液晶顯示器開關(guān)電源電路原理與維修

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1、20寸TVPOWER板電路工作原理LCDTV電源介紹第一講、開關(guān)電源的工作原理第二講、ADAPTER部份的工作原理第三講、INVERTER部份的工作原理第四講、維修思路講解LCDTV電源介紹因液晶屏本身沒有發(fā)光功能,這就需要在液晶屏后加一個照明系統(tǒng),該背光照明系統(tǒng)由發(fā)光部件、能使光線均勻照射在液晶表示面的導(dǎo)光板和驅(qū)動發(fā)光部件的電源構(gòu)成。現(xiàn)在發(fā)光部件的主流為被稱作冷陰極管的螢光管。其發(fā)光原理與室內(nèi)照明用的熱陰管類似,但不需象熱陰管那樣先預(yù)熱燈絲,它在較低溫狀態(tài)就能點亮,因此叫冷陰極管。但要驅(qū)動這種冷陰極管需要能輸出1000~1500V交流電壓的特殊電

2、源。由于一般市用電網(wǎng)提供的是220V/50Hz或110V/60Hz的交流電壓,而顯示器(不論是早期的CRT管,還是新興的LCD顯示器,乃至LCD-TV)的大部分電路是工作在低壓的條件下,所以需要在顯示器上專門配有電源電路。其作用就是將市電的交流電壓轉(zhuǎn)換成為12V的直流電壓輸出,從而向顯示器供電。由于顯示器內(nèi)部的主板上還有DC-DC電壓轉(zhuǎn)換器以獲得8V/5V/3.3V/2.5V電壓,所以電源輸出的12V的直流電壓就能滿足顯示器工作的要求。鑒于此,要實現(xiàn)這一特殊的電源,就要從12V直流電壓轉(zhuǎn)換到1000~1500V交流電壓,這就是Inverter。而從

3、交流電壓轉(zhuǎn)換到12V直流電壓的即為Adapter。早期,冠捷電子采用Adapter和Inverter分開的方式實現(xiàn)對顯示器的供電。Adapter采用的PWMIC為UC3842或UC3843、Inverter采用的PWMIC為TL1451。后來,出于Costdown的考慮,采用Adapter和Inverter一體化的方案,Adapter部分采用的PWMIC為SG6841、Inverter部分采用的PWMIC為TL1451。隨著燈管的增加及所需的功率不斷增加,Inverter部分回路的設(shè)計方案得到轉(zhuǎn)變,由原來的Royer回路變?yōu)槿珮蚴交芈?,為此?yīng)用到O

4、Z960IC。簡術(shù):開關(guān)電源的基本工作原理開關(guān)電源是利用時間比率控制(TimeRatioControl,縮寫為TRC)的方法來控制穩(wěn)壓輸出的。按TRC控制原理,有以下三種方式:脈沖寬度調(diào)制(PulseWidthModulation,縮寫為PWM)。開關(guān)周期恒定,通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。脈沖頻率調(diào)制(PulseFrequencyModulation,縮寫為PFM)導(dǎo)通脈沖寬度恒定,通過改變開關(guān)工作頻率來改變占空比的方式。3)混合調(diào)制導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。在目前開發(fā)和使用的開關(guān)電源集

5、成電路中,絕大多數(shù)也為脈寬調(diào)制型。本設(shè)計采用的就是脈寬調(diào)制型(PWM)開關(guān)穩(wěn)壓電源,其基本原理可參見右圖。對于單極性矩形脈沖來說,其直流平均電壓Uo取決于矩形脈沖的寬度,脈沖越寬,其直流平均電壓值就越高。直流平均電壓Uo可由公式計算,即Uo=Um×T1/T式中Um—矩形脈沖最大電壓值;T—矩形脈沖周期;T1—矩形脈沖寬度。脈寬調(diào)制型從上式可以看出,當(dāng)Um與T不變時,直流平均電壓Uo將與脈沖寬度T1成正比。這樣,只要我們設(shè)法使脈沖寬度隨穩(wěn)壓電源輸出電壓的增高而變窄,就可以達到穩(wěn)定電壓的目的。[1]此外,為因應(yīng)各種不同的輸出功率,開關(guān)電源按DC/DC變

6、換器的工作方式分又可分為反激式(Flyback)、順向式(Forward)、全橋式(FullBridge)、半橋式(HalfBridge)和推挽式(Push-Pull)等電路拓?fù)洌═opology)結(jié)構(gòu)。其中單端反激式開關(guān)電源是一種成本最低的電源電路,輸出功率為20~100W,可以同時輸出不同的電壓,且有較好的電壓調(diào)整率,應(yīng)用較為廣泛。本設(shè)計采用的就是該方案,其典型的電路如圖所示。[1]圖1-1反激式開關(guān)電源典型電路結(jié)構(gòu)藉由PWMIC控制開關(guān)管的導(dǎo)通與否,配合次級側(cè)的二極管和電容,即可得到穩(wěn)定DC電壓的輸出。Ui為含有一定交流成份的直流電壓,由開關(guān)

7、功率管斬波和高頻變壓器降壓,將儲存于在變壓器的能量傳遞給次級側(cè),轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波,最后再將這個方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸4送飧淖冏儔浩鞒?、次級的圈?shù),就可以得到想要的DC電源。PWM控制電路是這類開關(guān)電源的核心,它通過取樣反饋閉環(huán)回路,調(diào)整高頻開關(guān)元件的開關(guān)時間比例即占空比,以達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。由于高頻變壓器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè),并且只有一個輸出端,而MOS開關(guān)功率管導(dǎo)通時,次級整流二極管截止,電能就儲存在高頻變壓器的初級電感線圈中;當(dāng)MOS功率管關(guān)斷時整流二極管導(dǎo)通,初級線圈上的電能傳輸給次極繞組,并經(jīng)過次級整流

8、二極管輸出,故稱之為單端反激式。20寸TCLTV電源1)AC-DC12V輸出部分;使用IC為:SG6841D2)DC-DC

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