海信液晶RSAG7.820.4555電源板電路工作原理與檢修方案

HLL2637WB （RSAG7.820.4555板）是海信公司LED彩電上使用的電源及LED背光恒流驅(qū)動(dòng)電路于一體的一款電源板。LED背光恒流供電部分采用 AP3843方案，采用此方案的同類電源板比較多，常見(jiàn)的有RSAG7.820.5023、4800、4885、4737等。此方案設(shè)計(jì)新穎，綠色節(jié)能， 被廣泛用于中小屏幕LED液晶電視中，社會(huì)擁有量較大。現(xiàn)以RSAG7.820.4555板為例，對(duì)其原理維修進(jìn)行分析講解。

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  二、LED燈條背光恒流供電（恒流源）部分
    LED升壓部分是把電源部分產(chǎn)生的100V電壓，升為150V左右電壓（因?yàn)闉長(zhǎng)ED燈條提供的是恒流供電，電壓值根據(jù)所配液晶屏型號(hào)不同電壓也不同，本 文按150V為例分析），為L(zhǎng)ED燈條恒流供電。LED背光供電升壓電路，在PWM調(diào)光信號(hào)的控制下同步工作，為L(zhǎng)ED燈條間歇供電。這部分主要有LED 升壓電路，PWM亮度控制電路，LED恒流控制及保護(hù)電路幾部分組成。

    1．LED背光升壓電路
    LED背光升壓部分由集成電路N901（AP3843CP）及其外圍元件組成，AP3843CP是一款高性能固定頻率電流模式控制電路。
    其內(nèi)部框圖如圖3所示。

N901各腳詳細(xì)功能如表2所示。

LED背光升壓電路的工作過(guò)程：
    LED背光12V供電電路如圖4所示，當(dāng)主板發(fā)出背光開(kāi)啟信號(hào)后，4V的SW電壓一路通過(guò)電阻R983加到V931的基極，V931導(dǎo)通集電極電壓降低導(dǎo)致V932飽和導(dǎo)通，為背光升壓部分提供12VCC供電。

V914和V912組成與非門電路，只有當(dāng)主板送來(lái)的背光開(kāi)啟電壓SW （4V）及PWM亮度控制電平都為高電平（3V）時(shí)，兩個(gè)三極管導(dǎo)通進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)DIM2端為低電平，V942處于截止?fàn)顟B(tài)，對(duì)芯片N901①腳沒(méi) 有任何影響，升壓電路處在正常工作狀態(tài)，當(dāng)PWM亮度控制信號(hào)為低時(shí)，DIM2端為高電平，V942飽和導(dǎo)通，N901⑦腳被拉低至0.7V、N901停 止工作。
    LED燈條供電二次升壓恒流源電路如圖5所示，正常工作時(shí)N901產(chǎn)生頻率固定脈寬可調(diào)的激勵(lì)脈沖，從⑥腳輸出推動(dòng)功率管V902的導(dǎo)通和截止，當(dāng)⑥腳的 激勵(lì)脈沖為高電平時(shí)，通過(guò)灌流電阻R979加到V902的柵極，V902導(dǎo)通，90V電壓通過(guò)儲(chǔ)能電感L906及導(dǎo)通的V902流通到地，此時(shí)電感處于儲(chǔ) 能狀態(tài)，L906上的自感電勢(shì)極性為左正右負(fù)；當(dāng)⑥腳為低電平時(shí)，通過(guò)灌流電路的VD923、R978迅速拉低V902柵極電壓使V902進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)， 因電感中的電流不能突變，此時(shí)電感中的自感電勢(shì)極性變?yōu)樽筘?fù)右正，與90V電壓相疊加，經(jīng)過(guò)升壓隔離二極管VD902整流，C909、C931濾波后得到 150V左右電壓，為L(zhǎng)ED燈條提供恒流供電。

  2. LED燈條恒流供電電壓自動(dòng)鉗位（過(guò)壓保護(hù)）電路燈條供電過(guò)壓（限壓）保護(hù)電路如圖6所示，恒流電路為了保持電流的恒定不變，會(huì)根據(jù)負(fù)載的變化在一定的范 圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的高低。為了防止（恒流源負(fù)載回路開(kāi)路時(shí)電壓會(huì)無(wú)限制升高）輸出電壓超出安全范圍，特設(shè)有最高電壓自動(dòng)鉗位電路。

    升壓后的電壓經(jīng)過(guò)電阻R926、R940、R944與電阻R937串聯(lián)分壓，分壓點(diǎn)OVP為過(guò)壓保護(hù)取樣點(diǎn)，此點(diǎn)的分壓決定了升壓電路最高值。當(dāng)某種原因 （如V905開(kāi)路時(shí)）引起升壓電路異常，電壓超過(guò)設(shè)置安全電壓值時(shí)，取樣電壓也隨之升高大于5.6V （vbe＋VRef）時(shí)，V917由截止?fàn)顟B(tài)變?yōu)閷?dǎo)通，V917集電極電壓變低導(dǎo)致V945、V943也隨之導(dǎo)通飽和，COM端電壓拉低至0V、 N901①腳COMP端降低為0.7V，芯片停止工作，輸出電壓降低，當(dāng)降至設(shè)置最高安全電壓以下時(shí)，V917截止，N901再次進(jìn)入工作狀態(tài)，使輸出電 壓不會(huì)超過(guò)最高電壓，鉗位在設(shè)定值。
    3．LED燈條恒流供電恒流源過(guò)流保護(hù)電路
    升壓部分過(guò)流保護(hù)部分原理圖如圖7所示，R922、R941、R921、R923為升壓回路中電流檢測(cè)電阻，當(dāng)電路電流過(guò)大時(shí)，檢測(cè)電阻上的壓降也相應(yīng)增 大，這個(gè)電壓送到N901③腳，當(dāng)該腳電壓大于1V時(shí)，芯片內(nèi)保護(hù)電路動(dòng)作減小輸出PWM脈沖波的占空比，讓輸出電壓變低，電流減小。

4.LED燈條亮度控制電路
    LED燈條亮度控制電路如圖8所示，亮度控制均采用PWM方式實(shí)現(xiàn)，利用人眼的視覺(jué)惰性（視覺(jué)的暫留），采用一定的頻率給LED燈條斷續(xù)供電點(diǎn)亮，這個(gè)斷 續(xù)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人眼的臨界閃爍頻率47Hz，我們看到的就是平均亮度，而不是LED的閃爍。通過(guò)控制PWM不同的占空比就可以很方便得到不同的亮度，這 相當(dāng)于用改變LED導(dǎo)通的時(shí)間來(lái)改變亮度，而每次導(dǎo)通所達(dá)到的正向電流是不變的，所以其色譜也就不會(huì)改變。

  主板送來(lái)的PWM脈沖調(diào)光信號(hào)，通過(guò)V912和V930兩級(jí)倒相后，再經(jīng)過(guò)由V933、V934組成的圖騰柱電路放大后形成DIM1電壓，加到亮度調(diào)制管V905的柵極，通過(guò)調(diào)整V905的導(dǎo)通時(shí)間，來(lái)達(dá)到調(diào)整LED燈串亮度的目的。
    5.LED燈條恒流控制部分
    LED燈條恒流控制部分原理圖如圖9所示，電阻R934為恒流設(shè)置檢測(cè)電阻，這個(gè)電阻上的壓降反饋到N901②腳，N901根據(jù)這個(gè)反饋電壓的高低，與內(nèi) 部的2.5V基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較來(lái)調(diào)整③腳輸出脈沖的占空比，在一定范圍內(nèi)調(diào)整LED燈條供電電壓的高低，達(dá)到為L(zhǎng)ED燈條提供恒流的目的。我們可以通過(guò)調(diào) 整這個(gè)電阻的大小，來(lái)設(shè)計(jì)調(diào)整LED燈串恒流電流值的大?。ó?dāng)R934取值為20Ω時(shí)，2.5V/20Ω=0.125A）。

  6.LED燈條開(kāi)路保護(hù)電路
    燈條開(kāi)路保護(hù)電路如圖10所示，當(dāng)LED燈條開(kāi)路或者亮度調(diào)整管V905損壞擊穿后，亮度控制管V905的G極MOS-D端電壓（正常電壓為5V左右）變 為0V低電平，V937的基極電壓低于發(fā)射極的3.9V電壓，V937導(dǎo)通，DIM4端變?yōu)楦唠娖?，?dǎo)致V942飽和導(dǎo)通，最終拉低N901①腳COMP 端降低為0.7V，芯片停止工作，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。

三、檢修方法
    本電源板主電源部分出現(xiàn)故障會(huì)引起主電源（12V和90V）無(wú)輸出或者有輸出不穩(wěn)定，LED背光供電部分出現(xiàn)故障會(huì)引起背光不亮或者亮一下隨即黑屏。
    1．保險(xiǎn)絲熔斷，主電壓無(wú)輸出
    保險(xiǎn)絲F801熔斷，說(shuō)明電源板有短路現(xiàn)象，應(yīng)仔細(xì)檢查：RV801是否因市電升高擊穿、EMI部分的電容C801、C804、C801、C802及 L806、L807有無(wú)擊穿短路；整流二極管VD805～VD808、濾波電容C809、C810有無(wú)擊穿漏電；功率管V801是否擊穿，如果V801擊 穿短路，不要忽視對(duì)尖峰吸收回路C848、R835、VD813的檢測(cè)，V801擊穿往往會(huì)連帶R848、R843、VD820、VZ802、R844、 R847及N801（NCP1271）一同損壞，一定要仔細(xì)檢測(cè)，防止檢測(cè)不徹底，造成再次損壞功率管。
    2.保險(xiǎn)絲完好主電壓無(wú)輸出
    保險(xiǎn)絲完好，主電壓無(wú)輸出或輸出電壓低且不穩(wěn)，這種情況多是電源未能正常工作或者負(fù)載嚴(yán)重短路進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)所致，可通過(guò)檢測(cè)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓和對(duì)地阻值來(lái)判斷 故障部位。首先檢測(cè)濾波電容C810有無(wú)300V左右電壓，如果沒(méi)有300V電壓說(shuō)明前面有元器件開(kāi)路；如果檢測(cè)C810上300V正常，接下來(lái)檢測(cè) N801⑤腳供電端有無(wú)工作電壓，測(cè)試次級(jí)對(duì)地阻值，依次找出損壞和失效的元器件，排除故障。
    3．有電壓輸出但不穩(wěn)定
    對(duì)于這種現(xiàn)象，主要檢測(cè)穩(wěn)壓部分C865、N807、N808有無(wú)不良，是否因負(fù)載電路有擊穿漏電引起過(guò)載過(guò)流而進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)若測(cè)得N801的⑤腳 供電端電壓在11V左右波動(dòng)，不要忽視對(duì)N801提供工作電壓這一支路的檢測(cè)，檢測(cè)R813、R817、VD822、V946、VD 831、R806、R807、R811有無(wú)開(kāi)路變質(zhì)，C820、VD801有無(wú)漏電擊穿。另外要注意對(duì)待機(jī)節(jié)能控制三極管V916等元件的檢測(cè)。
    4.LED背光部分不工作的檢修
    LED背光升壓部分不工作時(shí)，檢測(cè)主板送來(lái)的SW開(kāi)關(guān)電壓（4V）和PWM亮度電壓（3V左右）是否送至電源板背光部分， N901的⑦腳供電端12V電壓及其⑧腳基準(zhǔn)電壓5V是否正常，如果12V供電正常⑧腳無(wú)基準(zhǔn)5V輸出，一般是N901損壞。仔細(xì)檢測(cè)N901及其外圍元 件和V902有無(wú)損壞，即可排除故障。
    5.屏亮一下，隨即黑屏
    這種現(xiàn)象是LED電路工作不正常導(dǎo)致保護(hù)電路動(dòng)作造成的，主要檢測(cè)點(diǎn)是N901的①腳電壓（正常時(shí)為2.4V），在本板中，LED背光供電的各種保護(hù)均是 通過(guò)拉低此腳的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的（同時(shí)背光亮度PWM控制信號(hào)也通過(guò)控制此腳，讓背光二次升壓電路與調(diào)光部分同步工作，做到了綠色節(jié)能）。當(dāng)測(cè)量此腳電壓為 0.7V左右時(shí)，說(shuō)明芯片進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)；接下來(lái)檢測(cè)保護(hù)部分動(dòng)作的原因，看是反饋回路部分元器件變質(zhì)損壞，還是LED燈條回路接觸不良開(kāi)路造成。