TCL液晶彩电IPL32C电源与逆变器板维修
描述
引言
TCL公司液晶彩电采用的IPL32C电源板，为电源与逆变器“二合一”板。其中电源电路采用STR-E1565+STR-A6159M组合方案，向主板提供待机+5V和开机+12V电压，待机采用控制STR-E1565提供VCC工作电压供电的方式，在待机状态下，保持微处理器控制系统供电。电源电路在+12V主电源电路设有完善的保护电路，具有过流保护、过压保护功能。当保护电路启动时，迫使开关电源停止工作。
IPL32C电源板的逆变器部分，振荡与控制电路采用STR-H2014，与激励和驱动升压电路配合，为6只灯管提供交流高压。
1 电源电路工作原理
IPL32C“二合一”电源板电源电路，如图1所示。
它由三部分组成：一是以STR-E1565的1/2为核心组成的PFC功率因数校正电路；二是以STR-E1565的另一1/2为核心组成的+12V主电源电路，向主板提供+12V电压；三是以STR-A6159M为核心组成的+5VSB/1A副电源。开机后，副电源首先工作，为主电路板控制系统提供+5V供电，同时为STR-E1565提供VCC工作电压，PFC功率因数校正电路和+12V电源再启动工作。
1.1 +5V副电源
在IPL32C“二合一”电源板中，副开关电源电路由：厚膜电路U801（STR-A6159M）、开关变压器T801、取样误差放大电路U808（TL431）、光电耦合器U806等元件组成（参见图1）。副开关电源变压器T801在“冷端”和“热端”有两组电压输出：一是在冷接地端输出+5VSB/1A电压，为主板上的微处理器控制系统供电；二是在热接地端有一组电压输出，不但为副电源U801稳压电路提供工作电压，还为PFC校正电路和+12V主电源驱动控制电路提供VCC工作电压。
1.1.1 STR-A6159M简介
STR-A6159M是日本三肯公司开发的A61XX系列低功耗离线式开关电源厚膜电路之一，内含一个PWM控制器和大功率MOSFET开关管。可工作于电流控制模式和自动实现待机状态的PRC占空比控制模式，具有固定8μs关断时间和可变导通时间，开关频率在63～120kHz之间随负载电流自动改变；具有自动轻载待机功能、自动偏置功能，设有600V高压电流源，对市电整流电压直接输入后进行恒流，以提高电源的总效率等。内置高反压MOSFET开关管，具有负温度系数特性，防止“二次”击穿。内设过流、过压、过载保护电路。STR-A6159M引脚功能和对地参考电压见表1所示。
1.1.2 启动工作过程
AC220V市电经延迟保险管F801和由C806、L801、C824、L802、C802、C803、C804、C805、L803、C805组成交流抗干扰电路，滤除市电中的高频干扰信号，送到由D801、C808组成的整流、滤波电路，产生脉动直流电压。由于滤波电路电容C808容量较少，故该电压负载较轻时为300V左右；在负载较重时为230V左右。
该脉动电压一是经PFC电感L805、二极管D804向滤波电容C812充电，产生约300V的PFC-OUT直流电压，PFC电路工作后，上升到380V左右，为副电源和主电源供电；二是经过R849、R867、R866、R868与R869分压，经D815、R889向副电源U801的⑤、②脚提供启动电压；另外，380V直流电压通过开关变压器T801的初级①～③绕组加到U801的⑦、⑧脚，为内部MOSFET开关管的D极提供电源。副电源启动工作后，产生激励脉冲，驱动内部MOSFET开关管工作于开关状态，在T801的各个绕组产生感应电压。
副开关电源开始工作后，副开关变压器T801的热接地端④～⑤绕组感应到的脉动电压，经D811整流、C862滤波，一路经R888//R894送到U801的②脚，作为副电源U801的工作电源，U801于是进入正常的持续工作；另一路送到待机控制电路V801的c极，受待机控制电路的控制，为PFC驱动电路和主电源驱动电路U802提供VCC工作电压。
T801的冷接地端次级绕组感应电压经D812整流，C852、L818、C853、C854滤波后，产生+5VSB/1A电压，为主板微处理器控制系统供电。
1.1.3 稳压控制电路
稳压控制电路由误差放大器U808、光电耦合器U806和厚膜电路U801的④脚内部电路组成。
当因某种原因造成副开关电源输出的+5VSB/1A电压升高时，经R872、R873与R874取样分压，加到U808的①脚电压升高，经U808比较放大后，3端电压降低，光电耦合器U806内部发光二极管发光增强，光敏三极管内阻降低，将U801的④脚电压拉低，经④脚内部稳压控制后，调整U801内开关管激励方波变窄，开关管导通时间缩短，副开关电源输出电压下降到正常值；当副开关电源输出的+5VSB/1A电压降低时，上述电路工作过程相反，开关管导通时间延长，副开关电源输出电压上升到正常值。
1.1.4 开/关机控制电路
开/关机控制电路由三极管Q807、光电耦合器U805、VCC电压控制电路Q801等元件组成。主电路板控制系统的开/关（ON/OFF）机控制电压，经连接器送到电源板，加到Q807的b极。
开机时，主电路板控制系统送到电源板的开/关（ON/OFF）电压为高电平，Q807导通，“光耦”U805内部发光二极管发光，“光耦”内部的光敏三极管导通，为U801的基极提供正向偏置电压，Q801导通，由副开关电源提供的VCC电压经Q801输出，送到PFC电路和+12V电源驱动电路U802的辊辏讹脚，为其提供工作电压，使主开关电源启动工作。为液晶彩电主电路提供12V工作电压，整机进入开机收看状态。
遥控关机时，主电路板控制系统送到电源板的开/关（ON/OFF）电压为低电平，使Q807截止，“光耦”
U805截止，三极管Q801也截止，切断了PFC电路和主开关电源U802的辊辏讹脚工作电压，使主开关电源停止工作，整机进入待机状态。
1.1.5 过压保护电路
+5V副电源过压保护电路由33V稳压二极管VD811、Q809、Q812、Q810组成，对副电源集成电路U801的②脚和⑤脚供电电压进行控制。当副电源输出电压升高时，T801的④～⑤绕组输出的VCC电压也会升高，当该电压升高到33V时，将VD811击穿，Q809、Q812、Q810相继导通。其中，Q810的导通，通过R889将副电源U801的②脚和⑤脚供电电压拉低，副电源停止工作，无+5V电压和VCC电压输出，使整机停止工作。
1.2 PFC功率因数校正电路
PFC功率因数校正电路是插在整流电路和滤波电路之间的新型电路，实际上是一个AC/DC变换器。
它提取整流后的直流电流中的高次谐波分量，将其校正为正弦波或接近正弦波，一方面抑制了整流后的高次谐波分量，减少高次谐波对电源的干扰；另一方面充分利用了电网电能，提供了电源的使用效率。
该电源的功率因数校正电路由储能电感L805、驱动电路Q804、Q805，场效应MOSFET开关管Q806和驱动控制电路STR-E1565的③、④、⑤、⑥、⑦、⑩、辊辑讹脚内外电路等组成。
1.2.1 STR-E1565简介
STR-E1565是一个混合开关电源集成电路，采用21个脚SLA封装形式。STR-E1565内部电路方框图如图2所示。内含两个变换器：前端是一个用于消除高次谐波的升压斩波型PFC控制电路；后端是一个DC/DC变换器。内部电路包括：启动控制、振荡电路、误差放大电路、功率因数校正电路、过电压/欠电压保护电路、过流保护电路、过热保护电路、PFC驱动电路和功率开关管等。主要用于控制芯片内部逻辑处理电路及大功率MOSFET开关管。具有多种模式控制功能，协调工作系统及保护功能等。具有输出功率大、带负载能力强、待机功耗小、保护功能完善等优点。
