|
1 產品綜述 1.1 機芯概述 此液晶電源輸入電壓范圍為AC100～240，輸出電壓情況為5V／0.9A、24V/4A(背光)+24V/1A（功放）、12V/3A三組直流電源.具體的電源規(guī)格描述如附件一。 此電源采用FAIRCHILD公司的PFC控制芯片F(xiàn)AN7930C與主芯片F(xiàn)SFR1700XSL，主芯片為LLC半橋諧振控制芯片, 待機芯片采用ST公司的VIPER17L。 1.2 主要技術規(guī)格 5V/0.8A、24V/2.5A（背光）+24V/1A(功放)、12V/2.5A 2 電路介紹 機芯電路介紹 本電源板電路大致由四大部分組成. 1．市電輸入電路與整流濾波電路。由電感、電容組成的低通濾波器組成。 2．PFC（功率因數(shù)校正）校正電路，由FUJI控制芯片5591組成。 Ａ：副電源（+5待機開關穩(wěn)壓電路）；由ST公司的VIPER17L組成。 此電路為反激式電路，ST公司的VIPER17L為小功率厚膜集成塊。 Ｂ： +24V、12V主開關穩(wěn)壓電路。FAIRCHILD芯片F(xiàn)SFR1700XS，其內置兩個主開關MOSFET, 此IC為LLC半橋諧振式電路厚膜集成塊。 4．各控制電路輸出側整流穩(wěn)壓電路。 輸出整流電路由二極管組成的半波整流電路。 3 主要信號流程介紹 3.1 信號流程圖
16-16-51-53-1.jpg (64.71 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
16-17-37-10-1.jpg (184.42 KB, 下載次數(shù): 4)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
3．2基本工作過程介紹 EMI防護與濾波電路 交流輸入與EMI濾波電路?；竟ぷ鬟^程為，市電經(jīng)由F1、RT1、RV1、CX1、LF1、CX2、CY3、CY4、LF2等組成的整流濾波電路后轉變成脈動直流. F1、RT1、RV1、CX1、LF1、CX2、CY3、CY4、LF2等組成的整流濾波電路主要是防止外界的雜訊信號對電源的干擾以及電源的開關雜訊對電網(wǎng)產生的干擾。此部份電路的作用就是我們熟稱為的EMI抑制電路。
16-18-21-46-1.jpg (9.16 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
經(jīng)整流后的脈動電壓分別送入后面兩路獨立的開關穩(wěn)壓電源 一路給待機控制電路. 一路給主電路，其中主電路需經(jīng)PFC電路．PFC電路是將整流后的脈動電壓轉換380-400V的直流電壓。主電路將380Ｖ-400Ｖ的直流電壓變換成主板各種需求的電壓. 只要我們接上電源插座，待機電路將開始工作。待機電路工作的目的是給主板中的待機芯片供電，以及遙控接受器供電。同時還給電源本身的變換器的控制芯片供電。 其主電路受控于待機控制信號，由主板中的待機控制芯片發(fā)出控制信號，來控制主電源控制芯片的 Ｖcc，即芯片的工作電壓，用以達到控制主電壓的有無。 當遙控接受到開機信號后，由主板待機CPU給輸出一個開機的高電平，此高電平將使Q5導通，經(jīng)光耦IC10A,使Q5、Q4導通．從而為IC2,IC3提供工作電壓，使它們開始工作。IC3工作后，將經(jīng)過升壓二極管D9輸出一個穩(wěn)定的380Ｖ-400Ｖ的直流電壓，此電壓給LLC半橋變換器，半橋變換器再將此電壓變換成一個穩(wěn)定的24Ｖ．12V輸出電壓． 1、 待機控制過程為： A：本電源由TR1，IC1，IC8，IC9，D8等組成一個簡單的反激電路，此電路將市電經(jīng)整流后的電壓轉換成一個穩(wěn)定的+5V輸出電壓. 此電壓只要將交流電源接上就應有輸出，它主要給主板中的CPU提供一個工作電壓，使它維持在工作狀態(tài)，以便接受遙控開關機信號。 B：控制方式：本電源為高電平控制方式，即高電平時輸出+24V與+12V，低電平時不輸出電壓，它主要控制IC2與IC3的Vcc電壓（IC的工作電壓）。 控制過程，當CPU接到一個開機信號時將輸出一個高電平到Q5的基極，此電壓使Q5飽和導通，經(jīng)IC10，使Q5、Q4導通，從而IC2先開始工作，IC2工作正常后，IC3才開始工作，于是將提供一個+24V與+12V的輸出電壓。 當IC2工作后，IC3輸入的電壓是一個穩(wěn)定的380-400Ｖ的電壓. 以上為整個控制過程。 4 主要芯片介紹 4.1 主芯片VIPER17L、 5591 、FSFR1700XS 4.2芯片介紹 1．待機電路 此待機芯片為ST公司的VIPER17L，它是一個集成塊，里面集成了控制芯片與開關管。它的外形 圖如圖8-5所示
16-20-35-78-1.jpg (27.08 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
待機電路由待機控制芯片IC1（VIPER17L）與TR1以及D8等元器件組成一個反激式電路。 此電路輸出一個穩(wěn)定的5V電壓。它能夠帶動一個0.8A的負載?！ ?/font> 交流輸入的電壓經(jīng)過橋堆整流后再經(jīng)D5/D6隔離，經(jīng)C9儲能，經(jīng)變壓器TR1到IC1里面的開關管，從而形成一個開關回路。與輸出整流電路構成一個反激式電源電路。此反激式電路輸出一個穩(wěn)定的5V電壓 ，此5V電壓主要給LED主機上的待機CPU供電。使整機處于待命狀態(tài)中。在該電源中，IC1為一集成有開關管的脈寬調制穩(wěn)壓模塊. 此待機芯片為FAIRCHILD公司的芯片，里面集成了控制電路與開關管。此芯片在輸入寬電壓范圍內最大功率可做到7Ｗ。內部方框圖如圖8-6。
16-21-13-45-1.jpg (77.11 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
圖8-6 VIPER17L內部方框圖
每個腳的功能如下。 1） Pin1腳為芯片的接地腳。 2） Pin2腳為Vcc腳，此腳為芯片的能源供應腳。 3） Pin3腳為控制腳，用做輸出OVP保護。 4） Pin4為反饋腳，將輸出的電流情況通過此腳反饋給芯片，從而去控制開關 管的導通時間，來達到輸出電流變化時達到輸出電壓恒定的作用，即不管 輸出負載怎么變化，輸出電壓始終會保持一個恒定的電壓范圍，從而達到穩(wěn)壓作用。在線路圖中通過光電耦合器傳遞給反饋腳。如線路圖中的IC1。 5） Pin5 BROWNOUT引腳，本應用中接地處理，功能未使用。
6） Pin7、8腳為IC內部開關MOSFET的漏極腳(連接到高壓輸入) 2．主電源電路： 主電路由PFC電路（IC2與L1等組成PFC）與半橋諧振變換器（IC3與TR2組成半橋電路）兩部份構成. 由PFC電路（是一個升壓電路）輸出后的穩(wěn)壓的380V-400Ｖ的直流電壓送至（由IC3/TR2組成的）半橋式開關穩(wěn)壓電源，經(jīng)變壓器TR2后輸出穩(wěn)定的 +24V／3.5A和+12V／2.5A 兩組電壓。 A: PFC電路 此有源ＰＦＣ的控制芯片為FUJI公司的5591 它是電流臨界導通模式的PFC控制芯片,采用電壓控制模式。
16-22-36-91-1.jpg (16.17 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
圖8-7 FUJI 5591外形圖
16-23-16-86-1.jpg (59.17 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
圖8-8 ，5591內部方框圖
具體腳位功能如下 1） Pin1腳為輸出電壓控制信號輸入端子，具有輸出定電壓控制、輸出過電壓控制以及輸出開環(huán)控制功能。此引腳正常工作為2.5V，當輸出電壓上升使此引腳電壓超過2.7V，芯片將逐個脈沖關斷。當輸出開環(huán)時，此腳電壓低于0.3V時，振蕩停止，變成待機模式。 2） Pin2腳為芯片內部的跨導誤差放大器輸出腳，此引腳具有誤差放大器相位校正補償功能。。 3） Pin3腳為最大導通時間設定。 4） Pin4腳為設置零電流延遲時間端子。 5） Pin5腳為過電流檢測信號輸入端子，此引腳具有過電流保護以及電感(MOSFET)電流檢測功能。 6） Pin6腳為芯片的接地腳。 7） Pin7為門極驅動輸出端子，輸出驅動能力為+1000mA/-500mA，可以直接驅動外圍電路 8） Pin8為Vcc端子，為芯片提供電源，13V以上開始工作，9.6V停止工作。 B：主芯片采用FAIRCHILD的FSFR1700XS，高效LLC半橋諧振變換器電源控制芯片，控制器FSFR1700XS簡介： FSFR1700XS是由FAIRCHILD公司開發(fā)的一款高性能半橋諧振LLC的零電壓轉換(ZVS)模式控制器，專為離線和DC-DC變換器應用而設計。它屬于單端PFM調制器，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡單、可明顯降低生產工藝、安裝調試簡便、性能優(yōu)良、價格低廉等優(yōu)點，可精確地控制占空比，實現(xiàn)穩(wěn)壓輸出，固定死區(qū)時間(350nS)、具有OCP、AOCP、OVP、TSD等眾多保護功能，所以，為設計人員提供只需最少的外部元件就能獲得成本效益高的解決方案，在實際中得到廣泛的應用。 FSFR1700XSL有以下性能特點： 1） 內置Soft Start功能，電源起動時減小功率管MOSFET管的應力。 2） 固定死區(qū)時間(350nS)。 3） 最大工作頻率 300KHz。 4） 采用快恢復體二極管實現(xiàn)高效率ZVS。 5） 豐富的保護功能，Vcc過壓保護、過電流保護、過負載保護以及過熱保護等。 6） 無負載或輕負載時，二次側光耦電流增大，由芯片RT端流出的電流增大，通過芯片內部的頻率控制，實現(xiàn)定電壓控制，輸出穩(wěn)定。 7） 具有過電流檢測功能。當輸出過負載或者輸出短路等異常狀態(tài)發(fā)生時，過電流保護動作，開關頻率上升，有效控制輸出功率，使系統(tǒng)更穩(wěn)定，可靠。 8） 采用厚膜工藝，降低成本并能提高生產效率。 下面我們就來詳細的了解FSFR1700XS這個芯片的功能，各引腳的作用以及外圍電路主要參數(shù)。 各引腳功能說明 引腳1：VDL ----- IC內部上開關管(MOSFET)的漏極腳 該腳位直接連接至PFC輸出總線電壓 (380~400Vdc) 引腳2：AR-----軟啟動設置腳；另當保護電路動作后，此腳電壓低于0.2V時IC將重新啟動 該腳采用的關鍵參數(shù)為對地電容22uF/50V，與3腳(RT)之間串聯(lián)一個2.2K/0805電阻， 引腳3：RT-----定電壓控制檢測端子 該腳采用的關鍵參數(shù)為對地電容680pF/0805、對地電阻7.5K歐，與光耦串聯(lián)電阻為3.9K歐。 引腳4：CS------過電流檢測端子 該腳位采用的關鍵參數(shù)為對地電容220F/50V，該引腳與偵測電阻腳之間電阻為1K歐。 引腳5：SG ----- 信號地引腳 該腳為芯片內部控制信號部分接地腳。 引腳6：PG ----- 功率地引腳 該腳為芯片內部功率信號部分接地腳。 引腳7：LVcc----控制器電源輸入端子 該腳位采用的關鍵參數(shù)為對地濾波電解電容4.7uF/50V和貼片電容0.1uF(104)/50V 引腳9：HVcc -----上管門極驅動電源供應端子 該腳位采用的關鍵參數(shù)為與Pin10腳VCTR間連接的電容0.1uF/50V。 引腳10：VCTR-----上下管中點輸出電壓即高端門極驅動浮動地 該腳位為自舉電路浮動地，與上下管中間點相連。
部分引腳功能具體描述如下： SG: 信號地 PG: 功率地 RT：反饋電壓輸入端。用于提供PFM調節(jié)信息，PFM的頻率變化就是由它控制。 CS：電流檢測端。當該電壓達到一個閥值時芯片會停止輸出，從而實現(xiàn)過載保護。 LVcc：芯片電源供電端。 HVcc：芯片內部給上開關管驅動供電端。 FSFR1700XS內部結構與工作原理簡介
16-24-15-81-1.jpg (83.81 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
圖8-9 FSFR1700XS 內部結構圖
1)振蕩器 FSFR1700XS的PFM工作頻率范圍為30kHz~300kHz。其工作頻率是在變化的，通過第3腳（RT）外接對地電容電阻的設置，起動時最高頻率限制為300kHz，并且當出現(xiàn)過負載狀態(tài)后，通過RT端子充放電時間參數(shù)變化(IC10光藕3、4腳間等效電阻變化)，提高工作頻率，有效抑制輸出功率。當負載變輕時反饋端RT端子流出電流增大，頻率提高，使輸出電壓穩(wěn)定；當負載變重時，反之。由于工作頻率設計在共振頻率附近，頻率變化范圍較小。 在本設計中，將FSFR1700XS的PFM滿載頻率設置在50～100kHz的某一數(shù)值。 2）上管自舉電路 FSFR1700XS啟動時LVcc輸出一個14.5V的穩(wěn)定電壓，當下管導通時此電壓給VCTR端子相連的電容C42(0.1uF/50V)供電，當下管關斷后且電壓共振結束后，HVcc能提供足夠的電壓使上管導通，進行有效的自舉。 6 調試說明 6.1 電氣特性 1 | | | | | | | | | | |
| | | | |
| | | | |
| | | |
| | | | | | | | | | | | | | |
|
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | | 額定輸入，輸出滿載，20MHz帶寬，負載端并104+10μF電容 | | | | | | | | | 電源模塊在收到開機信號后（高電平），使主電源開始工作。輸出+24V和+12V在收到待機信號（低電平）后，完全關斷主電源，只保持副電源（+5V）的輸出。 |
|
| | | |
| | | | | | 輸入電壓120Vac,滿載，輸出電壓應保持在調整范圍內 | | | | 輸入電壓120VAC或240VAC，滿載，輸出電壓應保持在調整范圍 | | | |
|
| | | | | | | | | | |
| | | | |
| |
|
|
|
| | | | | | | | | | |
安規(guī)及EMC特性 6.2 生產中的特殊工藝要求 7 維修說明 7.1 常見故障分析與注意事項 維修記要與案例 1．修理前先目測，細觀察整個不良板有無燒器件，損壞器件、元器件虛漏焊等現(xiàn)象. 然后進行如下的幾個流程開始檢修。 A：有無5V待機輸出。 B：有無待機控制電平，待機控制電平需要高于2.0V。 C：有無+12V，+24V輸出。 2. 檢修流程示意圖
Ａ：無+5V輸出
16-42-16-55-1.jpg (31.63 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
Ｂ：輸入+5Ｖ電壓異常。電壓異常包括電壓偏低與偏高。
16-42-57-58-1.jpg (43.77 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
16-43-36-23-1.jpg (53.32 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
7.2機芯配用通用功能模塊 7.3 端口及連線定義 交流電輸入：
16-44-09-47-1.jpg (6.48 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
2015-7-22 09:48 上傳
屏供電（13 PIN×1） （13 PIN×1） 面朝端子缺口，從左至右依次為PIN1-PIN13
主板供電接口(14 PIN×1)
面朝端子缺口，從左至右依次為PIN1-PIN14 7.4 關鍵元器件及維維修備件清單 7.6 機芯存儲、運輸、使用條件 1、包裝 包裝箱上有產品名稱、型號、標識、質量部門的檢驗合格證、制造日期等。 2、運輸 適應于車、船、飛機運輸，運輸中應遮蓬、防曬、文明裝卸。 3、貯存 產品未使用時應存放在包裝箱內，倉庫環(huán)境溫度為-40℃—55℃，相對濕度為10％—95％，倉庫內不允許有有害氣體，易燃，易爆的產品及有腐蝕性的化學物品，并且無強烈的機械振動，沖擊和強磁場作用，包裝箱應墊離地至少20cm高，距離墻壁、熱源、窗口或空氣入口至少50cm，在本規(guī)定條件下的貯存期一般為2年，超過2年后應重新進行檢驗。
| 
網(wǎng)站導航
發(fā)表于 2015-7-22 09:48
收藏
淘帖
頂一個
踩
提升卡
置頂卡
變色卡
千斤頂
znds.com 