海爾NDSP高清機(jī)芯電源及保護(hù)電路原理與維修(一)
出處:lai832 發(fā)布于:2011-10-09 11:08:21
海爾NDSP高清機(jī)芯,微處理器采用N37281或M37225,小信號(hào)處理電路采用系列電路TDA9332、PW1230、VPC3230D、TDA9809,伴音功放采用TDA7057AQ和TDA7056B,場(chǎng)輸出電路采用LA7846N等。適用機(jī)型:海爾29F8A-N、29F9D-PY、32F3A-N、36F9K-ND等高清系統(tǒng)彩電。
海爾NDSP高清機(jī)芯,開(kāi)關(guān)電源采用以控制電路MC44608和大功率開(kāi)關(guān)管V901組成的并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源。微處理器的供電取自主電源,待機(jī)采用降低主電源輸出電壓和切斷行振蕩電路等小信號(hào)處理電路供電的方式。
該機(jī)芯彩電在開(kāi)關(guān)電源初級(jí)設(shè)有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱保護(hù)電路,保護(hù)時(shí)切斷開(kāi)關(guān)等激勵(lì)脈沖。開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入間歇振蕩狀態(tài)。
在行輸出電路設(shè)有行輸出過(guò)流、過(guò)壓和ABL電壓過(guò)低保護(hù)電路,保護(hù)電路啟動(dòng)時(shí),迫使待機(jī)控制電路的低壓電源控制電路動(dòng)作,切斷行振蕩和小信號(hào)處理電路和供電。本文以海爾29F8A-N彩電為例,介紹海爾NDSP高清機(jī)芯彩電電源和保護(hù)電路和原理與維修。
一、電源與保護(hù)電路工作原理
海爾29F8A-N彩電開(kāi)關(guān)電源采用以控制芯片MC44608(N901)和大功率開(kāi)關(guān)管V901組成的并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源,開(kāi)關(guān)電源初級(jí)電路如圖1所示。

圖1 開(kāi)關(guān)電源初級(jí)電路
MC44608引腳功能和維修參考數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1 MC44608引腳功能和維修參考數(shù)據(jù)

1、開(kāi)關(guān)電源原理
(1)啟動(dòng)振蕩
當(dāng)接通電源開(kāi)關(guān)后,濾去交流干擾雜波后的AC220V市電分兩路:一路經(jīng)整流全橋VC901(D3SB60)整流后,在C901兩端獲得約300V的直流電壓,經(jīng)過(guò)電源變壓器T901的初級(jí)繞組I加到大功率場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管V901的D極;另一路經(jīng)由VD90l、R902組成的啟動(dòng)電路向N901⑧腳送入啟動(dòng)電壓,N901內(nèi)部的振蕩電路工作,并對(duì)外輸出開(kāi)關(guān)脈沖,該脈沖經(jīng)整形與放大后,從N901的⑤腳輸出,經(jīng)R908加至V901的G極,在V901的導(dǎo)通和截止期間,在T901的繞組中產(chǎn)生大小、方向時(shí)刻變化的交變電流,由于電磁感應(yīng),在開(kāi)關(guān)管截止期間,其他各繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)各自的整流、濾波電路后獲得對(duì)應(yīng)的直流電壓,給相應(yīng)的負(fù)載供電其中,T901的反饋繞組Ⅱ產(chǎn)生的感應(yīng)電壓經(jīng)VD902整流、0915濾波后獲得約12V直流電壓,并分兩路:一路送至N901的⑥腳對(duì)N901內(nèi)部的電路供電,并替代啟動(dòng)電源;另一路作為光電耦合器N902中光敏三極管的集電極電源。
(2)穩(wěn)壓控制
電源穩(wěn)壓電路由開(kāi)關(guān)電源次級(jí)的取樣誤差放大電路通過(guò)光電耦合器N902對(duì)初級(jí)N901③腳內(nèi)部電路進(jìn)行控制,完成穩(wěn)壓任務(wù),+B電壓經(jīng)R928、RP901、R929取樣后,送給由放大管V906和基準(zhǔn)電壓電路D912、D913組成的誤差放大電路中,如圖2所示,放大后的誤差電壓通過(guò)光耦N902送到N901③腳。
當(dāng)某種原因(比如音量變小、畫(huà)面亮度變暗)而引起+13電壓升高時(shí),經(jīng)R928、IRP90l、R929分壓后加至比較管V906的基極電壓升高。由于V906的發(fā)射極電壓被VD912、VD913鉗位,故V906導(dǎo)通程度加深,其集電極電位下降,即光耦中發(fā)光二極管負(fù)極電壓下降,發(fā)光二極管亮度變亮,另一側(cè)的光敏三極管內(nèi)阻變小,使加至N901③腳的電壓升高,在N901內(nèi)部脈寬控制電路⑤腳輸出的脈沖寬度變窄,開(kāi)關(guān)管提前截止,電源輸出電壓下降至正常值。反之,當(dāng)電源負(fù)載過(guò)重而引起電源輸出電壓降低時(shí),控制過(guò)程與上述相反。
(3)開(kāi)/侍機(jī)控制
待機(jī)控制電路由待機(jī)低壓電源控制電路和待機(jī)降壓輸出控制電路兩部分組成。V902、V903、V917組成待機(jī)低壓電源控制電路,開(kāi)機(jī)時(shí)向行振蕩和小信號(hào)處理電路及數(shù)字板供電,待機(jī)時(shí)切斷行振蕩和小信號(hào)處理電路及數(shù)字板供電。V607、V908、V912組成待機(jī)降壓輸出控制電路,替代取樣誤差放大電路,通過(guò)光電耦合器N902對(duì)N901的③腳電壓進(jìn)行控制,使開(kāi)關(guān)電源輸出電壓降低到正常值的1/3左右。
在正常收看狀態(tài)下,N601(26)腳(BT)輸H{低電平,使PNP型控制管V607導(dǎo)通,集電極輸ffJ高電平,該高電平分為兩路:
一路使待機(jī)降壓輸出控制電路的V908導(dǎo)通,V912截止,對(duì)不影響N902的②腳電壓,開(kāi)關(guān)電源的MC44608受誤差放大電路控制,穩(wěn)壓輸m開(kāi)機(jī)正常時(shí)的工作電壓。
另一路使低壓電源控制電路的V902導(dǎo)通,通過(guò)R925、R923使V903、V917均導(dǎo)通,其中,V903導(dǎo)通,將+8V電壓送到三端穩(wěn)壓器N904(7805),向小信號(hào)處理電路和數(shù)字板提供+5Va電源;V917導(dǎo)通,將+11V電壓送到三端穩(wěn)壓器N908(7808)和N906(7805),向小信號(hào)處理電路和數(shù)字板提供+8Vb和+5Vb電源,整機(jī)進(jìn)入。工作收看狀態(tài)。
遙控待機(jī)時(shí),微處理器N601的(26)腳(BT)輸出高電平,V607截止,集電極輸出低電平,該低電平分為兩路:
一路使待機(jī)降壓輸出控制電路的V908截止,V912導(dǎo)通,將N902的②腳電壓拉低,發(fā)光二極管亮度驟增,另一側(cè)光敏三極管內(nèi)阻大幅下降,N901的③腳電壓大幅上升,N901內(nèi)部電壓比較器翻轉(zhuǎn),使振蕩器工作在低頻狀態(tài),并鎖定約20kHz、電源輸出電壓降至正常值的1/3左右。
另一路使低壓電源控制電路的V902截止,通過(guò)R925、R923使V903、V917均截止,切斷了小信號(hào)處理電路和數(shù)字板提供電源,小信號(hào)處理電路和數(shù)字板停止工作,整機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),
(4)N901⑥腳電源控制電路
該電路由三極管V910和穩(wěn)壓管VD915組成,開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí),反饋繞組Ⅱ產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,經(jīng)VD902、C915整流濾波后的直流電壓高于12V.此時(shí)V910的基極被VD915鉗位于12V,V910因發(fā)射結(jié)反偏而截止,由反饋繞組Ⅱ經(jīng)VD902、C915整流濾波后的電壓向N901的⑥腳供電;待機(jī)時(shí),開(kāi)關(guān)電源輸出電壓下降,反饋繞組Ⅱ感應(yīng)的電壓也會(huì)下降,經(jīng)VD902、C915整流濾波后的電壓低于12V,此時(shí)V910的基極獲正向偏置電壓而導(dǎo)通,反饋繞組lll較高的感應(yīng)電壓經(jīng)VD930整流后,通過(guò)V910向N901⑥腳供電。
2.電源初級(jí)保護(hù)電路
開(kāi)關(guān)電源控制電路MC44608內(nèi)部設(shè)有多種保護(hù)功能,海爾29F8A-N彩電據(jù)此開(kāi)發(fā)了過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù)電路。
(1)市電輸入過(guò)壓保護(hù)
當(dāng)市電超過(guò)AC280V時(shí),由R902加至N901⑧腳的電壓會(huì)高于380V,內(nèi)部過(guò)壓保護(hù)電路將動(dòng)作,開(kāi)關(guān)電源停止工作。
(2)電源輸出過(guò)壓保護(hù)
當(dāng)電源穩(wěn)壓環(huán)路失控而使電源輸出過(guò)壓時(shí),開(kāi)關(guān)變壓器各繞組電壓亦升高,其中T901的反饋繞組Ⅱ感應(yīng)電壓也不例外,于是經(jīng)VD902整流、C915濾波后加至N901⑥腳的電壓也會(huì)升高,當(dāng)達(dá)到15V時(shí),內(nèi)部電壓比較器翻轉(zhuǎn),切斷送給開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖,電源無(wú)輸出。
(3)尖脈沖吸收保護(hù)
為防止開(kāi)關(guān)管在截止期間被開(kāi)關(guān)變壓器產(chǎn)生的尖脈沖擊穿,在場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管V901的D、S極之間并聯(lián)了尖脈沖吸收電容C914,同時(shí),還在T901的初級(jí)繞組I兩端加接了由VD905、R913、C912、C910構(gòu)成的脈沖吸收及能量轉(zhuǎn)換電路,既降低了加在場(chǎng)效應(yīng)開(kāi)關(guān)管D極的高壓,使開(kāi)關(guān)管安全工作,又使開(kāi)關(guān)管的開(kāi)啟和關(guān)閉損耗減小,同時(shí)還降低了開(kāi)關(guān)變壓器的電磁輻射,使干擾減小,提高了電源效率。
(4)欠壓保護(hù)
當(dāng)市電輸入電壓低于AC150V時(shí),N901①腳內(nèi)部的電壓比較器翻轉(zhuǎn),在過(guò)流及過(guò)零邏輯檢測(cè)電路的作用下,使振蕩器停振,則電源無(wú)輸出。另外,如果穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障而導(dǎo)致電源輸出電壓過(guò)低時(shí),顯然加在N901⑥腳電壓也會(huì)降低,當(dāng)降至9V時(shí),內(nèi)部的電壓比較器會(huì)翻轉(zhuǎn),切斷送往開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖,導(dǎo)致電源處于間歇振蕩保護(hù)狀態(tài)。
(5)開(kāi)機(jī)防浪涌電流保護(hù)
在冷機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí),電源各相關(guān)濾波電容都處于充電狀態(tài),這勢(shì)必加重整流全橋和電源開(kāi)關(guān)管的負(fù)擔(dān)。為此,在整流全橋VC901的輸入端加接了大功率電阻R901進(jìn)行保護(hù),有效地限制了浪涌電流的大小。
(6)負(fù)載過(guò)流保護(hù)
當(dāng)負(fù)載短路時(shí),則流過(guò)開(kāi)關(guān)管V901的D、S極電流必增大,此時(shí)負(fù)反饋兼過(guò)流保護(hù)電阻R910兩端電壓必升高,通過(guò)R906加到N901②腳,當(dāng)該腳電壓升高到1V時(shí),內(nèi)部的誤差放大器(OCP)將有輸出,關(guān)斷N901⑤腳輸出的開(kāi)關(guān)脈沖,使電源處于保護(hù)狀態(tài)。當(dāng)然,過(guò)流時(shí)開(kāi)關(guān)變壓器各路輸出電壓也會(huì)顯著降低,同樣也會(huì)執(zhí)行輸出欠壓保護(hù),所以從某種意義上說(shuō),這是一種雙保險(xiǎn)措施。
(7)過(guò)熱保護(hù)
當(dāng)芯片內(nèi)部基板溫度升至145℃時(shí),其內(nèi)部過(guò)熱保護(hù)電路動(dòng)作,切斷送至開(kāi)關(guān)管的激勵(lì)脈沖,使電源無(wú)輸出。
(8)開(kāi)關(guān)管防過(guò)激勵(lì)保護(hù)
為防止開(kāi)關(guān)變壓器工作過(guò)程中發(fā)生磁飽和,在N901⑤腳開(kāi)關(guān)脈沖輸出的間歇期間,N901內(nèi)部產(chǎn)生的振蕩電壓由①腳輸出,經(jīng)R903加至T901的反饋繞組Ⅱ中,從而完成去磁遐耦任務(wù)。所以,MC44608也稱(chēng)綠色環(huán)保型lC。由于于T901的反饋繞組Ⅱ與N901的①腳電壓極性相同,實(shí)際上還將開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)刻適當(dāng)推遲,防止開(kāi)關(guān)管因過(guò)激勵(lì)而損壞。
3.可控硅保護(hù)電路
海爾29F8A-N彩電在行輸出電路中,設(shè)置了行輸出過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、ABL電壓過(guò)低保護(hù)電路,見(jiàn)圖2。當(dāng)保護(hù)電路啟動(dòng)時(shí),迫使待機(jī)控制電路中低壓電源控制電路動(dòng)作,將小信號(hào)處理電路和數(shù)字板的供電切斷,達(dá)到保護(hù)的目的。

圖2 可控硅保護(hù)電路
(1)保護(hù)執(zhí)行電路
該電路由可控硅V412、三極管V411組成,V412的控制極外接保護(hù)檢測(cè)電路,當(dāng)保護(hù)檢測(cè)電路檢測(cè)到故障時(shí),向可控硅V412的控制極送人高電平觸發(fā)電壓,V412被觸發(fā)導(dǎo)通,將V411的基極電壓拉低而導(dǎo)通,其集電極輸出高電平保護(hù)電壓,經(jīng)VD920、R977送人待機(jī)低壓電源控制電路V917的基極,迫使V917由開(kāi)機(jī)時(shí)的導(dǎo)通狀態(tài),變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),切斷行振蕩電路等小信號(hào)處理電路和數(shù)字板的+8Vb、+5Vb供電,行掃捕和數(shù)字板停止工作,進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
(2)行輸出過(guò)流保護(hù)
該電路南取樣電阻R953、檢測(cè)三極管V907組成,對(duì)行輸出電流進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)行輸出電流正常時(shí),在R953上產(chǎn)生的電壓降較小,V907截止,集電極輸出低電平,對(duì)保護(hù)電路不產(chǎn)生影響;當(dāng)行輸出電路發(fā)生短路、漏電故障,造成行輸出電流增大時(shí),在R953上產(chǎn)生的電壓降增大,當(dāng)電壓降達(dá)到0.7V時(shí),V907導(dǎo)通,集電極輸出高電平,通過(guò)R956向保護(hù)電路中的可控硅V412的控制極送入高電平觸發(fā)電壓,V412和V411導(dǎo)通,迫使待機(jī)低壓電源控制電路中的V917截止,進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
(3)行輸出過(guò)壓保護(hù)
該電路由二極管VD442、穩(wěn)壓管VD409和整流濾波元件VD408、C436組成,對(duì)T401的燈絲繞組電壓進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)燈絲電壓正常時(shí),經(jīng)VD408、C436整流濾波后的電壓低于VD409的穩(wěn)壓值,VD409截止,VD442截止,對(duì)保護(hù)電路不產(chǎn)生影響;若因開(kāi)關(guān)電源輸出電壓上升、行逆程電容器開(kāi)路減小等原因造成行輸出電壓升高,特別是顯像管陽(yáng)極電壓過(guò)高(引起X射線過(guò)高,可能對(duì)人身造成危害)時(shí),燈絲電壓也會(huì)隨之升高:升高后的燈絲電壓經(jīng)VD408、C436整流濾波,高于VD409的穩(wěn)壓值,VD409擊穿導(dǎo)通,V412的控制極為高電平,V412和V411導(dǎo)通,迫使待機(jī)低壓電源控制電路V917截止,整機(jī)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
(4)ABL電壓過(guò)低保護(hù)
該電路由三極管V409、二極管VD404和R411、R412組成,對(duì)ABL電壓進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)ABL電壓正常時(shí),VD404截止,V409截止,對(duì)保護(hù)電路不產(chǎn)生影響;當(dāng)顯像管亮度過(guò)高,造成ABL電壓過(guò)低時(shí),VD404導(dǎo)通。V409導(dǎo)通,集電極輸出高電平,V412和V411導(dǎo)通,迫使待機(jī)低壓電源控制電路中的V917截止,整機(jī)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)。
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