MPS25D-1MF 120 型电源板由麦格米特公司生产,主要用于长虹24英寸~29英寸LED液晶电视中,具体机型有LED24A4060 、LED29B3100C、LED24B1000C、LED24B3060、LED24B3100C等。该型电源板主电源振荡IC使用LD7577JA ,LED 驱动电压形成IC使用OB3350CP,如图1、图2所示。
该板开关电源输出+12VB和22V两组电压,+12VB电压通过插座CN2①~③脚送给主板电路和LED驱动IC,22V电压供给LED驱动电路,产生约56V/0.12A 的LED背光灯串供电电压,从插座CN3①脚输出,如图3所示。
1、开关电源电路原理剖析
1.电压过高限制与防雷击电路
该板开关电源电路如图4所示。当从插座CON1输入的电压过高或有雷电进入时,压敏电阻RV1 ,额定功率为0.6W)的两端电压升高,当电压超越RVI的保护电压值时,漏电流增大,接近短路,F1过流熔断,从而防止后级电路过压损毁。
2.进线滤波电路
L1、L2A是共模线圈,组成两级共模滤波互联网,滤除电网或电源产生的对称干扰信号;电容CX1、CY1、CY2与泄放电阻R2、R3、R5、R12等器件组成进线防护电路,有效地消除通过电网窜入的高频脉冲,同时也减小开关电源对电网的干扰,使后续电路稳定工作。
3.电源启动电路和欠压锁定电路
整流滤波所得的300V直流电压通过R13.R115降压后加在IC5⑧脚,通过IC内部电路对⑥脚外接的C30B充电。当IC5⑥脚电压高于10V时,芯片内部初始化并启动,IC5⑤脚发出栅极驱动信号,Q31进入开关状况。IC5内置一个UVLO比较器,测试⑥脚电压。内置比较器的导通和关断阈值分别为16V 和10.0V,如图5所示。
4.过流测试电路
过流测试电阻为R144、R146、R147,连接在Q31源极与地之间。这类电阻两端的电压通过R143加到IC5③脚,这是典型的电流模式PWM控制器反馈,对开关管的峰值电流进行控制。IC5③脚内接250ns的前沿消隐器,以预防尖峰脉冲误触发。R143与C29组成RC滤波器,主如果在低功耗时,即导通时的尖峰脉冲总宽度小于250ns时,防止③脚被负导通尖峰脉冲损毁。
5.PWM脉冲输出电路
此电路由R110、R111、R142和Q32等元件组成。IC5⑤脚输出的驱动脉冲通过R110送到Q31栅极,驱动Q31进入开关模式;Q32与R111、R142组成迅速关断电路,当驱动脉冲为低电平常,Q32导通,加速Q31截止。6.取样稳压和过负载保护电路本电路由P1、U2.QF3等器件组成,连接+12.3V与IC5②脚之间;测试负载端的电压变化,将变化状况反馈到IC5②脚,通过IC5内部电路调节PWM脉冲的占空比。IC5内置OLP电路,假如输出电压降低,②脚电压升高,当该脚电压达到OLP阈值5.0V并持续30ms后,IC5停止输出。
7.OVP电路过压保护
主如果通过IC5内部电路测试⑥脚电压变化来达成的,只须VCC电压超越过压保护阈值,IC5就关闭栅极驱动输出,开关电源停止工作。
8.掉电保护及线电压OVP电路
此电路由R8A、R8B、C2、R8E、R8F、R81、R14A、R14B等器件组成,输出VBNO电压,送给IC5①脚。IC5内置欠压比较器,当VBNO电压低于0.95V或高于1.05V时,IC5关闭驱动脉冲输出。
9.VCC电压形成电路
T1辅助绕组产生的感应电势通过R139、R4限流及D18.EC41整流滤波稳压后,形成约14.6V的直流电压,通过R6加到IC5⑥脚,使IC5进入正常工作状况。
10.次级输出电路
T1的⑨-10绕组产生的感应电势通过D16、EC24、EC26整流滤波后形成+12.3VA电压,再通过L15A、EC36滤波后形成+12.3VB供电,供给主板电路和LED驱动IC。
T1的⑦-⑧绕组的感应电势通过D15.EC22整流滤波后,形成+22V供电,供给LED升压电路,形成LED灯条供电。
提示:在单独检修开关电源电路时,需在12V电压输出端与地之间接一只5092/10W电阻作为假负载,以判断电源的带负载能力是不是正常。
2、LED背光驱动电路
1.OB3350介绍
OB3350是昂宝公司针对小屏幕液晶电视设计的LED背光驱动控制IC。OB3350 内置PWM驱动器和过压/过流保护及欠压锁定等电路,用电流模式控制LED电流,工作电压为8V~35V。OB3350⑧脚为使能脚,当该脚的电压大于2.5V时,OB3350开始工作;当⑧脚为低电平且维持时间超越50ms时,芯片进入休眠模式,此时芯片的工作电流低于400uA。
一旦OB3350启动后,内部5V稳压器将给芯片提供一个低于4mA的工作电流,让芯片持续工作,这个时候芯片内置的监控器会测试⑦脚的电压,假如该脚电压低于0.1V,芯片将停止工作。2.芯片供电电路剖析二次开机后,PS-ON信号为高电平,一路经电阻R25、R26分压加到Q3基极,Q3导通,Q2也随之导通,如图6所示;
另一路PS-ON信号经电阻R101加到Q33基极,Q33导通,Q1随之导通,+12VB电压通过Q1送到IC1①脚,作为VCC供电,IC1启动。主板输出的亮度控制信号PWMDIM通过R1、R9A.C1分压滤波后送到IC1⑧脚,当⑧脚电压大于2.5V时,在各保护电路均未启动的首要条件下,芯片通过内置的软启动电路启动升压电路工作。
3.LED升压电路
IC1正常工作后,当②脚输出高电平驱动脉冲信号时,Q11导通,电感L402储能;当②脚输出低电平驱动脉冲时,Q11截止,反向的电感电压与22V电压叠加,通过二极管D2续流和电容EC2滤波后,为LED灯串供电。IC1⑦脚为过压测试输入脚,当升压输出电压超越66V时,电路停止升压。若因某种缘由致使输出电压持续.上升,经过电阻R22.R23分压所得电压也将大幅升高,超越⑦脚内部过压比较器阈值,IC1关闭驱动脉冲输出。R11和C3组成芯片内部比较器输出回路的补偿互联网。
4.恒流控制电路
开机后,主板输出调光控制信号,一路加到IC1⑧脚,打开IC内部使能开关;另一路使Q7导通,Q4也随之导通,Q5也随之导通,形成灯条电流回路,灯串点亮。Q5、R19、R20、R21、D2A组成LED灯串电流控制电路,D2A正端电压经R18加到IC1⑤脚,与软启动电路产生的启动信号一同送入误差放大器,经过误差放大器放大后的输出电压送入PWM比较器,与振荡器产生的频率为1.5MHz的三角波比较后,输出驱动信号送给逻辑控制模块,调整门驱动电路输出的脉冲宽度,以达到恒流控制的目的。5.过流保护当负载短路时,流过Q11的电流增大,即流过测试电阻R15~R17电流增大,IC1④脚电压升高,当高于过流保护阈值时,IC内部门驱动电路关闭脉冲输出。
6.灯串短路保护
当灯串出现短路问题时,流过灯串的电流增大,Q5的D极电压升高,Q6导通,Q6集电极电位减少,即IC1⑧脚为低电平,IC1停止工作。
提示:在检修背光升压电路时,需要给PSON、BL_ ON、PWM DIM三端同时加上3.5V~4.1V的电压,以模拟二次开机。因为本板没5V 电压,所以需使用电阻分压的办法来获得有关电压,具体办法是用一只5k电阻与一只1.5k电阻串联,5k2电阻上端与+12V电压输出端相连,1.5k电阻下端与地相连。同时,在LED+、LED-之间接上原机LED灯串,或接入相应电阻作为假负载。
3、常见问题检修
问题现象1:不开机,12V电压在9V~11V之间波动。
剖析检修:为了区别问题部位,断开D15试机,问题不变,基本断定负载电路无问题。上电测得IC5①脚电压为2.6V ,⑥脚电压在11.2V~15V之间波动,怀疑VCC电路问题。对此电路中的元件逐一测试,发现稳压二极管D18变质,将该管换新后试机,问题排除。此时测得VCC电压为24V,主电压123V正常。
问题现象2:上电后指示灯一直闪烁,不开机。
剖析检修:上电测得12V供电在9V~11V之间波动,22V电压在11V~18V之间波动。断开该板与主板的连线试机,问题依然。因22V电压大幅减少,所以怀疑LED背光驱动电路异常。断开L3后上电,12V电压恢复正常,由此确认问题在背光驱动电路中。用万用表测试D2、D2B两端对地阻值,正常,说明D2、D2B及后级电路正常。断开Q11,12V电压恢复正常,判断Q11损毁。换新Q11后试机,问题排除。为了便于检修时参考,特附上该板重点测试点的实测数据,见表1~表3。