海信TLM42V68PA液晶彩电电路原理分析.doc

海信TLM42V68PA液晶彩电电路原理分析
[日期:2011-03-18]
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(一)电源部分:
从上图可以看出,此电源方案的构成主要可分为以下几个部分:PFC部分、DC/DC部分、INVERTER部分,下面分别进行介绍。
1、PFC部分:此电源的PFC采用安森美(OnsEMI)公司的NCP1653A,连续模式的PFC芯片(连续模式、非连续模式或临界模式,主要是看PFC电流是否过零点)。将220V交流电压升压为380V直流电,同时提高功率因数,抑制谐波电流。
2、DC/DC部分:采用传统的单端反激电路,主芯片是安森美公司的NCP1207A。
此电源输出5VS、5VM、12V、14V,其中,5VM从5VS上输出,中间用一个开关MOS做开关切换,主要是为了降低待机功耗;12V是由14V通过MOS与TL431做一个线性稳压电路得到,在待机时切断,以降低待机功耗。
3、INVERTER部分:采用O2公司的OZ9938芯片,拓扑结构是半桥电路。将PFC输出的380V电压通过半桥变换,经过一级隔离变压器后,再经八个并联的高压变压器,
输出灯管需要的高压交流电进行点灯。其中,每一个高压变压器点亮两根灯管,共计十六根灯管。
(二)各功能模块介绍:
1、PFC部分:
PFC(PowerFactorCorrection)即功率因数校正,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高,说明电能的利用效率越高,该部分的作用为能够使输入电流跟随输入电压的正弦变化。从电路上讲,整流桥后大滤波电解的电压将不再随着输入电压的变化而变化,而是一个恒定值。
PFC主控部分采用安森美公司的NCP1653A芯片,NCP1653A是为连续导电升压模式工作的功率因数校正电路设计的,使得该芯片升压电路的输出电压可以恒定也可以跟随输入电压变化(但仍比输入电压高),该芯片的工作频率是67KHz。使用该芯片设计,外围电路简单且总体结构紧凑。芯片内部提供了多种保护功能,包括平均电流模式或电压模式控制、软启动、VCC滞后欠压闭锁、欠压、过压和过载保护,以及芯片过热保护等。
以下部分为结合各管脚功能的工作原理简介:
管脚功能:
#1脚:反馈/关断,具体描述如下:
(1),在该脚加一个电容到地滤波(一般取102即可)。在恒定电压输出时,输出电压为Iref×Rfb+VPIN1,,可以忽略不计,Iref为204微安(误差范围192~208微安);

(2)由于某种原因导致输出电压升高(过压情况出现),,#7脚驱动关断,输出电压回落,起到过压保护作用;

(3)输出电压低,例如:Rfb断开(开路),此时#1脚电压变低,关掉芯片的条件:当流入#1 脚的电流低于Iref 的8%时,也就是说如果Rfb 断开时,该芯片不工作。
#2 脚:控制电压/软启动,具体功能如下:
(1)控制电压:它最终为控制电流,参与控制#5 脚电压;
上图反映了该点电压与Ifb的关系,同时需要在该脚加一个电容到地滤波,一般取104即可,用于软启动。
(2)软启动:当该点电压为0V时,该芯片无输出;当开机时,该点电压慢慢升高,驱动输出的占空比可以慢慢变大,起到软启动的效果。
#3脚:输入电压检测(感应),该引脚是提供一个输入电压的情况,该点电压与输入电压的有效值成比例,同时产生一个Ivac和#4脚的输出电流一起相乘,达到3平方纳安时,出现过功率限制(过功率点)。
#4脚:参考#3脚的功率限制说明,同时具备如下功能:
OCP(过流保护):当从该点流出的电流达到200微安时,禁止驱动输出,这与电流采样电阻Rcs有关系。
该电流还参与#5脚电压控制,也就是调整输出功率。
#5脚:乘法器输出电压,该点电压波形如下:
PFC电路部分的输入阻抗设置与该脚对地电阻成比例,具有平均电流模式(该脚加电容到地)和峰值电流模式。
#6脚:接地脚;

#7脚:驱动脚(串接一个电阻驱动PFCMOSFET);

#8脚:该IC的供电脚,~18V,~,所以在开机时,,以保证批量生产的可靠性。
2、DC/DC部分:
DC/DC部分采用一款准谐振模式的PWM控制器NCP1207芯片,工作原理简介如下:启动过程,交流100~240V输入电压经整流二极管VD831、VZ831整流后,通过电阻R835、R885、R886进入N831(NCP1207A)的#8脚(HV端)。在NCP120