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松下L32CH3C CH5C电源板分析与实测数据

发布日期：2014-7-17 19:48:07 作者：出处：

一、低压电源电路：低压电源电路为主板及逆变IC供电。见下图所示：
上图中，IC7301是电源振荡IC，Q7305是大功率N沟道开关管，T7301是待机电源变压器。
PFC电路的输出电压加到上图中顶部的红线，一方面加到T7301的初级线圈1脚，另一方面经过两个稳压二极管D7311、 D7306加到IC7301的8脚，为IC提供启动电压，在IC启动时，8脚输入的电压经IC内部的开关和恒流源向IC:6脚外接的大电容C7307充电，当6脚的电压充电上升到16V时，IC内部的电路开始起振，从5脚输出驱动脉冲，加到开关管Q7305的G极，该管在G极正脉冲的作用下导通，T7301:1脚加的电压要产生电流，电流方向是：整流桥的正端-----T7301的1脚P1端-----3脚P2端-------Q7305的D极-----S极------R7323\R7324-------地------整流桥的负端，电流构成回路，变压器的P2-----P1线圈是初级线圈。由于Q7305导通时内阻很小近似等于0，因此，整流后的300电压加到在T7301初级线圈的两端，由于初级线圈有很大的感抗，因此，流过初级线圈的电流只能从零按上升的锯齿状逐渐增大。在开关管导通期间，流过初级线圈的电流把市电的电能由线圈转化成磁能，存储在了变压器中。当IC7301：5脚输出的正脉冲结束时，5脚恢复到0V，开关管Q7305截止。在截止期间，变压器中储存的磁能通过变压器的次线线圈向负载放电（供电）。
Q7305:S极到地的小电阻R7323\R7324把开关管D-----S极流过的电流转化成电压，经过R7320加到IC的3脚----IS输入端，当开关管的电流过大时，加到IC：3脚的脉冲电压升高，就会启动IC内部的过流保护电路，关断5脚的输出，防止过流烧坏零件。
变压器的V2----V1线圈是辅助线圈，用于给IC的6脚供电。当开关管截止时，V1端感应电压为正，V2感应电压为负，经D7309整流，C7307滤波，得到16V供电，为IC的6脚供电。
IC:8脚提供的启动电压电流很小，不足以长时间维持IC的工作，在IC启动后，IC的6脚电源电压会很快下降，因此设计了V1---V2线圈为IC连续工作时供电。如果V1---V2产生的电压不能为IC供电，IC会不断的启动-----停止------启动------停止状态。
在开关管截止时，变压器向负载放电，当变压器中储存的电能全部加给了负载（放电正好放完时），应当及时再次开启开关管，让市电再次对变压器充电，为了检测变压器向负载放电何时结束，设置了辅助线圈V1-----V2,在开关管截止-----变压器向负载放电期间，V1端产生的是正脉冲电压经过R7322，加到IC的1脚-----电流过零检测端ZCD，此正脉冲电压维持IC的5脚是0V------维持开关管截止。当变压器中的电能刚好放完时，V1端产生的正脉冲电压下降到0V-----加到IC的1脚-----1脚内部的电路就会把IC的5脚输出高电平------再次开启开关管-------让市电再一次为变压器充电。
二、低压电源的稳压电路：
变压器T7801有两个次级，分别是7脚和9脚，次级7脚的感应电压经过D7503整流，C7511滤波，得到16V电源电压，为逆变IC和A板供电。
变压器9脚产生的感应电压，经过D7506整流，C7514滤波，得到5.8V电压，作为待机电源电压。为A板供电。
上图中的IC7501是稳压误差放大IC，开关电源输出的5.8V电源电压经过R7504----R7508分压取样，加到误差放大IC的输入端4脚，输出的16V电源电压经过R7503-----R7508分压取样，也加到IC的4脚，经IC7501内部的误差电压放大，从3脚输出倒相后误差电压。
加到上图中R7507的右端，从而改变光耦PC7301内部发光管发光的强弱-------改变光敏三极管的内阻大小-------控制IC7301：2脚电压的高低-------控制IC:5脚输出正脉冲的宽度-------调节开关管导通的宽带------调节输出电压稳定不变。
输出的16V电源，经过R7502为PC7301内部的发光二极管正极供电，该电压同时加到上图中20V稳压管D7504的负极，当16V电压异常升高超过20V时，D7504导通------Q7502导通-----把光耦PC7301内发光管发光变强-------光敏管内阻变小------IC7301:2脚电压下降-----把输出的16V电源电压拉低，防止因过压损坏零件。因此在检修中，若发生16V电源和5.8V电源电压下降，就要检测Q7502是否误导通。
在待机状态时，电源变压器的负载很轻，有可能出现输出电压过压，为此加设了Q7304。在待机时，变压器V1端产生的脉冲电压，经D7312----R7333,加到Q7304的E极，使该管导通，从C极输出正脉冲，加到IC的3脚，控制待机时的输出电压稳定。
二、PFC电路：T7201是储能电感，Q7201是PFC开关管，D7205是续流二极管，IC7201是PFC振荡IC。
低压开关电源辅助线圈输出的16V电源电压，加到PFC振荡IC7201的电源端8脚，该IC的3脚和4脚到地接有R、C，用于设定IC的振荡频率。IC的7脚输出驱动正脉冲，加到PFC开关管Q7201的G极。
IC7201:7脚输出的正脉冲：
220V电源经过D7102桥式整流，得到300V的全波脉动电压，经过C7214滤除高频干扰（不进行50HZ的纹波滤波，因为C7214容量太小仅1UF，对50HZ的纹波阻抗太大）后，加到T7201的左端，当开关管Q7201导通时，市电整流产生的全波脉动电压产生电流：整流桥的正端--------T7201------Q7201-----R7201\R7202\R7210-------整流桥的负端，该电流流过T7201的线圈，把市电的电能转化成磁能，储存在T7201内部。由于开关管导通时内阻很小近似为零，因此，该电流的大小主要由T7201线圈的电感量来决定，因为电感总是反对电流的突变，因此，流过T7201-----Q7201的电流，从零逐渐增大，并按正向锯齿波上升。当IC：7脚正脉冲变成0V时，Q7201截止，此时，T7201产生感应电压，右端正，左端负，该电压加到D7205正极，D7205导通向大电解电容C7212充电形成PFC电压，同时向负载供电。此时，T7201内储存的磁能转化成电能向负载供电。
1、PFC的稳压：D7205输出的PFC电压，经过分压取样电阻：R7211----R7213-----R7217----R7219----R7215----R7216，把R7215上端的分压，加到IC7201的1脚反馈FB端，根据PFC输出电压的高低，调节7脚输出的正脉冲宽度，以稳定PFC输出电压在标准值上。
上图中，IC7201的7脚输出正的驱动脉冲，正脉冲的宽度1US，幅度16VP，周期3.5US.
2、开关管的过流检测：流过开关管的电流，在R7201、R7202、R7210上转变成锯齿波电压，经过R7207加到IC7201的5脚IS端，当开关管过流时，5脚的负压升高，5脚内部的过流保护电路会动作，关断PFC电路，防止过流而损坏零件。
3、PFC过压保护：由Q7202、Q7203组成，低电压开关电源输出的16V电源电压，为Q7202供电。输出的PFC电压，加到R7230----R7226-----R7229------R7224-------R7223取样分压电路，在R7223上的分压，经过D7208-----D7207（6.8V稳压管）-------加到Q7203的B极，当PFC输出电压正常时，R7223上分压较低，低于稳压管D7207的稳压值6.8V，因此D7208----D7207----Q7203截止，其C极为高电平，D7209截止，不影响PFC振荡IC7201的正常工作。当PFC输出过压时，R7223上的分压升高，大于6.8V时，引起D7208------D7207导通------Q7203导通，C变为低电平，经过D7209把IC7201的2脚拉低，引发IC内部电路保护，使PFC输出电压降低，防止过压损坏零件。
在电路正常工作、没有发生过压保护时，各点电压见下图所示：
下图中标的电压值，就是当PFC过压情况下的各点电压。
4、电源开、关的控制过程：A板内微处理器输出的电源开高电平指令，经过P2插排8脚，加到下图中Q7501的B极-----该管导通------引起光耦PC7302内发光管发光------光敏管导通-----打开Q7301-----把发射极的16V电源从C极输出------为PFC振荡IC7201供电，从而控制PFC电路的工作与否。
5、16V电源电压的输出控制：A板来的开机指令高电平-----加到上图中Q7501的B极-----C极变成低电平-----加到下图中P沟道开关管Q7503的G极--------Q7503随之导通------把16V电源输出到A板。
6、待机电源5.8V的输出控制：
进入机内的市电220V，经过D7302、D7303全波整流，经过R7313、R7305合并成一路形成全波脉动电压，再经过R7306-----R7308------R7310------R7342-----R7314分压取样，把R7342上端的取样电压，加到Q7303的B极，
当220V市电正常时，该全波脉动电压的取样电压足够高，大于D7304的稳压值6.8V------Q7303导通-----Q7302导通----------PC7303内的发光管导通-----------光敏管导通--------光敏管E极输出高电平--------加到下图中Q7505的B极------Q7505导通----------P沟道Q7504导通--------把S极输入的5.8V电源电压通过D极输出-------5.8V待机电源输出到A板。为A板内部的微处理器供电。当市电220V降低时，R7342上端的取样电压低------低于D7304的稳压值6.8V-----Q7303截止-----引起Q7504截止-----电源板产生的5.8V电源不能加到A板的微处理器，全机不工作。
PFC输出滤波电容C7212上的电压：在待机状态，PFC电路不工作，此时220V电压经过D7102桥式整流-----T7201电感-------D7205------C7212滤波，在C7212上得到300V电源电压，加到低压开关电源电路。当正常开机状态时，因为PFC电路工作，C7212上的电压正常电压是390V。因此，通地测量C7212上的电压值即可知道PFC电路是否工作。低压开关电源电路不论是待机状态不是正常开机状态都处于工作状态。
L32CH5C的PFC电路，与L32CH3C的PFC电路相同，不再做电路分析。
三、L32CH5C的低压电源电路：与L32CH3C的低压电源电路不同之处是L32CH5C的IC7301内含大功率开关管，而L32CH3C的IC7301需要外接一个大功率开关管。两个机型的IC7301型号不同，引脚功能也不同。
L32CH5C低压电源的电路组成：储能变压器T7302、振荡IC7301，误差放大IC7501
L32CH5C的IC7301各脚功能：
1脚：ZC端，变压器电流过零检测输入端。
2脚：FB端，稳压反馈输入端。
3脚：CS端，IC内部大功率开关管的S极，经3脚外接的零点几欧电阻到地。
4脚：NC端，悬空。
5脚：IC内部大功率开关管的漏极引出脚。
6脚：空脚。
7脚：VCC端，电源供电脚。
8脚：接地。
IC7301:1脚的波形：
IC7301：5脚的波形：
储能变压器共有4个绕组：
1----3脚：是初级绕组，1脚接PFC电源，3脚接IC内部的大功率开关管D极。
6----5脚：辅助绕组，5脚接地，6脚输出的感应电压经二极管整流产生16V电源。
10----11脚：11脚接地，10脚产生的感应电压经整流产生5V电源。
7-----12脚：12脚接地，7脚产生的感应电压经整流产生16V电源。
1、工作过程：PFC电路输出的390V电压，加到变压器的1脚，通过1----3绕组加到IC的5脚，在IC的5脚内部，设有启动电路----由5脚进入的PFC电源经IC:5脚内部的恒流源向IC：7脚外接的C7307充电，当C7307上的充电电压上升到16V时，IC内部的振荡电路开始起振，IC内部的大功率开关管受控随之周期性的导通和关断，当开关管导通时产生电流如下：PFC电源正端-----T7302:1-------3-------IC7301:5-------3-----R7324------地--------PFC电源的负端。
PFC电源电压产生的上述电流流过变压器的初级绕组，把来自PFC电路的电流转化成磁能储存在变压器内部（给变压器充电）。当开关管在振荡脉冲的作用下进入截止状态时，储存在变压器内部的磁能向负载供电（变压器放电），此时，变压器各绕组产生的感应电压极性反转，辅助绕组的6脚感应电压极性变为正，该正电压共分成三路：
1、经R7322、R7329、R7330、R7328分压，把R7328上的脉冲分压加到IC的1脚电流过零检测输入端，在此正脉冲电压的作用下，继续维持IC内部大功率开关管的截止。
2、经D7309-----C7307整流滤波得到16V电源电压，加到IC的VCC电源端7脚，为IC供电。IC内部的启动电路在C7307上充电产生的电压仅能在短时间内驱动开关管导通和截止工作，稍后C7307上的电压讯速下降，如不及时补充C7307上的下降电压，IC内部的振荡电路会很快停止工作。为此，设置了辅助绕组和D7309，在IC启动后，辅助绕组上产生的感应电压讯速给C7307进行大电流充电，使C7307上的电压保持恒定：16V。满足IC7301对电源电压的要求。
3、经D7319、C7309整流滤波，在C7309上得到16V的电源电压，加到Q7301的E极，该管受主板来的电源开指令控制，当电源开的指令低电平到来时，加到该管的B极，该管导通，把16V电源输出加到PFC振荡IC7201的VCC端，为IC7201供电，PFC电路开始工作。
当变压器中储存的电能向负载放电全部放完时，变压器的电流下降到0，T7302：6脚的正脉冲电压也同步下降到0V-----IC7301的1脚也同步下降到0V------该0V电平再次接通IC内部的开关管，开关管导通后PFC电源再次向变压器充电，为下一次变压器向负载供电作准备。IC:1脚到地外接的电容C7305与电阻R7328可以延迟开关管的导通时间，以达到当IC：5脚内的开关管D极电压最低时，接通开关管的导通。这样可以使开关管的开启损耗最小。
开关电源的稳压：
开关电源输出的5V、16V电源，分别经R7514、R7513、R7508分压取样，把取样电压加到误差放大IC7501的输入端2脚，经放大后从3脚输出，经R7507控制光耦PC7301内部发光管的发光强弱------控制光耦内光敏三极管的内阻大小------经R7341控制IC7301:2脚FB端子反馈电压的高低-------控制开关电源输出的5V、16电源电压稳定。
16V电源过压保护：22V稳压管D7504是过压保护管，当16V电源电压正常时，22V的稳压管D7504不导通，Q7502也不导通，不影响光耦PC7301的正常工作，稳压电路正常工作。当16V电源升高到大于22V时，D7504导通，Q7502随之导通，把PC7301内部的发光管发光变强，光敏三极管C极电压下降，IC7301:2脚的FB电压随之下降，使IC内部的开关管导通变窄，把输出电压拉回到正常值。
电源板的开关机控制：
主板来的电源开指令加到P2的7脚，同时P2的8脚加过来5V的继电器电压RELAY,经R7505为电源开光耦PC7302内的LED发光管供电，电源开高电平电压加到Q7501的B极，该管导通，其C极变为低电平0V，分两路：
第一路经D7507使光耦PC7302内部的发光管发光，PC7302内部光敏三极管的C极为为0V，加到PNP管Q7301的B极，Q7301导通，把该管E极的16V电源电压从C极输出，去为PFC电源振荡IC7201供电，
第二路从Q7501:C极加到P沟道Q7503的G极，Q7503导通，把S极的16V主电源从D极输出去为逆变IC7801供电。
IC7301的3脚CS端：
3脚内部是IC内大功率开关管S极的引脚，开关管的电流从该脚流出经过3脚外接的1欧电阻（电流取样电阻）R7324到地，把开关管的电流转换成电压，加在3脚内部的过流保护电路。当开关管过流时，在R7324上的压降升高，也就是IC的3脚到地电压升高，这将引起IC：3脚内部的过流保护电路动作，关断开关管，防止损坏电路。
开关电源正常工作时，Q7301：C极输出的16V电源电压，经R7344、R7345分压后，给Q7306的G极加5V导通电压，Q7306导通，把R7346下端接地，R7346通过导通的Q7306与R7324并联，这就减小了IC：3到地的过流取样电阻的阻值，允许开关管流过输大的电流而不进入过流保护。在待机状态时，Q7301截止-----Q7306截止------R7346到地断开------此时IC的3脚到地过流取样电阻只有R7324------3脚到地的电阻值变大-----------开关管流过R7324上的压降升高-------------开关管允许流过的电流变小------适合待机状态时的小电流工作状态。
AC检测电路：
220V火线和零线进入电视机后，分别经D7302、D7303进行全波整流得到全波脉动电压，再经R7313\R7305合成一路，再经R7306-----R7308-------R7310------R7342-----R7314分压，把R7342上端的分压加到Q7303的B极，Q7303的E极到地接有6.8V的稳压管，220V电压正常时，加在Q7303：B极全波脉动电压大于E极6.8V稳压管的电压，Q7303在全波脉动电压的作用下间歇导通，在Q7303的C极输出周期10MS、幅度为16VP的正脉冲，经Q7302放大倒相，从C极输出16VP、周期为10MS的正方波，加到AC检测光耦PC7303内部发光管的正极-------该发光管发光-----光敏三极管导通------5V电源经光敏三极管的D极----------E极-------对C7503充电---------C7503电压从零上升到5V-----------经R7516加到Q7505的B极----------该管导通----------C极到地为低电平------经R7519加到P沟道Q7504的G极--------该管导通----------把S极输入的5V电源从D极输出----------加到P2的1脚-----------为主板提供5V待机电源电压。
当输入电视机的220V交流电电压降低时，经D7302、D7303全波整流后加在Q7303：B极的电压低于6.8V，Q7303截止-------Q7302截止-------光耦PC7303截止------Q7505截止-------Q7504随之不导通-------切断P板5V待机电源的输出，主板因为得不到5V电源而不工作。防止因为市电太低损坏零件。
Q7303：B极和C极波形：
Q7302:C极波形，PC7303发光管正极波形：

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2014-07-17