 電壓和調流管V710、V709的D極LED1-、LED2-電壓進行判斷,正常時LED1 、LED2 電壓為105V左右,如果高于正常值達到150V,則是相關的LED燈串發生開路故障;如果低于正常值為 65V左右,則是升壓電路發生故障;正常時調流管V710、V709的D極LED1-、LED2-電壓為6.2V左右,V710、V709的G極電壓為9.6V左右,如果D極為0V則是相關LED燈串發生開路故障。
3.解除保護,觀察故障現象
解除保護的方法是強行迫使OZ9902A退出保護狀态,進入工作狀态,但故障元件并未排除,因此解除保護通電試機的時間要短,需要測量電壓時提前确定好測試點,連接好電壓表,通電時快速測量觀察電壓,觀察電路闆器件和背光燈的亮度情況,避免通電時間過長,造成過大損壞。
解除背光燈OZ9902A的24腳外部模拟可控矽保護電路的方法是:一是斷開OZ9902A的24腳外部電路;二是将模拟可控矽電路V706的b極對地短路,迫使可控矽電路截止,解除對開關電源電路的控制。
三、維修實例
例1:開機三無,指示燈不亮。
分析與檢修:測量大濾波電容C901兩端無 300V電壓,測量市電輸入電路的保險絲F911燒斷,說明抗幹擾和市電整流濾波電路有開路故障。對抗幹擾電路和市電整流濾波電路進行檢測,發現全橋整流電路的二極管BD901有漏電現象,正反向電阻均為500歐姆左右。電阻檢測其它元件未見異常,更換BD911、F911後,通電試機,徹底排除。
例2:開機三無,指示燈不亮。
分析與檢修:測量市電輸入電路的保險絲F911未斷,測量大濾波電容C901兩端有 300V電壓,但電源次級無電壓輸出,說明開關電源未啟動。測量驅動電路NW907的8腳電壓僅為50V,正常時為200V以上,檢查8腳外部的啟動電阻,發現RW911阻值變大,更換RW911,故障排除。
例3:開機三無,指示燈微亮。
分析與檢修:能開機時一切正常,通電測量大濾波電容C901兩端有 300V電壓,但電源次級輸出電壓過低, 65V電壓僅為5V左右, 12Vsb電源為3V左右,且不穩定,變壓器有輕微的吱吱聲。測量開關電源次級的濾波電容,發現 65V濾波電容CW957正反向電阻僅為7歐姆左右,拆下CW957測量正常,拆下檢查 65V整流管VDW953檢查,已經擊穿短路,更換VDW953,測量開關電源輸出電壓恢複正常,故障排除。
例4:開機後,屏幕亮一下即滅,然後閃爍。
分析與檢修:開機背光能亮一下,然後閃爍,判斷背光燈保護電路啟動,測量OZ9902A的24腳輸出高電平,判斷背光燈保護電路啟動。采取解除保護的方法維修:斷開OZ9902A的24腳,開機測量12V電壓正常,發現屏上邊亮、下邊暗,是屏上的燈條不能正常點亮引起電源保護。仔細觀察發現均流控制開關管V709焊點開路,補焊後試機圖聲正常,測量OZ9902A的24腳恢複正常低電平,接通24腳後,試機半小時,一切正常。
例5:開機黑屏幕,指示燈亮。
分析與檢修:指示燈亮,說明開關電源正常,有伴音,但液晶屏不亮,仔細觀察LED燈串根本不亮。檢查LED驅動電路的工作條件,OZ9902A的2腳12V供電和3腳點燈控制使能端電壓正常,檢查OZ9902A的1腳 65V取樣電壓僅為1.1V,低于正常值3.0V,測量1腳外部的降壓、分壓取樣電路,發現R707阻值變大,用2.2MΩ電阻更換R707後,故障排除。
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