海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板交流輸入及EMI濾波電路原理分析
該電路主要由電壓過高限制、防浪涌沖擊、進線抗干擾及整流濾波電路組成，如下圖所示。
當(dāng)從CON1輸入的交流電壓過高時，VR1因過壓導(dǎo)致漏電電流大增，F(xiàn)1過流熔斷，從而避免后級電路過壓損壞。
進線抗干擾濾波電路由L1、L2及外圍電路組成。L1和L2是組成兩級共模濾波網(wǎng)絡(luò)，濾除電網(wǎng)或開關(guān)電源產(chǎn)生的共模干擾信號。CX1、CX2、CY1、CY2及共模電感的漏感組成不平衡濾波網(wǎng)絡(luò)，濾除電網(wǎng)或開關(guān)電源中的差模干擾信號。
在冷機狀態(tài)，C300、C308中未存儲電荷。當(dāng)接通電源開關(guān)后，交流電壓經(jīng)BD1橋式整流后，經(jīng)負溫度系數(shù)熱敏電阻TR1、TR2為C300、C308充電。冷機時，TR1、TR2的阻值較大，從而有效降低開機沖擊電流。隨著充電的進行，TR1、TR2的阻值隨溫度的上升而迅速減小，最后幾乎變成直通，TR1、TR2消耗的能量極小。
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板PFC電路原理分析
在平板電視中，PFC電路的作用主要有以下兩個：一是控制PFC開關(guān)管的導(dǎo)通時間，讓輸入電流的變化與輸入電壓的變化同步，從而提高市電利用率（即提高功率因數(shù)）；二是對整流后的300V電壓進行升壓，以降低功率元件的溫升，在提高輸出功率的同時，大幅提高開關(guān)電源的變換效率。
該電源的PFC電路采用寬電壓PWM控制器NCP1653A(U300)，如下圖所示。
AC220V市電經(jīng)整流濾波后輸出300V脈動電壓，經(jīng)L300送給開關(guān)管Q300、Q302的漏極。二次開機后，開／待機控制電路送出PFC-VCC電壓(約15V)，經(jīng)R315加到U300⑧腳，U300得電啟動工作。
同時，在U300內(nèi)部恒流源給②腳外接的C303充電，隨著②腳電壓的上升，U300⑦腳輸出激勵脈沖的占空比慢慢變大（直至正常），以達到軟啟動的效果。
在激勵脈沖的作用下，Q300、Q302工作于開關(guān)狀態(tài)。Q301、Q303為放電三極管，在Q300、Q302截止時導(dǎo)通，迅速泄放Q300、Q302的G-S結(jié)電容中的殘存電荷，確保開關(guān)管下次正常導(dǎo)通。當(dāng)Q300、Q302飽和導(dǎo)通時，300V脈動電壓→L300→Q300、Q302的D、S極→R318、R319、R324→U300④腳，經(jīng)IC內(nèi)部電路到地，形成電流回路；當(dāng)Q300、Q302截止時，流過L300的電流大幅減小，L300中的感應(yīng)電動勢極性反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生左一右+的感應(yīng)電壓，與輸入的+300V電壓疊加，經(jīng)D300給EC100～EC102充電，最終在EC100～EC102兩端形成約+385V的電壓。
PFC輸出電壓經(jīng)R300-R303反饋到U300①腳。若輸出電壓下降，則U300①腳電壓下降，在IC內(nèi)部電路的控制下，⑦腳輸出的脈沖占空比增加，即Q300、Q302在一個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間增長．L300中的儲能增加，PFC輸出電壓升高，達到穩(wěn)壓的目的。若PFC輸出電壓降低，其穩(wěn)壓過程與上述相反。
須注意的是，在正常情況下，U300①腳電壓低于2.5V。若R300～R303中某只電阻的阻值減?。ǘ酁楹副P或印制板漏電），將導(dǎo)致PFC輸出電壓升高，當(dāng)升至約420V時，U300①腳電壓超過2.5V，U300進入過壓保護狀態(tài)，⑦腳無驅(qū)動信號輸出，升壓電路不工作。若R300-R303中某只開路，PFC處于間歇工作狀態(tài)；若C304漏電，將導(dǎo)致PFC輸出電壓升高或進入過壓保護狀態(tài)；若C305擊穿或漏電，將導(dǎo)致PFC輸出電壓降低。
R308～R311為輸入電壓檢測電阻，對輸入的300V電壓進行檢測。當(dāng)輸入電壓過低，U300③腳電壓低于2.4V時，PFC電路進入欠壓保護狀態(tài)，升壓電路不工作，以避免功率元件過流損壞。若R308—R311中某只電阻阻值變大或開路，則PFC電路無法啟動；若C301、C310擊穿或漏電，則PFC進入欠壓保護狀態(tài)；若C301、C310開路，電路仍可工作，但易出現(xiàn)不定時關(guān)機現(xiàn)象。
U300⑤腳為內(nèi)部乘法器的外接控制端，若外接電容(C311)，則PFC電路的工作模式為平均電流模式；若不接電容，則PFC工作于峰值電流模式。若電容C311開路，基本不影響PFC電壓輸出；若C311漏電或擊穿，則PFC輸出電壓升高；若外接電阻R312損壞，PFC電路帶負載能力變差。
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板副電源電路原理分析
該板副電源電路采用低功耗(空載功耗小于16mW)芯片NCP1246(U100)，如下圖所示。
NCP1246( U100)引腳功能與實測電壓見下表。
引腳符號功能電壓(V)
1 LATCH過壓檢測輸入端0
2FB反饋電壓輸入端1.83
3CS電流檢測輸入端0
4GND地0
5DRV激勵脈沖輸出端-
6VCC供電端21.58
7NC空 -
8HV高壓輸入端304
AC220V交流電經(jīng)D108、D109整流后，得到約300V的直流電壓，通過R113、R112加到U100⑧腳，通過IC內(nèi)部的高壓源給⑥腳外接電容EC104充電。
當(dāng)EC104兩端電壓達到12V時，U100內(nèi)部振蕩電路啟動工作，產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)IC內(nèi)部驅(qū)動電路放大后從⑤腳輸出，經(jīng)R116送給Q101的G極，開關(guān)電源啟動工作。T100的③一⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)R120//R122限流、D105整流、EC105濾波后，輸出約+22V的直流電壓加到U100的⑥腳，取代原啟動電壓，保證芯片的正常工作；T100的⑦一⑥繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)D101整流及EC107、EC110、L100濾波后，輸出+5VSB電壓。
U100②腳與PClOO、U101( 431)等元件組成穩(wěn)壓電路，其穩(wěn)壓過程如下：當(dāng)輸出的+5VSB電壓升高時，經(jīng)R137、R134分壓后加到U101 R極的電壓升高，K極電壓下降，即PClOO②腳電壓下降，流過PC100中發(fā)光二極管的電流增大，其③、④腳間的光敏三極管導(dǎo)通程度加深，則U100②腳電壓下降，在IC內(nèi)部PWM控制器的作用下，U100⑤腳輸出脈沖的占空比減小，則Q101在一個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間縮短，輸出電壓下降，從而達到穩(wěn)壓的目的。當(dāng)+5VSB電壓降低時，其穩(wěn)壓過程與上述相反。
T100的④一⑤繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)R121//R123限流、D106整流、EC106濾波后，輸出約+21V的直流電壓加到Q104的c極。二次開機后，Q104、Q105導(dǎo)通，由Q104、2101、R129等元件組成的串聯(lián)穩(wěn)壓電路輸出約19V電壓(VCC2)，供給主電源控制芯片；Q105的e極輸出約15.5V電壓，供給PFC控制芯片U300。
圖解海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板維修
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板+5VSB電壓無輸出檢修流程
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板PFC電壓異常檢修流程
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板背光不亮檢修流程
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板主電源電路工作原理
該電路為低功耗反激式電源，采用高度集成的峰值電流模式控制器LD7536(U200)，如下圖所示。
LD7536內(nèi)置斜坡補償、4ms固定軟啟動、過載保護、短路保護等電路，待機功耗低于100mW。正常工作時，LD7536以65kHz～100kHz中某一固定頻率工作；若負載變輕，則控制器進入突發(fā)模式，開關(guān)頻率降到26kHz；如果負載繼續(xù)減小，則控制器進入自動跳頻工作模式，從而最大限度地降低功耗（小于0.1W），以保持高效率工作。
(1)功率變換過程
二次開機后，VCC2電壓經(jīng)R232加到U200⑤腳，U200啟動工作，從⑥腳輸出驅(qū)動脈沖，加到Q200的G極；同時，PFC電路輸出的+385V電壓通過開關(guān)變壓器T200的①一②繞組加到Q200的漏極。
當(dāng)U200⑥腳輸出高電平時，Q200導(dǎo)通。PFC電壓經(jīng)T200的①一②繞組、Q200的D、S極及R233到地，其電流逐漸增大。在此過程中，電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇拍埽瑑Υ嬖赥200中。當(dāng)U200⑥腳輸出低電平時，Q200截止。由于流過電感線圈的電流不能突變，則T200的①一②繞組中產(chǎn)生較強的感應(yīng)電壓，其極性為①一、②+，與輸入的+385V電壓疊加，形成約700V的尖峰電壓。此時，二極管D202、D203導(dǎo)通，尖峰電壓經(jīng)C200和R200～R202饋入+385V電源中，迅速降低脈沖電壓的峰值，從而有效地防止Q200過壓損壞。
當(dāng)T200的①一②繞組中有交變電流流過時，T200次級繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)D200、D201整流，EC200~EC204、EC209、L200濾波后，得到+12V直流電壓，給主板和液晶屏供電。
(2)穩(wěn)壓控制
當(dāng)12V輸出電壓升高時，R245和R248分壓所得電壓也跟著升高，加到U201(431)控制端（R極）的電壓升高．U201的K極電壓下降，即光耦PC200②腳電壓下降，流過PC200的①、②腳內(nèi)部發(fā)光二極管的電流增加，發(fā)光二極管發(fā)光強度增加，PC200③、④腳內(nèi)部光敏三極管導(dǎo)通程度加深，等效電阻減小，從U200②腳(FB)流出的電流增大，②腳電壓下降，經(jīng)集成塊內(nèi)部電路處理后，U200⑥腳輸出的PWM脈沖占空比減小，Q200在一個周期內(nèi)的導(dǎo)通時間縮短，T200的儲能減少，次級輸出電壓下降，從而達到穩(wěn)壓的目的。
當(dāng)+12V輸出電壓降低時，其穩(wěn)壓過程與上述相反。U201的K極外接的C208和R244組成消諧振電路，防止U201進入諧振狀態(tài)，避免穩(wěn)壓失控。
當(dāng)+12V電壓空載或電視機進入待機狀態(tài)時，由于此時12V電壓的輸出電流很小，濾波電容EC200-EC204、EC209中的電荷泄放很慢，電壓保持為固定值的時間較長，經(jīng)穩(wěn)壓環(huán)路控制后，U200②腳電位緩慢下降，當(dāng)②腳電壓降到1.5V時，IC內(nèi)部振蕩器的輸出脈沖頻率開始下降，開關(guān)電路進入跳周期工作狀態(tài)，間歇輸出+12V電壓；當(dāng)②腳電壓低于0.8V時，振蕩頻率降到最低值-26kHz．電路進入低功耗狀態(tài)。
(3)保護電路
U200內(nèi)置多種保護功能，通過外圍電路的選擇和內(nèi)部電路相結(jié)合，可以實現(xiàn)完善的過功率保護(OPP)和過壓保護(OVP)功能。
1)過功率保護(OPP)
U200③腳為過功率檢測信號輸入端，本電源板未啟用該保護功能。若要啟用該保護功能，則先將T200熱地側(cè)輔助繞組的感應(yīng)脈沖分壓、濾波，然后送到U200③腳，與IC內(nèi)部的0.8V基準電壓疊加。
當(dāng)某種原因造成輸出功率大幅增加時，T200輔助繞組的感應(yīng)脈沖幅度增大，送到U200③腳的脈沖幅度也會跟著升高，在IC內(nèi)部電路的控制下，U200進入過功率保護狀態(tài)。
2)+12V過壓保護(OVP)
+12V過壓保護電路主要由ZD200、PC201、Q202、Q203等元件組成。其中，Q202、Q203組成模擬可控硅電路，其控制極為Q202的基極。
當(dāng)+12V電壓超過15V時，穩(wěn)壓管ZD200齊納擊穿，D206導(dǎo)通，PC201①、②腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，PC201③、④腳內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通，Q202、Q203導(dǎo)通并進入自鎖狀態(tài)，Q202的c極電壓大幅下降，二極管D205導(dǎo)通，U200②腳電壓大幅下降．U200進入跳周期工作模式，12V輸出電壓下降且進入間歇輸出狀態(tài)，并一直保持。在排除12V過壓故障后，只有斷電一會兒后再上電，電路才能正常工作。
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板LED背光驅(qū)動電路工作原理
海爾液晶彩電AY205D-4SF01電源板LED背光驅(qū)動電路采用降壓變換方式，以PWM芯片BD9211F(U1F)為控制中心，輸出兩路LED電壓（LED-1、LED-2），如下圖所示。
(1)啟動與降壓變換
三極管Q5F、穩(wěn)壓二極管ZD1F等元件組成串聯(lián)穩(wěn)壓電路。主開關(guān)電源輸出的+12V電壓加到Q5F的c極，Q5F的e極輸出的11.5V電壓(VCC)加到U1F①腳(VCC)；主板發(fā)出的背光BL-ON高電平指令，通過R14F加到U1F的STB端②腳；主板送來的背光亮度調(diào)節(jié)電壓PWM通過R28F、R21F送到U1F⑩腳，U1F內(nèi)部電路啟動工作，從17腳、18腳輸出背光驅(qū)動脈沖（方波），并通過調(diào)節(jié)背光驅(qū)動脈沖的占空比來控制背光亮度。
UIF的17腳、18腳輸出的驅(qū)動脈沖加到隔離變壓器TIF的初級，T1F次級兩個繞組產(chǎn)生幅度相等、極性相反的驅(qū)動脈沖，分別加到功率管Q1F、Q3F的G極，讓Q1F、Q3F輪流導(dǎo)通。當(dāng)Q1F導(dǎo)通、Q3F截止時，其電流回路如下：PFC電壓(+385V)→Q1F→T2F→C12F→地，給C12F充電，極性為上+下-；當(dāng)Q1F截止、Q3F導(dǎo)通時，C12F放電，放電電流如下：
C12F上端→T2F→Q3F→C12F下端。上述變化電流在T2F的初級繞組中產(chǎn)生自感電動勢，則T2F次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)二極管D3F～D6F整流后為LED燈串供電。
(2)LED燈串的供電電路
CON7為LED燈串連接插座，其①、⑧腳（接地）與屏內(nèi)LED燈串1、2的正極相連，⑤腳接LED燈串1的負極，12腳接LED燈串2的負極。當(dāng)T2F的次級感應(yīng)電壓為上+下-時，電流回路如下：T2F的次級上端(+)→C10F→D3F→R17F、R36F、R37F、R18F→CON7的①、⑧腳→LED燈串2正極→LED燈串2負極(CON7(12)腳)→D6F→T2F次級的下端（一），LED燈串2發(fā)光。
當(dāng)T2F的次級感應(yīng)電壓為下+上-時，電流回路如下：T2F的次級下端(+)→D5F→R17F、R36F、R37F、R18F→CON7①、⑧腳→LED燈串1正極→LED燈串1負極(CON7⑤腳)→D4F→C10F→T2F次級的上端（一），LED燈串1發(fā)光。
(3)恒流控制電路
T2F的初級線圈與C12F構(gòu)成一個LC串聯(lián)諧振電路，當(dāng)驅(qū)動信號頻率與LC串聯(lián)諧振頻率相同時，流過T2F的初級電流最大，T2F次級輸出的電壓也最高。在本電路中，為了實現(xiàn)恒流控制，驅(qū)動信號頻率稍高于LC串聯(lián)諧振頻率，即LC串聯(lián)電路工作在輕度失諧狀態(tài)。
流過LED燈串1、2的電流均會流過取樣電阻R17F、R36F、R37F、R18F，這四只取樣電阻兩端電壓降為LED燈串電流檢測電壓，經(jīng)R33F、R35F分壓后，通過R34F及U1F⑥腳（IS輸入端）與IC內(nèi)部的誤差放大器（基準電壓為1.25V）相連，在IC內(nèi)部邏輯電路的作用下，改變17、18輸出激勵脈沖的頻率，即改變驅(qū)動電路的失諧程度，從而改變T2F次級輸出電壓，達到穩(wěn)定LED燈串電流的目的。若失諧程度越大，則T2F次級輸出電壓越低，流過LED燈串的電流就越小；反之，則流過LED燈串的電流就越大。
當(dāng)流過LED燈串的電流增大時，電流取樣電阻上的壓降增大，U1F⑥腳電壓上升，經(jīng)過U1F內(nèi)部電路的控制，17、18腳輸出的激勵脈沖的頻率升高，經(jīng)Q1F、Q3F驅(qū)動放大后，T2F、C12F振蕩失諧程度加深，則T2F次級輸出電壓降低，即LED燈串的供電電壓下降，流過LED燈串的電流減小，并且，當(dāng)流過LED燈串的電流減小時，其控制過程與上述相反。
(4)LED燈串過壓保護電路
取樣電阻R46F～R49F、R51F～R54F、R69F、R70F，三極管Q6F，三端精密穩(wěn)壓器U2F(431)，與U1F⑦腳內(nèi)部電路等元件組成燈串過壓保護電路。
U2F、R45F、R50F組成穩(wěn)壓電路，使U2F的K極電壓穩(wěn)定為+5V。當(dāng)LED-1、LED-2電壓正常時，經(jīng)過取樣電阻后，Q6F的基極電壓仍較高，Q6F截止，U2F⑦腳電壓低于1V，不影響U2F內(nèi)部電路的工作；若LED-1或LED-2電壓大幅下降（即加在燈串兩端的電壓大幅上升），經(jīng)過取樣電阻后，Q6F的基極電壓大幅下降，Q6F導(dǎo)通，U2F⑦腳電壓上升，當(dāng)該腳電壓超過1.25V時，芯片內(nèi)部的保護電路啟動，17、18腳無激勵脈沖輸出，背光驅(qū)動電路停止工作。
(5)LED燈串欠壓保護電路
取樣電阻R61F、R62F、R65F-R68F與三極管Q11F等元件組成燈串欠壓保護電路。當(dāng)LED-1、LED-2電壓正常時．R57F和R58F的下端電壓較低，二極管D8F、D9F截止，Q11F因基極無偏壓而截止，U2F(14)腳（關(guān)斷檢測比較器的輸入端）電壓約為0V，不影響U2F內(nèi)部電路的工作；若LED-1或LED-2電壓大幅上升（即加在燈串兩端的電壓大幅下降），當(dāng)R57F和R58F下端電壓超過1.3V時，Q11F導(dǎo)通，U2F(14)腳電壓超過4V閾值，芯片內(nèi)部的保護電路動作，(17)、(18)腳無激勵脈沖輸出，背光驅(qū)動電路停止工作。
