海信液晶RSAG7.820.4555電源板電路工作原理與檢修方案

HLL2637WB （RSAG7.820.4555板）是海信公司LED彩電上使用的電源及LED背光恒流驅(qū)動電路于一體的一款電源板。LED背光恒流供電部分采用 AP3843方案，采用此方案的同類電源板比較多，常見的有RSAG7.820.5023、4800、4885、4737等。此方案設(shè)計新穎，綠色節(jié)能， 被廣泛用于中小屏幕LED液晶電視中，社會擁有量較大。現(xiàn)以RSAG7.820.4555板為例，對其原理維修進行分析講解。

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  二、LED燈條背光恒流供電（恒流源）部分
    LED升壓部分是把電源部分產(chǎn)生的100V電壓，升為150V左右電壓（因為為LED燈條提供的是恒流供電，電壓值根據(jù)所配液晶屏型號不同電壓也不同，本 文按150V為例分析），為LED燈條恒流供電。LED背光供電升壓電路，在PWM調(diào)光信號的控制下同步工作，為LED燈條間歇供電。這部分主要有LED 升壓電路，PWM亮度控制電路，LED恒流控制及保護電路幾部分組成。

    1．LED背光升壓電路
    LED背光升壓部分由集成電路N901（AP3843CP）及其外圍元件組成，AP3843CP是一款高性能固定頻率電流模式控制電路。
    其內(nèi)部框圖如圖3所示。

N901各腳詳細(xì)功能如表2所示。

LED背光升壓電路的工作過程：
    LED背光12V供電電路如圖4所示，當(dāng)主板發(fā)出背光開啟信號后，4V的SW電壓一路通過電阻R983加到V931的基極，V931導(dǎo)通集電極電壓降低導(dǎo)致V932飽和導(dǎo)通，為背光升壓部分提供12VCC供電。

V914和V912組成與非門電路，只有當(dāng)主板送來的背光開啟電壓SW （4V）及PWM亮度控制電平都為高電平（3V）時，兩個三極管導(dǎo)通進入工作狀態(tài)，此時DIM2端為低電平，V942處于截止?fàn)顟B(tài)，對芯片N901①腳沒 有任何影響，升壓電路處在正常工作狀態(tài)，當(dāng)PWM亮度控制信號為低時，DIM2端為高電平，V942飽和導(dǎo)通，N901⑦腳被拉低至0.7V、N901停 止工作。
    LED燈條供電二次升壓恒流源電路如圖5所示，正常工作時N901產(chǎn)生頻率固定脈寬可調(diào)的激勵脈沖，從⑥腳輸出推動功率管V902的導(dǎo)通和截止，當(dāng)⑥腳的 激勵脈沖為高電平時，通過灌流電阻R979加到V902的柵極，V902導(dǎo)通，90V電壓通過儲能電感L906及導(dǎo)通的V902流通到地，此時電感處于儲 能狀態(tài)，L906上的自感電勢極性為左正右負(fù)；當(dāng)⑥腳為低電平時，通過灌流電路的VD923、R978迅速拉低V902柵極電壓使V902進入截止?fàn)顟B(tài)， 因電感中的電流不能突變，此時電感中的自感電勢極性變?yōu)樽筘?fù)右正，與90V電壓相疊加，經(jīng)過升壓隔離二極管VD902整流，C909、C931濾波后得到 150V左右電壓，為LED燈條提供恒流供電。

  2. LED燈條恒流供電電壓自動鉗位（過壓保護）電路燈條供電過壓（限壓）保護電路如圖6所示，恒流電路為了保持電流的恒定不變，會根據(jù)負(fù)載的變化在一定的范 圍內(nèi)自動調(diào)整輸出電壓的高低。為了防止（恒流源負(fù)載回路開路時電壓會無限制升高）輸出電壓超出安全范圍，特設(shè)有最高電壓自動鉗位電路。

    升壓后的電壓經(jīng)過電阻R926、R940、R944與電阻R937串聯(lián)分壓，分壓點OVP為過壓保護取樣點，此點的分壓決定了升壓電路最高值。當(dāng)某種原因 （如V905開路時）引起升壓電路異常，電壓超過設(shè)置安全電壓值時，取樣電壓也隨之升高大于5.6V （vbe＋VRef）時，V917由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通，V917集電極電壓變低導(dǎo)致V945、V943也隨之導(dǎo)通飽和，COM端電壓拉低至0V、 N901①腳COMP端降低為0.7V，芯片停止工作，輸出電壓降低，當(dāng)降至設(shè)置最高安全電壓以下時，V917截止，N901再次進入工作狀態(tài)，使輸出電 壓不會超過最高電壓，鉗位在設(shè)定值。
    3．LED燈條恒流供電恒流源過流保護電路
    升壓部分過流保護部分原理圖如圖7所示，R922、R941、R921、R923為升壓回路中電流檢測電阻，當(dāng)電路電流過大時，檢測電阻上的壓降也相應(yīng)增 大，這個電壓送到N901③腳，當(dāng)該腳電壓大于1V時，芯片內(nèi)保護電路動作減小輸出PWM脈沖波的占空比，讓輸出電壓變低，電流減小。

4.LED燈條亮度控制電路
    LED燈條亮度控制電路如圖8所示，亮度控制均采用PWM方式實現(xiàn)，利用人眼的視覺惰性（視覺的暫留），采用一定的頻率給LED燈條斷續(xù)供電點亮，這個斷 續(xù)的頻率遠遠超過人眼的臨界閃爍頻率47Hz，我們看到的就是平均亮度，而不是LED的閃爍。通過控制PWM不同的占空比就可以很方便得到不同的亮度，這 相當(dāng)于用改變LED導(dǎo)通的時間來改變亮度，而每次導(dǎo)通所達到的正向電流是不變的，所以其色譜也就不會改變。

  主板送來的PWM脈沖調(diào)光信號，通過V912和V930兩級倒相后，再經(jīng)過由V933、V934組成的圖騰柱電路放大后形成DIM1電壓，加到亮度調(diào)制管V905的柵極，通過調(diào)整V905的導(dǎo)通時間，來達到調(diào)整LED燈串亮度的目的。
    5.LED燈條恒流控制部分
    LED燈條恒流控制部分原理圖如圖9所示，電阻R934為恒流設(shè)置檢測電阻，這個電阻上的壓降反饋到N901②腳，N901根據(jù)這個反饋電壓的高低，與內(nèi) 部的2.5V基準(zhǔn)電壓進行比較來調(diào)整③腳輸出脈沖的占空比，在一定范圍內(nèi)調(diào)整LED燈條供電電壓的高低，達到為LED燈條提供恒流的目的。我們可以通過調(diào) 整這個電阻的大小，來設(shè)計調(diào)整LED燈串恒流電流值的大?。ó?dāng)R934取值為20Ω時，2.5V/20Ω=0.125A）。

  6.LED燈條開路保護電路
    燈條開路保護電路如圖10所示，當(dāng)LED燈條開路或者亮度調(diào)整管V905損壞擊穿后，亮度控制管V905的G極MOS-D端電壓（正常電壓為5V左右）變 為0V低電平，V937的基極電壓低于發(fā)射極的3.9V電壓，V937導(dǎo)通，DIM4端變?yōu)楦唠娖剑瑢?dǎo)致V942飽和導(dǎo)通，最終拉低N901①腳COMP 端降低為0.7V，芯片停止工作，進入保護狀態(tài)。

三、檢修方法
    本電源板主電源部分出現(xiàn)故障會引起主電源（12V和90V）無輸出或者有輸出不穩(wěn)定，LED背光供電部分出現(xiàn)故障會引起背光不亮或者亮一下隨即黑屏。
    1．保險絲熔斷，主電壓無輸出
    保險絲F801熔斷，說明電源板有短路現(xiàn)象，應(yīng)仔細(xì)檢查：RV801是否因市電升高擊穿、EMI部分的電容C801、C804、C801、C802及 L806、L807有無擊穿短路；整流二極管VD805～VD808、濾波電容C809、C810有無擊穿漏電；功率管V801是否擊穿，如果V801擊 穿短路，不要忽視對尖峰吸收回路C848、R835、VD813的檢測，V801擊穿往往會連帶R848、R843、VD820、VZ802、R844、 R847及N801（NCP1271）一同損壞，一定要仔細(xì)檢測，防止檢測不徹底，造成再次損壞功率管。
    2.保險絲完好主電壓無輸出
    保險絲完好，主電壓無輸出或輸出電壓低且不穩(wěn)，這種情況多是電源未能正常工作或者負(fù)載嚴(yán)重短路進入保護狀態(tài)所致，可通過檢測關(guān)鍵點的電壓和對地阻值來判斷 故障部位。首先檢測濾波電容C810有無300V左右電壓，如果沒有300V電壓說明前面有元器件開路；如果檢測C810上300V正常，接下來檢測 N801⑤腳供電端有無工作電壓，測試次級對地阻值，依次找出損壞和失效的元器件，排除故障。
    3．有電壓輸出但不穩(wěn)定
    對于這種現(xiàn)象，主要檢測穩(wěn)壓部分C865、N807、N808有無不良，是否因負(fù)載電路有擊穿漏電引起過載過流而進入保護狀態(tài)，此時若測得N801的⑤腳 供電端電壓在11V左右波動，不要忽視對N801提供工作電壓這一支路的檢測，檢測R813、R817、VD822、V946、VD 831、R806、R807、R811有無開路變質(zhì)，C820、VD801有無漏電擊穿。另外要注意對待機節(jié)能控制三極管V916等元件的檢測。
    4.LED背光部分不工作的檢修
    LED背光升壓部分不工作時，檢測主板送來的SW開關(guān)電壓（4V）和PWM亮度電壓（3V左右）是否送至電源板背光部分， N901的⑦腳供電端12V電壓及其⑧腳基準(zhǔn)電壓5V是否正常，如果12V供電正常⑧腳無基準(zhǔn)5V輸出，一般是N901損壞。仔細(xì)檢測N901及其外圍元 件和V902有無損壞，即可排除故障。
    5.屏亮一下，隨即黑屏
    這種現(xiàn)象是LED電路工作不正常導(dǎo)致保護電路動作造成的，主要檢測點是N901的①腳電壓（正常時為2.4V），在本板中，LED背光供電的各種保護均是 通過拉低此腳的電壓來實現(xiàn)的（同時背光亮度PWM控制信號也通過控制此腳，讓背光二次升壓電路與調(diào)光部分同步工作，做到了綠色節(jié)能）。當(dāng)測量此腳電壓為 0.7V左右時，說明芯片進入保護狀態(tài)；接下來檢測保護部分動作的原因，看是反饋回路部分元器件變質(zhì)損壞，還是LED燈條回路接觸不良開路造成。