康佳液晶KIP＋L070E02C1-01电源板工作原理与维修方案

    康佳LED液晶彩电采用的KIP＋L070E02C 1-01电源＋背光灯板，编号为34007905、35016853或35016275、它是将开关电源与背光灯驱动电路合二为一的组合板，开关电源驱动 电路采用FAN6755，输出100V和12Vsb电压，为主板和背光灯电路供电；LED背光灯驱动电路采用OZ9902，将100V电压提升到160V 左右，为LED背光灯串供电。应用于康佳LED32HS 11、LED32MS92C、LED32HS05、LED32IS97N等液晶彩电中。
    康佳KIP＋L070E02C1-01电源＋背光灯板实物图解见图1所示，电路组成框图见图2所示。

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2015-7-22 13:58 上传

    一、开关电源工作原理
    康佳KIP＋L070E02C 1-01电源＋背光灯板的开关电源电路图，由抗干扰和市电整流滤波电路、开关电源主电路、稳压控制电路、开关机控制电路组成。
    1．开关电源主电路
    康佳KIP＋L070E02C 1-01电源＋背光灯板的开关电源主电路以驱动控制电路FAN6755 （NW907）、大功率MOSFET开关管VB901、变压器TB901、稳压控制电路误差放大器UB952 （TL731）、光耦UB950为核心组成。输出＋12Vsb、＋100V电压，＋12Vsb电压为主板和背光灯驱动电路供电，＋100V电压为背光灯升 压电路供电。
    （1）FAN6755W简介
    FAN6755W是高集成绿色电源专用驱动控制电路，内部电路框图见图3所示，内含软启动、时钟发生器、比较器、电压控制、激励放大电路等。固定工作频率 65kHz、5ms软启动栅极驱动，固定输出电压18V，具有供电欠压保护、开路保护等功能，自适应绿色模式，减少损耗，最小工作频率23kHz。 FAN6755引脚功能见表1所示。

    （2）启动工作过程
    220V交流电压经过抗干扰电路滤除干扰脉冲后，再经全桥DB908、DB910～DB912整流C901～C904滤波，得到300V直流电压经两路为 开关电源主电路供电：一路经开关变压器TB901的初级⑥～④绕组为MOs开关管VB901的D极供电；另一路经RB907、RB917降压后，为 NW907的⑧脚提供启动电压，该电路启动工作，NW907从⑤脚输出激励脉冲电压，经RB911、VDB913、RB913推动开关管VB901工作于 开关状态，VB901产生的脉冲电流在TB901中产生感应电压。其中TB901的热地端①～②绕组上产生的感应电压，经RB914限流、DB902整 流、CB909滤波后产生的直流电压，再经QB903、ZDB903组成的稳压电路稳压后，产生17.3V的VDD电压，经R8908送到NW907的⑥ 脚，取代NW907的⑧脚内HV启动电压，为启动后的NW907提供稳定的供电。

    （3）次级整流滤波电路
    TB901的冷地端次级⑧-⑩绕组产生的感应电压经双二极管DB950整流，CB951、CB957、LB950、CB953组成的π式电路滤波后，输 出＋12Vsb/2.5A电压，为主板和背光灯电路供电；TB901的次级⑧-⑩、⑨-11绕组产生的感应电压经DW951整流，CW957、 LW952、CW955组成的π式电路滤波后，输出＋100V/0.4A电压，为LED背光灯升压电路供电。
    （4）稳压控制电路
    稳压控制电路由取样电路RW961、RB952、RB953、RB956和误差放大器UB952 （TL431）、光耦UB950 （PC817B）为核心组成，对NW907的②脚FB电压进行控制，达到稳压的目的。
    当开关电源输出的＋100V和＋12Vsb电压升高时，经过取样电路分压，使UB952的采样输入端电压升高，比较放大后UB952的电流增加，经过光电 耦合器UB950使NW907的②脚电压降低，NW907输出的脉冲变窄，开关管VB901的导通时间变短，开关电源输出电压降低到正常值。当开关电源输 出电压降低时，稳压电路向相反的方向变化，输出电压上升到正常值。
    2.保护电路
    （1）开关管过流保护电路
    NW907的③脚为电感电流检测输入端，通过RB920对大功率开关管VB901的S极电压进行检测，当VB901的电流过大时，在S极电阻RB916上产生的电压降增加，通过RB920加到NW907的③脚，经内部检测后，执行保护措施，停止输出激励脉冲。
    （2）尖峰吸收保护电路
    大功率开关管VB901的D极与DB909、CB907、RB915组成的尖峰脉冲吸收电路相连接。当开关管VB901截止时，在TB901的⑥-④初级绕组产生较高的反峰压，该反峰压经尖峰吸收电路吸收释放，避免开关管截止期间将开关管VB901击穿。
    （3）市电过压保护电路
    该保护电路由驱动电路NW907的①脚内外电路组成。NW907的①脚内设电压检测和保护电路，当①脚电压过高或过低时，保护电路启动，NW907停止工 作。市电经DB907整流，R13901、R13902、R13903与RB904分压后，送到NW907的①脚。当市电电压过高或过低，达到保护设计闭 值时，NW907保护电路启动，开关电源停止工作。
    （4）输出过压保护电路
    过压保护电路由13V稳压管ZD958、串联的62V稳压管ZD959、ZD960、检测三极管Q959、光耦U965为核心组成，对开关电源驱动电路NW907的①脚电压进行控制。
    当开关电源输出的＋12Vsb电压达到14V以上时，经VDB955后击穿13V稳压管ZD958，经RW 992向Q959的基极注入高电平；当＋100V电压超过125V时，击穿两只62V稳压管ZD959、ZD960，经RW995向Q959的基极注入高 电平，迫使Q959导通，光耦U965导通，其内部光敏三极管导通，从③脚输出高电平，经VDB915向NW907的①脚注入高电平，NW907据此进入 保护状态，开关电源停止工作。
    3.开／关机控制电路
    康佳KIP＋L070E02C 1-01电源＋背光灯板的开／关机控制电路由QW953、QW952组成，对开关电源稳压控制电路的取样电压进行控制，进而控制开关电源的输出电压。主板送来的PS-ON控制电压经连接器XS951的⑦脚送到电源板。
    （1）开机状态
    开机时，主板经连接器XS951的⑤脚送来PS-ON高电平，QW953导通，c极输出低电平，将QW952的b极电压拉低，QW952截止，对取样电压 不产生影响，开关电源正常输出＋100V和＋12Vsb;同时主板送来ON/OFF点灯高电平和DIM调光电压到背光灯电路，背光灯点亮，进入开机状态。
    （2）待机状态
    待机时PS-ON变为低电平，QW953截止，c极输出高电平，QW952导通，将LJB952取样电压提高，根据稳压控制原理，LJB952的电流增 加，经过光电耦合器UB950使NW907的②脚电压降低，NW907输出的脉冲变窄，开关管VB901的导通时间变短，开关电源输出电压降低到正常值的 1/2左右，维持主板控制系统供电。同时主板送来低电平ON/OFF点灯控制电压和低电平DIM调光调整电压，背光灯电路停止工作，进入待机状态。

    二、开关电源维修提示
    康佳KIP＋L070E02C1-01电源＋背光灯板的开关电源部分发生故障，主要引发开机黑屏幕故障，可通过观察待机指示灯是否点亮，测量关键的电压，解除保护的方法进行维修。
    1．开机三无，待机指示灯不亮
    （1）保险丝熔断
    测量保险丝F901是否熔断，如果已经熔断，说明开关电源存在严重短路故障，主要对以下电路进行检测。一是检测交流抗干扰电路电容器和整流滤波 DB908、DB910～DB912、C901～C904是否击穿漏电。二是检查电源开关管VB901是否击穿。如果击穿，继续查TB901的初级绕组并 接的尖峰吸收电路元件DB909、CB907、RB915是否开路失效，避免二次击穿VB901。
    （2）保险丝未断
    如果测量保险丝F901未断，指示灯不亮，主要是开关电源电路未工作，测量开关电源有无电压输出。如果无电压输出，则测量大滤波电容C901-C904两端有无300V直流电压，无电压则检测、排除抗干扰电路和市电整流滤波电路的开路故障。
    若300V电压正常，再测量NW907的⑧脚有无启动电压，如无启动电压，则检查外部RB907、RB917是否开路；二是测量NW907的①脚电压是否 正常，该脚电压过低，是DB907、RB901～RB904组成的市电分压取样检测电路元件变质或开路所致，造成NW907内部保护电路启动；如果 NW907的①脚电压偏高，多为由Q959、U965组成的开关电源过压保护电路启动，常见为稳压管ZD958或ZD959、ZD960漏电所致；三是测 量NW907的⑥脚VDD供电，该脚外部VDD供电电路发生故障，特别是CB911容量失效，也会造成⑥脚启动电压过低，开关电源不能启动。
    若启动和供电正常，则检测NW907的⑤脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出为驱动电路NW907及其外部电路故障；有激励脉冲输出则是开关管VB901、变压器TB901及其次级整流滤波电路故障。
    2．开机三无，待机指示灯亮
    （1）检测PS-ON电压
    指示灯亮，说明开关电源板有电压输出，多为开关电源未进入开机状态。此时遥控开机测电源板与主电路板连接器XS951的⑦脚PS-ON是否为高电平，如果是低电平，则是主板故障或未进入开机状态，可遥控开机测量PS-ON电压。
    （2）检查开／关机和保护电路
    如果PS-ON电压为高电平，测量电源板输出电压为正常时的一半，则应检查开／关机控制电路QW953、QW952是否有故障；二是检测LED背光灯驱动设置的由VB971、VB972模拟可控硅为核心组成的保护电路是否启动。
    3．维修实例
    例1：开机三无，指示灯不亮。
    分析检修：测量市电输入电路的保险丝F901未断，但测量大滤波电容C901～C904两端无300V电压，说明抗干扰和市电整流滤波电路有开路故障。检 查抗干扰电路，发现限流电阻RT901烧断开路，说明短路故障在RT901之后的电路中。对抗干扰电路和市电整流滤波电路进行检测，发现全桥整流电路的二 极管DB911有漏电现象，正反向电阻均为50Ω左右。检测其他元件未见异常，更换BD911、RT901后，通电试机，故障彻底排除。
    例2：开机困难，偶尔能开机。
    分析检修：能开机时一切正常，关机一段时间后又不能开机了，估计是某个元件冷却后不能正常工作，对温度敏感的电容器、三极管等器件进行检查，未见异常。最后更换驱动控制电路NW907 （FAN6755）后，故障彻底排除。

    三、背光灯电路工作原理
    1．背光灯基本电路
    康佳KIP＋L070E02C 1-01电源＋背光灯板的背光灯电路，由三部分电路组成，一是由OZ9902 （U701）为核心组成的升压和恒流控制驱动电路；二是由储能电感L701/702、开关管V702/704、续流管D701～704、滤波电容 CW701 /705为核心组成的2个升压输出电路；三是由开关管V703/705为核心组成的2个LED背光灯恒流控制电路。
    （1） OZ9902简介
    LED背光驱动部分采用的OZ9902是双路LED背光灯驱动芯片，内部电路框图见图4所示，内含振荡器、升压驱动、调光驱动、过流、过压检测保护电路，外部PWM调光，灯串电流由外部电阻设定。OZ9902引脚功能和对地参考电压见表2。
    （2）启动工作过程
    遥控开机后，开关电源输出的＋100V为升压输出电路供电，同时经R704与R715分压取样后为U701的①脚提供3V以上高电平检测电 压；＋12Vsb经R703为U701的②脚供电；遥控开机后主板经连接器XS951的③脚送来的ON/OFF点灯电压，经RB960、R702与 R709分压后，送到U701的③脚，背光灯电路启动工作，U701从23和22脚输出DRV1、DRV2升压激励脉冲，推动升压电路开关管V702、 V704工作于开关状态，与储能电感和续流、升压电容配合，将100V电压提升，为LED背光灯串供电；同时U701从18和14脚输出PROT 1、PROT2均流激励脉冲，推动均流控制开关管Q703、Q705工作于开关状态，对LED背光灯串的电流导通频率和时间进行控制。由于Q702、 Q703和Q704、Q705组成的升压输出和电流调整电路相同，下面以前者Q702、Q703组成的升压输出和调光电路为例，介绍其工作原理：
    U701从23脚输出DRV 1激励脉冲为正半周时，Q702导通，100V供电经储能电感L701、Q702的D-S极到地，储能电感L701上的电流逐渐增大，开始储能，在电感的两端形成左正右负的感应电动势。
    23脚输出DRV 1激励脉冲为负半周时，Q702截止，电感两端的感应电动势变为左负右正，由于电感上的电流不能突变，与100V叠加后通过续流二极管D701、D703给输出电容CW701充电，二极管负极的电压上升到大于100V，约为130～160V。

DRV 1激励脉冲正半周再次来临，Q702再次导通，储能电感L701重新储能，由于二极管不能反向导通，这时负载上的电压仍然高于100V。正常工作以后，电 路重复上述步骤完成升压过程，将100V提升至，f]130V～160V左右，为LED背光灯串正极供电。
    U701从18脚输出PROT 1调光激励脉冲为正半周时，Q703导通，LED背光灯串点亮；当PROT 1激励脉冲为负半周时，Q703截止，LED背光灯串熄灭；通过控制LED点亮或者熄灭的时间比来调节LED背光灯电流，一是调整LED背光源的亮度，二 是保持各LED背光灯串之间亮度的一致性。由于调光脉冲频率都在100Hz以上，高于人眼的视频临界频率，看不到背光灯的闪烁现象。
    Q703的S极电阻R769～R772为LED背光灯电流取样电路，在S极产生的电流取样电压，经R723反馈到U701的17脚ISEN1、U701根 据反馈电压的大小，一是对该路LED背光灯串的电流进行控制，二是与13脚输入的另一路电流检测ISEN2反馈电压进行比较后，产生均流控制电压，对两路 LED背光灯串的电流进行均匀控制，达到LED背光源亮度一致均匀的目的。
    （3）调光电路
    主板经连接器XS951的④脚送来的DIM调光控制电压，经R719与R724分压后送到U701的⑦、⑧脚，输入一个占空比可调的方波信号，对两组调光 驱动电路的频率或脉宽进行调整和控制，控制LED点亮或者熄灭的时间比，达到调整LED背光灯亮度的目的。该脚电压高于2V时，调光MOs开关管进入开关 工作状态，背光灯点亮；当该脚电压低于0.8V时，调光MOs开关管关断，背光灯熄灭。实际应用时该脚电压在3.3V～5V之间。
    U701的⑨脚为模拟调光电压输入端，该脚电压在0.5V～1.5V之间可调整背光灯亮度，当采用数字脉冲调光方式时，将该脚电压置于最大亮度设置电压3V左右。
      2.保护与调整电路
    该背光灯驱动电路U701（OZ9902）具有多种保护功能，当背光灯升压电路和调光电路发生过压、过流、短路、开路故障时，均会进入保护状态，背光灯电路停止工作。
      （1）ISW升压开关管过流保护
      OZ9902芯片的20脚（ISW1）和16脚（ISW2）为过流保护检测输入端，检测电压在芯片内部进行比较，控制升压开关管Q702、Q704的导通时间。
    R712、R713是Q702的S极电流检测取样电阻，R732、R733为Q704的S极电流检测取样电阻，取样电压分别通过R717、R735送入 OZ9902的20脚和16脚。当升压开关管Q702 、Q704电流过大，送到OZ9902 20、16脚的过流保护取样电压ISW 1或ISW2升高到保护设定值时，OZ9902内部保护电路启动，OZ9902停止工作。
    （2）OVP升压输出过压保护
    OZ9902芯片的19脚（OVP1）和15脚（OVP2）为过压保护检测输入端，R706与R714分压对CW701两端输出电压进行取样，送到 OZ9902的19脚；R729与R734分压对CW705两端输出电压进行取样，送到OZ9902的15脚；当升压输出电压过高时，取样电压OVP1或 OVP2升高到保护设定值3V时，OZ9902内部保护电路启动，OZ9902停止工作。正常工作时该脚电压在0.2V～3V之间。
    （ 3 ） OVP升压输出短路保护
    当升压输出电压对地短路，经R706与R714分压取样的OVP电压低于0.2V时，OZ9902保护电路也会关断锁死，短路故障排除后，方能重新启动工作。
      （4 ）UVLS供电欠压保护
    OZ9902芯片的①脚UVLS为供电电压检测输入端，内设欠压保护电路。＋100V经R704与R715分压取样后送到OZ9902的①脚，该脚电压高 于3V时OZ9902正常工作；当该脚电压低于3V时，OZ9902内部保护电路启动，进入锁死保护状态，OZ9902停止工作。
      （5 ）LED灯串短路、开路保护
    当LED背光灯串正负极之间短路时，会造成背光灯电流急剧增加，在调光MOs开关管的S极产生较高的电流取样电压ISEN1、ISEN2，当该取样电压达 到保护设计值时，内部保护电路启动，进入保护锁死状态，OZ9902停止工作。当LED背光灯串开路或电流检测电路对地短路，反馈电压ISEN1、 ISEN2为0时，也会进入保护锁死状态，OZ9902停止工作。
      （6）延时保护电路
    在OZ9902内部设有一个延时保护电路，由OZ9902⑩脚的内部电路和外接电容C718组成。当各路保护电路送来起控信号时，保护电路不会立即动作， 而是先给C718充电。当充电电压达到保护电路的设定闭值时，才输出保护信号。从而避免出现误保护现象，也就是说只有出现持续的保护信号时，保护电路才会 动作。
    （7）24脚保护电压输出电路
    OZ9902的24脚内设保护输出电路，背光灯电路正常时，24脚输出低电平0V；当背光电路出现故障时，OZ9902的24脚输出高电平，经RB974 触发模拟可控硅电路VB971、VB972导通，将开／关机控制PS-ON开机状态的高电平拉低，迫使开／关机控制电路动作，进入待机保护状态，开关电源 输出电压降低到正常时的1/2左右。）

四、背光灯电路维修提示
    背光灯电路发生故障，主要引发开机黑屏幕故障，可通过观察待机指示灯是否点亮，测量关键点电压，解除保护等方法进行维修。由于该背光灯电路设有两路相同的升压电路和调光电路，维修时可采用相同部位电压、对地电阻比较的方法，判断故障范围和故障元件。
    1.背光灯始终不亮
    （1）检查背光灯电路工作条件
    首先检查LED驱动电路工作条件。测LED驱动电路OZ9902②脚的＋12V供电、③脚点灯控制电压、⑦、⑧、⑨脚的亮度调整电压和①脚的100V电压检测取样电压是否正常。供电电压不正常则检查相关供电电路；点灯和亮度调整电压不正常，故障在主板控制系统。
    （2）区分故障范围
    LED驱动电路工作条件正常，检查OZ9902的22、23脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出，则故障在OZ9902及其外部电路；否则故障在升压输出电路、调光电路或LED背光灯串。
    2．背光灯亮后熄灭
    （1）引发故障原因
    如果开机的瞬间有伴音，显示屏亮一下就灭，则是LED驱动保护电路启动所致。如果LED背光灯灯管亮后马上就灭，伴音正常，则是过流保护所致；如果灯管亮一秒钟后才灭，同时电视机三无，主电源无电压输出，则是过压保护电路启动。
    （2）解除保护方法
    解除保护的方法是强行迫使OZ9902退出保护状态，进入工作状态，但故障元件并未排除，因此解除保护通电试机的时间要短，需要测量电压时提前确定好测试 点，连接好电压表，通电时快速测量观察电压，观察电路板器件和背光灯的亮度情况，避免通电时间过长，造成过大损坏。
    升压电路过压保护电路解除保护方法是：在过压分压电路的下面电阻R714或R734两端并联1 kΩ～4.7kΩ电阻，降低取样电压；升压电路过流保护电路解除保护方法是：在过流保护取样电阻R712//R713或R732//R733两端并联 0.5Ω～1Ω电阻，降低取样电压。
    解除背光灯OZ9902的 24脚外部模拟可控硅保护电路的方法：一是断开OZ9902的24脚外部电路；二是将模拟可控硅电路VB971的基极对地短路，迫使可控硅电路截止，解除对开关电源电路的控制。
    3．维修实例
    例1：开机后，屏幕亮一下即灭。
    分析检修：开机背光能亮一下，说明OZ9902及功率管正常，故障在高压保护电路。当背光电路出现故障时，OZ9902的24脚输出高电平，判断背光灯保护电路启动，经可控硅电路迫使开关电源进入待机状态。
    检测电源板上XS953上的⑤脚开机电压一直正常，屏幕灭后测XS951的①脚12V在背光熄灭的同时也降为6V，进一步判断背光灯保护电路启动。采取解 除保护的方法维修：断开OZ9902的24脚，开机测量12V电压正常，发现屏一边亮、另一边暗，是屏上的灯条不能正常点亮引起电源保护。仔细观察发现均 流控制开关管Q705焊点开路，补焊后试机图声正常，测量OZ9902的24脚恢复正常低电平，接通24脚后，试机半小时，一切正常。
    例2：开机黑屏幕，指示灯亮。
    分析检修：指示灯亮，说明开关电源正常，有伴音，但液晶屏不亮，仔细观察LED灯串根本不亮。检查LED驱动电路的工作条件，OZ9902的②脚12V供 电和③脚点灯控制使能端电压正常，检查OZ9902的①脚100V取样电压仅为1.1V，低于正常值5.0V，测量①脚外部的降压、分压取样电路，发现 R704阻值变大，用3.3MΩ电阻更换R704后，故障排除。
    例3：开机黑屏幕，指示灯亮。
    分析检修：指示灯亮，说明开关电源正常，有伴音，但液晶屏不亮，仔细观察背光灯在开机的瞬间点亮，然后熄灭。检查LED驱动电路的工作条件正常，判断保护 电路启动。根据维修经验，LED背光灯条之一损坏或接触不良，由于灯管电流发生变化，容易引起保护电路启动。检查LED背光灯条连接器，发现XS701的 一只引脚接触不良，将引脚刮净处理后，故障排除。