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联想L197型液晶彩显电源电路分析

TEA1530AT 是飞利浦公司推出的绿色电源控制集成块,负责产生开关脉冲(PWM 脉冲),完成稳压控制及各种保护等任务,待机功耗仅 0.3W.该器件可用于打印机、液晶彩显、液晶彩电、电源适配器等场合,能组成输出功率达 65W 的开关电源。TEA1530AT 内部结构如图 1 所示,它适应于 70~276V 的交流电源;正常运行频率固定为 65kHz,待机运行时频率很低(小于 lOkHz);内置启动电流源,pcb 抄板启动电流为 1.2mA,且具有软启动模式;还有低压保护,过流保护,过热保护(140℃)功能。

1、启动过程 220V 交流市电经 BD901 整流,C905、C938 滤波后,在 C905 上形成近 300V 的直流电压。该电压一方面经开关变压器的初级统组(④-⑥绕组)加至开关管 Q903 的漏极;另一方面经启动电阻 R904、R932、R933 加至 IC901 的⑧脚,使内部建立起启动电流源,该电流源对①脚外部电容 C908 充电,C908 两端电压上升。当 C908 上的电压上升至 11V 时,IC901 内部电路启动,并进人工作状态,从⑥脚输出开关脉冲,开关管 Q903 进入开关工作状态,开关变压器 T901 的初级绕组上产生脉冲电压,各次级绕组上也感应出脉冲电压。

一旦 IC901 工作,其①脚的电流会上升,此时,内部电流源所提供的电流将不足以满足①脚的需要,所以由①-③绕组上的脉冲电压经 R909 限流,D901 整流,C908 滤波后所产生的直流电压来给①脚供电,以继续满足①脚的需求。

2.各路电压输出过程开关变压器有两个带中心抽头的绕组,这两个绕组采用并联连接。它们的上端接地,下端并联后作为 12V 绕组的输出端,中心抽头并联后作为 5V 绕组的输出端。 电路工作后,12V 绕组输出的脉冲电压经 D906(两个并联二极管)整流,C917、C918、L904、C922 滤波后,产生+12V 的直流电压,给逆变器及主板供电。 5V 绕组输出的脉冲电压经 D907 整流,C939、L903、C915 滤波后,产生+5V 直流电压,给主板供电。 +12V 和+5V 电压由接插件 CN902 送至主板,给各自负载供电。

3.稳压过程该电源是通过调整开关脉冲的占空比来实现稳压控制的,稳压主取样点设在+5V 输出端,辅助取样点设在+12V 输出端。当某种原因(如电网电压上升,负载变轻等)引起各路输出电压上升时,+5V 电压也必上升,经 R927、R930 分压后,送至 IC904 控制脚的电压也上升,从而使 IC904 导通加强,IC903 中的发光二极管和光电三极管导通也增强,IC901 的④脚电压上升,经内部电路调节后,其⑥脚输出的脉冲宽度变窄(占空比减小),Q903 饱和时间缩短,各路输出电压下降。

当某种原因引起各路输出电压下降时,则稳压过程与上述相反。 值得注意的是,当只设主取样点时,+5V 电压大约为 6.2V 左右,+12V 电压大约为 15V 左右;当主取样点和辅助取样点同时存在时,+5V 和+12V 输出才正常。也就是说,主取样点起粗调作用,它能将输出电压稳定在正常值的附近;辅助取样点起细调作用,在它的配合下,才能将输出电压稳定在正常值上。设置两个取样点的目的是为了提高电路的可靠性,提高稳压精度。

另外,当+12V 电压达到 14V,+5V 电压达到 6V 时,ZD921、D915、R942、ZD922、D916 等元件也会参与稳压作用,以加大稳压环路的调节力度。4、保护过程

(1)开关管防击穿保护开关变压器初级绕组上接有反峰吸收网络,由 D9(X、C906 和 R908 组成,该网络能吸收初级绕组上的反峰脉冲,保护开关管。

(2)过流保护当某种原因(如负载短路、稳压环路故障等)引起开关管 Q903 的电流增大时,R914 上的电压也必升高,该电压经 R912、R917 送至 IC901 的⑤脚,只要⑤脚电压超过 0.52V,并持续 140ns 时,内部过流保护电路动作,从而使⑥脚停止脉冲的输出,电源停止工作,实现过流保护。

(3)欠压保护欠压保护是由 IC901 的①脚内部电路来完成的。开机后,C908 被充电,若 C908 上的电压不能达到 11V,说明市电太低,IC901 不会工作,处于欠压保护状态。一旦电路工作后,IC901 的①脚电压只需维持在 8.7~11V 之间即可,如果某种原因使得 C908 两端电压下降至 8.7V 以下时,IC901 的⑥脚就立即停止脉冲的输出,进入欠压保护状态。

(4)过压保护当稳压环路开路,各路输出电压大幅上升时,IC901 的④脚电压会低于 0.63V,内部电路执行过压保护动作。同时,①脚电压也会大幅上升,并引起③脚电压达到 3V 以卜,内部电路也将进入过压保护状态。 当 IC901 进入保护状态后,其状态自动锁存,不能自行解除。若要解除保护状态,必须要求①脚电压低于 4.5V 才行(需重新通电)。 三、关键检测点该电源有一个目击检测点和三个关键检测点。

1.目击检测点保险管 F901 是目击检测点,通过观察或测量 F901 是否烧断,可以判断故障的性质。当 F901 烧断时,说明电源中有短路故障存在,短路部位一般发生在整流桥堆(BD901)、滤波电容(C938、C905)或开关管(Q901)。

2.第一关键检测点 C905 上的电压是第一关键检测点,通过检测此点电压可以判断故障部位。例如,当电源不工作时,若测得 C905 上的电压为 ov,说明故障在交流输入电路或整流电路上;若 C905E 有 300V 电压,说明故障部位在 C905 之后的电路中。

3.第二关键检测点 IC9018 脚是第二关键检测点,当该脚电压低于 100V 时,①脚就无法建立 11V 以上的启动电压,从而导致电路不能启动。当③脚电压低于 100V 时,一般是外部电阻开路或变值引起的。


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