呂衛(wèi)文

摘 要：隨著科技的發(fā)展和生活水平的大幅提高，傳統(tǒng)的CRT電視正在被液晶電視、等離子電視等新興的高性能電視機所取代。由于工作原理不同，這些電視機對于電源適配器有著各自不同的要求。此外，能源的供應(yīng)緊張也使得世界各地紛紛出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來限制電源適配器的效率和待機功耗。這些都對電視機電源適配器的研發(fā)提出了挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：液晶開關(guān)電源；主電源；副電源；功率因素校正電路PFC

1 引言

液晶電視機中的開關(guān)電源主要有以下幾種類型（1）獨立PFC電路組合型電源；（2）無PFC電路組合型開關(guān)電源；（3）無獨立PFC電路組合型開關(guān)電源。獨立PFC獨立組合型開關(guān)電源指開關(guān)電源中的PFC電路由獨立的集成電路組成，無獨立PFC電路組合型開關(guān)電源指電源中的PFC電路不是由獨立的集成塊組成，而是與主開關(guān)電源共用同一集成塊。

我們以長虹LT32600電源為例來具體說明一下：

長虹LT32600液晶電視開關(guān)電源是屬于獨立PFC電路組合型開關(guān)電源，它屬所使用的開關(guān)電源為FSP205-4E01型，主要由進線濾波器和交流220V整流濾波電路，主開關(guān)電源、副開關(guān)電源、PFC電路、二次電壓形成電路、過流和過壓保護電路等幾大部分組成。該開關(guān)電源有三組輸出電壓：分別是+5V、5stb、+24V。

當(dāng)交流電220V經(jīng)保險絲、電感和電容組成的濾波電路濾波，送到由四個二極管組成的橋式整流電路整流，得到直流電。

2 副開關(guān)電源

副開關(guān)電源的作用是為整機控制系統(tǒng)電路提供待機和正常工作所需要的電源電壓。副開關(guān)主要由U4、T3、U5、PC2等元件組成，電路1如圖1所示：

副開關(guān)電源的振蕩和脈沖放大電路：該電路由集成塊U4（NCP1013）內(nèi)部相關(guān)電路和集成塊⑤腳外部相關(guān)電路組成。U4是一塊準(zhǔn)諧振PWM控制器，工作在臨界（準(zhǔn)諧振）模式，內(nèi)置過載、過壓保護電路，穩(wěn)壓調(diào)整采用電流模式控制，能根據(jù)負載自動調(diào)整輸出脈沖的占空比。

U4①腳為電源供電端，④腳為反饋控制信號輸入端，⑤腳為MOS管漏極和啟動電源鏈接端。加在集成塊U4①腳的電源電壓有兩路：一路來自集成塊內(nèi)部恒流源電路；還有一路來自D18、C46組成的整流濾波電路。

電源開關(guān)接通的瞬間，交流220V整流濾波電路輸出的電壓在330V左右的脈動直流電壓經(jīng)二極管D31、D17和開關(guān)變壓器T3的①-②繞組加到U4的⑤腳，進入集成塊內(nèi)部電路后分為兩路：一路加到內(nèi)部MOS開關(guān)管的漏極，還有一路經(jīng)集成塊內(nèi)部的恒流源充電電路向①腳外接電容C46進行充電，當(dāng)C46上充得的電壓達到7.5V以上時內(nèi)部的準(zhǔn)諧振電路啟動進入振蕩狀態(tài)，產(chǎn)生振蕩脈沖信號。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)集成塊內(nèi)部相關(guān)電路（激勵脈沖形成和驅(qū)動等電路形成）處理后直接輸往內(nèi)部MOS開關(guān)管的控制極。

副開關(guān)電源的穩(wěn)壓電路：該電路主要有集成塊U4內(nèi)部相關(guān)電路和PC2、U5、R102、R103等元件組成。其中，PC2為光耦合器，U5為誤差放大器，R102 、R103為取樣電阻。集成塊U4④腳為穩(wěn)壓調(diào)整控制電壓輸入端，控制④腳輸出電流的大小，就可對開關(guān)電源振蕩電路的工作狀態(tài)（脈沖占空比）進行調(diào)整，實現(xiàn)開關(guān)電源輸出電壓穩(wěn)定。

過壓和過載保護電路：副開關(guān)電源中的過壓保護電路由D21、PC5A、R104組成。電視機正常工作時，由于開關(guān)電源輸出電壓沒有超過穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓范圍，所以過壓保護電路不工作，相當(dāng)于該部分電路從電路中斷開。當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓升高到超過開關(guān)電源設(shè)定的穩(wěn)壓范圍時，D21擊穿，PC5A導(dǎo)通。PC5A導(dǎo)通后，U4①腳輸入電流增大，當(dāng)①腳輸入電流增大到超過允許值時，內(nèi)部過壓保護電路啟動進入工作狀態(tài)，輸出控制電壓使內(nèi)部啟動放大電路停止工作。從而實現(xiàn)副開關(guān)電源的過壓保護。

3 主開關(guān)電源和PFC電路啟動供電電路

用遙控器或本機鍵開機后，信號處理電路輸出的開關(guān)機控制電壓由低電平“0V”變?yōu)楦唠娖健?V”，Q14、PC3均由截止轉(zhuǎn)為飽和導(dǎo)

通后，U3的（A）腳通過PC3次級接地，U3啟動進入工作狀態(tài)，Q11基極由高電平變?yōu)榈碗娖?，Q11導(dǎo)通。單管穩(wěn)壓器Q12發(fā)射級輸出的電壓經(jīng)Q11的“集電極-發(fā)射極”后分為兩路：一路送往PFC電路中的集成塊U1（UCC28051）的⑧腳，另一路輸往主開關(guān)電源中的集成塊IC1（L6599D）的12腳，作為PFC電路和主開關(guān)電源的啟動電壓。

4 主開關(guān)電源電路

主開關(guān)電源主要由IC1（L5699D）、Q4、Q5、T2、U2、PC1、U6、Q10等元件組成，電路如圖3所示，該部分電路的作用使為整機信號處理部分電路，逆變器電路提供+5V、24V電壓。

主開關(guān)電源實際上由兩個相對獨立的電源組成：一個是主開關(guān)電源的振蕩、穩(wěn)壓、輸出電路，另一個是二次電壓形成

電路。

主開關(guān)電源的振蕩、穩(wěn)壓、輸出電路：主開關(guān)電源的振蕩、穩(wěn)壓電路主要由集成塊IC1、光耦合器PC1、誤差放大器U6等元件組成。集成塊IC1是一塊開關(guān)電源專用集成電路，是一個半橋拓補結(jié)構(gòu)頻率可調(diào)脈沖信號發(fā)生器。

主開關(guān)電源啟動工作后，開關(guān)變壓器次級D8負載端輸出的電壓一旦經(jīng)R62加到集成塊U2的7腳，集成塊內(nèi)部的振蕩電路就會啟動產(chǎn)生振蕩脈沖信號。振蕩電路產(chǎn)生的振蕩脈沖信號經(jīng)集成塊內(nèi)部電路處理后從6腳輸出，然后經(jīng)R64加到Q10的控制極，控制Q10的工作狀態(tài)。在Q10截止后通過C69、D16形成+5V電壓供給信號處理板。

過流、過壓和過然保護電路

主開關(guān)電源中的過流、過壓和過然保護電路主要由ICS1（LM324）和PC4組成，電路如圖4

過壓保護：過壓保護檢測對象為：+5V、+24V輸出端電壓，該部分電路主要由ZD2、D25、ZD4、D27組成。

當(dāng)主開關(guān)電源工作異常，導(dǎo)致其任意輸出端電壓升高到超過穩(wěn)壓二極管ZD2、或 ZD4的穩(wěn)壓范圍時，ZD2、D25或ZD4、D27組成的電路就會導(dǎo)通，+5V、+24V輸出端電壓就會通過ZD2、D25或ZD4、D27加在Q13的基級使Q13導(dǎo)通，Q13導(dǎo)通后，光耦合器PC4初、次級的電流增大，主開關(guān)電源中的集成塊IC18腳注入電流增大，8腳為中斷控制信號輸入端，當(dāng)8腳增大的電流超過其設(shè)定的門限時，集成塊內(nèi)部的保護電流就會啟動，關(guān)閉內(nèi)部的激勵脈沖驅(qū)動電路，主開關(guān)電源就會停止工作。

過流保護：過流保護主要由集成塊ICS1組成。過流保護檢測對象為+5V、+24V輸出端負載。

過熱保護：過熱保護由集成塊ICS1D電路和熱敏電阻NT102組成。NT102為負溫度系數(shù)熱敏電阻，其性能是溫度越高，所呈現(xiàn)的阻值越小。

5 結(jié)語

通過對液晶電視的主、副開關(guān)電源的研究，我們可以知道，液晶電視電源比普通CRT的電源要求更高，性能更可靠，還增加了PFC電路，提高電網(wǎng)電壓的利用率，由其，其設(shè)計了兩個開關(guān)電源，使其在待機狀態(tài)下，節(jié)約了大量的電能。

參考文獻

（1）家電維修雜志2013年，第二四八期，唐海平；

（2）電視技術(shù)，機械工業(yè)出版社，李雄杰，施慧莉，韓包海；