松下液晶L32X15C电源板工作原理与检修方案
松下L32X15C型液晶彩电开关电源设计有待机电源、PFC电路、主开关电源等。一、待机电源电路
该电路由振荡芯片IC7401（型号是SSC6210A，引脚数据见表1）、变压器T7401、大功率开关管Q7401、误差放大IC7601（型号是MM1431）组成。
220V交流电经D7401桥式整流后得到300V的直流电压，一路加到待机电源振荡电路IC7401，一路加到待机电源变压器T7401的⑥～④线圈。 300V电压通过D7406加到IC7401的⑤脚，作为IC振荡的启动供电电压。IC7401从⑦脚输出8VP一的驱动脉冲到开关管Q7401的G极， 在驱动脉冲的作用下Q7401周期性导通与截止，在T7401次级线圈和辅助线圈各脚输出脉冲状的感应电压。辅助线圈②～①的①端接地，②端产生的感应电 压经D7408整流、C7407滤波得到14.7V电压，为IC7401的①脚VCC端供电（称为“自馈电”）。同时，②端产生的感应电压还经D7409 整流、C7408滤波得到14.6V电源电压，分为以下几路：一路为三个电源继电器线包供电，一路通过Q7708为PFC振荡IC7201供电，还有一路 通过Q7710为主开关电源IC7301供电，最后一路为AC检测电路供电。
在T7401的次级⑦～⑩绕组，⑩端接地，⑦端产生的感应电压经D7651整流、C7601滤波，得到6V的待机电源电压STB6V，经过Q7601输出到电源板与A板连接的P2插座20、22、23脚，再输出到主板。
D7602是过压保护二极管。R7603、R7604、R7605是STB6V输出电压分压取样电阻，在R7605的上端分得取样电压，加到误差放大 IC7601的输入端，经放大倒相后从K端输出反相的控制电压，加到PC7401内部发光管的负端。当STB6V输出电压升高时，R7605上端的取样电 压升高，IC7601的K端电压下降，光耦中发光管发光变强，光敏三极管内阻变小，其c极电压下降，使IC7401的稳压反馈端②脚电压下降，这将使⑦脚 输出的正驱动方波变窄，从而使T7401输出的STB6V被稳定在标准的6V。
IC7401的④脚到地间接有一只软启动电容，⑧脚接有开关管过流保护。Q7401的S极电流经过流取样电阻R7403、R7404到地，该电阻把电流转 化成电压，经R7409加到IC7401的⑧脚。当流过开关管的电流过大时，加到⑧脚的电压升高，这将触发IC内部的过流保护电路动作，从而切断⑦脚输出 的驱动方波，消除过流现象。 二、PFC电路
该电路由振荡芯片IC7201（引脚数据见表2）、储能变压器T7202、开关管Q7201 /Q7202等组成，见图1。
220V交流电源经大电流整流桥D7151整流、C7107滤掉尖脉冲干扰，输出全波脉动电压送到PFC电路的输入端。当处于开机状态时，PFC开机控制 信号使Q7707、Q7708饱和导通，把来自待机电源辅助线圈产生的14.6V电源电压通过Q7708的e极→c极→R7208→加到IC7201的⑧ 脚供电端，IC7201开始振荡工作，从⑦脚输出13Vp-p的驱动方波，经过Q7203的缓冲，从e极输出3 V p-p的驱动方波分别加到两个大功率开关管Q7201、Q7202的G极，这两个开关管按开关方式导通和截止。220V交流电源经整流后变成全波脉动电 压，加到储能变压器T7202的初级入端⑤、⑥、⑦脚，初级线圈出端②脚接两只大功率开关管的D极。当两只开关管导通时，电流流经T7202的初级，把市 电的电能储存到T7202内部；当开关管截止时，T7202内部储存的电能与整流后的全波脉动电压串联后，经D7251整流、C7218滤波得到390V 的PFC输出电压。
输出的PFC电压，经过电阻分压取样电路D7206、R7221～R7224、R7231 -R7234、R7225、R7226、R7220，在R7225上端分得的取样电压加到IC7201稳压反馈端①脚。当PFC输出电压比标准升高 时，IC7221的⑦脚输出的脉冲宽度减小，使PFC输出电压稳定在390V不变。
图1中Q7201、Q7202并联运用，两个开关管S极的电流，流经R7218、R7219，把开关管的电流变换成电压，加到IC7201的过流保护端④脚，当发生开关管过流时，④脚电压异常升高，将会关断⑦脚输出的驱动脉冲，消除开关管的过流。
PFC开关电源是一个准谐振开关电源，当两个开关管截止时，T7202向负载释放电能，在T7202内部的电能还没有释放完毕前，两个开关管绝对禁止导 通，否则将会烧坏开关管。为此，在T7202加入了电流检测线圈⑨～12端，当两个开关管截止时，T7202向负载放电，为负载提供电流（在T7202初 级持续流动着的电流称为“初级电流”），T7202的⑨脚产生一个负的感应电压，加到IC7201的初级电流过零检测端⑤脚，当T7202中的电能向负载 释放完后，初级电流就会变成0A，此时⑨脚电压就会从负值跳到0V、IC7201据此知道T7202的初级电流已经变为0A、IC7201再次从⑦脚输出 正的驱动脉冲，驱动两只开关管再次导通，把市电的电能再次充入T7202。因此，开关管导通时，把市电的电能充入T7202；开关管截止时，把T7202 内部储存的电能向负载供电。
PFC稳压前馈电路：220V市电经D7204、D7205全波整流后的全波脉动电压，经分压电路R7201～R7204、R7227～R7230、 R7205，在R7205上端分得的全波脉动取样电压加到IC7201的③脚（乘算器输入端）作为前馈电压输入，可以提高PFC电路的稳压范围。
三、12V、17V开关电源供电子琴
来自待机开关电源的14.6V电源电压加到供电开关管Q7710的e极，来自控制电路的开机电压8.9V经R7726加到6V稳压管D7760的负 极，D7760因此导通，把0.64V电压加到Q7709的b极，Q7709导通，其c极为低电平，Q7710导通，从c极输出14.6V的电源电压，加 到主开关电源IC7301的②脚。 四、主开关电源电路
主开关电源部分电路图见图2、IC7301的VCC端②脚有14.6V送入后，IC7301得到供电开始振荡工作，从⑤脚输出8Vp-p的正驱动脉冲，加 到开关管Q7301的G极，Q7301在驱动脉冲控制下周期性地导通和截止。来自PFC电路的390V电压，加到主开关电源变压器T7301初级线圈入端 ⑥脚，出端①脚和开关管Q7301的D极相连。当开关管周期性的导通和截止时，就会在T7301的初级线圈中形成脉冲电流，在次级产生感应电压，经整流后 输出12V/17V电源电压，为整机供电。IC7301引脚数据见表3。
开关管过流保护：开关管Q7301的S极到地接有过流检测电阻R7304、R7304把开关管的电流转换成电压，加到过流保护脚IC301的⑥脚，当开关管过流时，IC7301的⑥脚电压上升过高，就会切断⑤脚输出的正脉冲，关断开关管，消除过流现象。
T7301次级电源输出电路：⑩脚产生的感应电压经D7503整流、C7506滤波，得到17V电源电压为背光逆变电路供电。
⑨脚产生的感应电压经D7552整流、C7505滤波，得到12V电源电压为整机供电。同时，12V电源还加到分压取样电路R7509 →R7510→R7511，在R7511上端分得取样电压，经Q7501倒相放大后控制稳压光耦PC7301内部发光管的发光强弱→调节PC7301内部 光敏三极管内阻的大小。调节IC7301的①脚电压反馈电压高低→稳定12V/17V电源的输出电压。
IC7301的④脚是启动引脚，当②脚供电来自自给开关电源时，需要给启动引脚供电，但因为本开关电源芯片的供电不是取自本开关电源，还是由副电源供电，因此，不需要对④脚外加启动电压，④脚可以悬空。
IC的⑦脚到地接有一只软启动电容，这样可让开关电源的输出电压逐渐升高到标准值，而不是突然由0V跳到标准值。
12V误差放大管Q7501的e极到地接有一只6V稳压管D7562，为Q7501的e极提供一个基准电压。Q7503和D7551是12V电源电压过压 保护电路。D7551是一只14V的稳压管，正常工作时12V的电源电压经过R7522、R7505加到D7551的负极，D7551、Q7503截止， 对电路工作没有影响；当12V电源输出的电压值超过14V时，D7551击穿导通，Q7503随之导通，使光耦PC7301发光管两端被Q7503短路， 光耦截止，触发IC7301内部的过压保护电路动作。 三、AC检测电路
当市电下降到100V时，为了保持开关电源输出的电压值不随之下降。稳压芯片控制开关管加大导通宽度，开关电源仍然能输出稳定的标准电压值。但如果市电电 压下降到90V以下时，开关管的导通宽度会很大，此时流过开关管的电流很大，会烧坏开关管，为此，需要检测市电电压是否过低。松下的平板电视机中，不论是 PDP还是LCD电视机，都设有AC电压检测电路，当检测到市电电压过低时，关断开关电源的工作，防．止过流烧坏开关电源，见图3。
当220V市电电压正常时，220V市电经D7701、D7702全波整流，得到全波脉动电压，经k7702、R7703、D7712、D7713、 D7752（25V稳压管）导通、D7755（9V稳压管）导通→D7711导通→Q7703导通→Q7704截止，来自待机电源的14.6V电压经 R7712、D7757（3.5V稳压管）导通、D7757正极输出1V电压去光耦PC7702发光管→PC7702导通→开启STB6V开关管 Q7602导通→Q7601导通→副电源板输出STB6V经过Q7601到主板。
当市电压降低到小于90V时，经D7701、D7702整流后全波脉动电压也下降，稳压管D7752、D7755截止→Q7703截止→Q7703的c极 为高电平→Q7704导通→Q7704的D极为0V→双二极管D7704内部的右管导通，D7757的负极拉低到只有0.6V→D7757截止，其正极输 出0V→光耦PC7702截止→Q7602截止→Q7601截止→电源板关断STB5V的输出→主板得不到待机电源电压。全机不工作。
在上述过程中，因为市电电压降低到小于90V时，AC检测电路使Q7602截止时，其D极为高电平，加到Q7603的G极，Q7603导通，其D极为低电平，关断Q7604，关断光耦PC7701，电源板关机。 P2是电源板与主板的连接插座。正常工作时，P2的20、22、23脚输出STBY6V待机电源电压，只要市电电压高于100V，电视机电源插头一插上 220V电源，STBY6V就从P2输出到主板，主板内部的微处理器开始工作，可以随时接收入用户的开机指令。STBY6V同时经主板转换。面板上的电源 开关闭合升把STBY6V电压加到P2的③脚（电源继电器）接通，为电源开机光耦PC7701内部发光管供电。
当用户用遥控器或机器面板按键发出开机指令时，主板发出的开机高电平指令，经P2的⑤脚加到Q7604的b极，该管导通→PC7701内部发光管导通。光 敏三极管导通→其c极输出低电平→经R7705加到电源继电器控制开关管Q7701的b极→来自待机电源的14.6V电源电压经Q7701的极输出→分别 加到继电器控制Q7705和Q7706的b极”这两个开关管导通升Q7706导通把防浪涌继电器RL7103吸合什把保险电阻CF7101短路防止长时间 开机时消耗电能（插上电源后微处理器还没有发出电源接通的指令时，Q7706截止，RL7103不吸合，220V电源是经过保险电阻CF7101的限流后 进入电视机的电源板的，以此减小开机时的冲击电流）→当Q7705导通时，主电源继电器RL7101、RL7102吸合→把市电220V电源加到PFC电 路的整流桥。
开机时，PC7701导通→光敏管c极输出开机的低电平指令接入D7703负端，经D7703、D7751使Q7702基极电平拉低而截止，Q7702 c极输出高电平叶该高电平开机指令分成以下4路输出（见图4），分别去开启相关电源电路工作：
1．高电平加到D7705负极，该管截止，使PFC校正电路IC7201的②脚完全由内部电路控制，内部电路开始工作。
2，高电平加到D7707的负极，D7707截止，来自待机电源的14.6V电压，经R7718把6V稳压管D7759击穿导通→Q7707导通→Q7708导通→为PFC振荡芯片IC7201的⑧脚供电，PFC电路开始工作。
3．高电平加到双二极管D7709的负极，上二极管截止，来自待机电源的14.6V电压经R7724加到6V稳压管D7760的负极，该管击穿导通→Q7709导通→Q7710导通。把14.6V电源加到12V/17V开关电源芯片的电源端②脚。
4．从D7709内部的下二极管正极输出高电平，击穿6V稳压管D7758→D7758导通→Q7706导通→RL7103吸合。把限流保险电阻CF7101短路，防止长时间耗电。
电视机插上电源但处于待机状态时，加到上图中D7703负极的是高电平，D7703截止，此时来自待机电源电路的14.6V电压经R7706加到7V稳压 管D7751的负极，该管击穿导通，从正极输出高电平加到Q7702的b极，该管导通，其c极电压为0V，该低电平分四路输出去关断相关的电源电路：
1．经D7707、R7220、D7759→Q7707截止→Q7708截止。切断PFC振荡芯片的供电，PFC电路停止工作。
2.D7705把低电平加到PFC振荡芯片IC7201的②脚，使IC7201关断驱动输出。
3．经双二极管D7709的上管，把低电平经R7726、D7760→Q7709截止→Q7710截止什切断12V/17V开关电源振荡芯片IC7301的供电→12V/17V电源关断。
4．经双二极管D7709的下管，把低电平经R7715、D7758→Q7706的b极→Q7706截止→防浪涌继电器断开→保险电阻CF7101接入220V供电回路中，防止交流电源过流。 七、电源板的单独通电模式与维修实例
当电视机发生故障不能开机或开机保护时，有可能是主板不良、电源板不良、屏不良，为了判断清楚故障在哪一块电路板内，最有效的方法就是把电源板从整机上拆 下来，单独检修电源板。给电源板接上220V电源，接上开机控制电压，看电源板是否能够正常工作，电源是否能输出各路电源电压。松下LCD电视机电源板单 独工作模式的设置方法是：把P2的20脚输出的STBY6V短接到P2的③脚（电源继电器吸合控制输入端），同时把P2的20脚通过一个1 kΩ电阻与P2的⑤脚（电视副开关电源控制脚相连）。给电源板接上220V电源后，电源板的继电器就能正常吸合，PFC电路和待机电源能输出正常的电源电 压，但此时会发现12V/17V开关电源不工作，不能输出12V、17V电源电压。笔者当时很是纳闷，询问松下上海修板中心的技术人员，他们也遇到同样的 问题：12V、17V电源不能输出。他们检修的方法是把电源板与主板相连，此时电源板就可以正常工作，原因是这些电源需接负载才能保证其工作。
为了分析主电源IC7301为什么不工作，检查IC7301的②脚已经有14V电源供电，PFC输出的390V电源也加到了T7301的⑥ 脚，IC7301的工作条件已经具备，于是再查该IC的⑤脚，没有驱动脉冲输出，怀疑。IC7301损坏。换用新IC7301后开机，仍然不工作。当把电 源板与主板连接好时，电源板工作正常，这充分证明电源板已经没有故障，但为什么电源板不能单独工作呢？检测IC7301的②脚VCC供电是14V，是否此供电电压稍偏低造成IC7301不工作呢？为此，笔者用一台式稳压电源，把输出电压调到14V为 IC7301的②脚供电，用示波器测量IC7301的⑤脚没有驱动输出；当把稳压电源的输出调到14.5V以上时，发现⑤脚有了驱动输出，至此说明是当电 源板处于单独工作的模式时，因为待机电源STBY6V的负载很轻，负载电源很小，流过待机电源变压器T7401各绕组的电流也小，因此，在T7401辅助 绕组②脚产生的感应电压也比较低，经D7409、C7408整流滤波后的电压是14V，该电压为IC7301供电，低于IC7301起振的条件，因此 IC7301不工作，电源板无法进入单独工作模式。
为了让IC7301的供电达到14.5V以上，可以这样改动电路：分压取样电阻R7603由470Ω增大到1kΩ、这样T7401的②脚经D7409、 C7408整流滤波后即可得到14.6V的电源电压为IC7301的②脚供电，即使在电源板单独工作模式，IC7201也能正常工作，输出12V和17V 电源电压。在电路改动前，电源板单独工作模式时，T7401次级⑦脚的感应电压，经D7603整流、C7601滤波后输出的STBY6V电压是5.7V， 改动电路后T7401次级⑦脚的感应电压经整流滤波后输出的STBY6V电压是标准的6V。
实例：一台松下L32X15C型液晶彩电，通电后不开机，电源灯不亮。据用户讲，开机时听到机内发出“啪”的一下打火声，开机后面板指示灯不亮，电视机通电后无反应。不开机灯不亮，一般是电源板不工作、待机电源不工作或主板内的微处理器不工作。
打开后壳，检查发现交流保险丝F7101已烧断，检查其他零件（特别是大功率开关管）没有击穿短路，试换一只新保险丝，开机，听到很响“啪”的一下打火 声，发现F7101已烧黑，玻璃壳已烧裂，说明电源电路存在严重短路（保险管损坏的电源，通常电路中存在300V或390V的负载有过流击穿元件，需检查 替换后，再换保险管通电）。
检修电源板时先把电源板设置成单独开机工作模式：把电源板从整机上拆下来，把P2的20脚输出的待机电源6V通过短路线接到P2的③脚和⑤脚，给电源板接 上220V电源，就可听到继电器吸合的动作声。此时，测量P2的20、22脚应当有6V待机电源输出，PFC电路输出390V的PFC电压。在这里必须指 出的是：此种情况下虽然PFC电压加到了开关电源变压器T7301初级⑥-①脚、开关管Q7301的c极，12V/17V开关电源振荡块IC7301的② 脚也加上了12V电源，但该12V/17V开关电源并不工作，不输出12V/17V电源。也就是说，当电源板处于单独工作模式时，IC7301不工作，只 有当电源板与主板连接起来时，IC7301才工作，T7301才输出12V/17V电源电压。这一点检修人员要注意。
编者按：12V、17V空载时，振荡IC停止工作的原因是由于开机瞬间12V、17V电压因负载轻，电压瞬间升，电路过压而保护了。解决此问题的方法之一 是接上主板，另一方法是根据输出12V的功率，试着在12V或17V输出端接负载电阻，根据输出电压的功率，计算出所接负载电阻的大小，这样也可解决此问 题。
按上述电源板单独工作模式通电，测量P2的20、22脚输出的待机6V电源电压正常，测量PFC电路输出的390V电压正常，测量T7301的 12V/17V两路电源没有输出。检查PFC电路两个大功率开关管Q7201、Q7202正常，检查12V/17V开关电源管Q7301，发现已击穿，进 一步检查发现Q7301外围的三只二极管D7303、D7304、D7306已击穿短路。测量振荡块IC7301驱动输出⑤脚到地电阻很小，仅10Ω，判 断IC7301也已损坏。更换上述损坏的零件Q7301、IC7301、D7303 、D7304、D7306，把电源板装回到整机上与主板连接好，开机，故障排除。
小结：本机故障的根源是Q7301损坏，但第一次烧断保险丝时，Q7301各极间并没有短路；第二次烧断保险丝时，才把Q7301的极间击穿短路，Q7301的损坏有一个从轻到重的演变过程。
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