高档大屏幕松下TC-32WG25G主开关电源原理分析与检修

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STRM6529F04是日本三肯公司推出的大屏幕彩电电源厚膜电路,电源电路是分立器器件构成的遥控电源与混合厚膜STRM6529F04为核心组成的自激式并联开关电源.该膜块内含启动电路，基准保护，波形整形及驱动等电路。同时还含有锁存器，或门和大功率场效应管南，具有元件少，稳压范围宽（70～260V）。可靠性高，输出功率大（200w以上），保护功能完善（倍压整流保护）等特点被广泛应用于松下、三菱等高档29英寸以上新式大屏幕彩电开关电源里。如松下M17W、M18W机芯有TC—29GF15R、29GF10R、29GF12G、28WG12G、32WG25G等彩电中。本文以松下TC-32WG25G彩电为例进行分析。

一∶主开关电电路原理简述:

主开关电源由交流输入电压切换整流电路见图1。MOS场效应管为主的厚膜IC801（STR-M6529F04）、开关变压器T801、误差放大集成块IC802（SE139NLF4）及光电耦合器D807等组成。表1为STR-M6529F04引脚功能及各脚电压，这部分电路只有在电源通断控制继电器RL801得电吸合后才可能工作，其正常工作时的作用是提供行输出电路工作必须的+B（140V），小信号处理电路工作电源+5V、+9V、+12V及伴音末级功放电路工作电源+30V电压。当市电交流输入电压高于160V时，D817因阴极取样电压高于15V，呈齐纳管导通，其导通电流使Q854饱和导通，其集电极电位被箝位，而使7.5V稳压管D815与Q853均截止，Q801因触发控制极G端无触发电流输入而处于阻断状态，此时整流电路工作方式呈普通的桥式整流。

当市电交流电输入电压低于160V时，D817因阴极电位低于15V而不导通，Q854呈截止状态，其集电极呈高电位，使7.5V稳压管D815齐纳导通，继而引起Q853饱和导通，其导通电流经R819-R821、D816、R801及D801中①～②脚间整流二极管构成回路，使R819两端形成压降触发Q801的G极，使之呈现导通状态，此时整流电路呈倍压整流状态。

   另外电路中设置了开机瞬时浪涌电流限制电路R801、D809。由于可控硅D809控制极的触发电压是由限流电阻R801两端压降与开关变压器T801次级①∽②脚间绕组形成的感应电压也加到可控硅D809的控制极，使D809触发导通，短路了R801，以降低整机工作电流，从而避免整机因过大的负载电流经R801而产生无用的热损耗.

㈠开关电源振荡电路工作过程

图1中厚膜集成电路IC801、开关变压器T801等组成该开关电源振荡电路。IC801⑤脚是内部振荡电路启动电压输入端 。启动电压输入端，启动时，交流输入电压经D808半波整流，R804、R805降压与C811滤波后形成直流电压加到IC801⑤脚。当此脚直流电压大于16V时，厚膜块IC801内部启动电路开始工作，待开关电源电路正常工作后，T801②脚输出的感应电压经D803整流形成稳定的直流电压（约15V）加到IC801⑤脚，以取代启动电路市电整流电压，从而确保⑤启动电压高于10V，振荡电路均能正常工作。

当加到IC801⑤脚的启动电压达到16V时，IC801内部的电容C3上的电压便会从3V跳变到5V。同时电容C2通过R4从0V开始充电，当C2两端充电电压达到约0、75V时，振荡器OSC输出波形极性反转，使Tr关断。与此同时C2迅速放电使其两端电压为0V，而C3也开始放电。上述过程周而复始，使Tr在导通（ON）和截止（OFF）之间转换，便形成开关振荡电压。

（2）开关电源稳压控制过程

图1中误差放大集成块IC802、光电耦合器D807、R814及IC801⑥脚内部电路组成开关电源的稳压控制电路。它是通过IC802检测+B（140V）输出端电压的变化量，来控制光电耦合器D807导通电流，继而控制IC801⑥脚内部C2的充电速度，使振荡器输出的脉宽达到控制，从而达到稳压之目的。

其稳压控制过程是：当外部收入电压变化或负载波动引起开关电源+B输出端电压上升时，IC802①脚电压上升，经IC802内部基准比较与误差放大电路作用后，使其②脚电位降低，引起光电耦合器D807内发光管工作电流增大，于是光电耦合器D807内部光敏三极管导通电流增大，即流入电源厚薄块IC801⑥脚的电流增大，使电容C2上充电速度加快，从而缩短了C2从0V升到0、75V的充电时间，即开关管Tr的导通时间缩短。使T801储存的能量减少，迫使+B输出电压有所降低。反之当某种原因引起+B输出端电压下降时，其稳压控制过程与上述相反，最终使+B输出端电压有所上升。以上变化过程周而复始，即可确保开关电源+B输出端电压稳定在基准值140V上，从而实现了稳压控制功能。

（3）厚薄块IC801内部开关管过流保护

由IC801②脚外接的过流检测电阻R809、R810及R811、R812及IC801④脚内部过流保护电路（OCP）等实现（参考图1）。开关电源工作时，IC801内部开关管工作电流是由市电整流滤波电路形成的+300V左右直流电压经开关变压器T801初级绕组，送到IC801①脚内部开关管的源极，继而由IC801②脚输出，在并联电阻R809∥R810两端产生电压降，显然R809两端电压的大小正比于流入IC801①脚的电流，从而反应了开关管工作电流的大小。检测电阻R809两端形成的电压降，经R811加到IC801④脚，以控制其内部OCP电路的工作状态。如果某种原因引起该电流超出开关场效应管Tr正常安全工作的额定电流时，IC801④脚电压上升到0、75V，使IC801内部OCP保护电路起控，并输出控制信号经或门电路，迫使振荡器OCP停振，于是激励级（DRIVE）无驱动信号输出，迫使开关场效应管截止，于是开关电源停止工作，达到保护IC801内部开关场效应管免遭过流损坏之目的。

另外在开关场效应管关断瞬间，急骤突变的漏极电流会在开关变压器T801的初级绕组上激发一个浪涌反向脉冲电压，其脉冲尖峰可达交流输入电压峰值的数倍，如此高的尖峰感应电压直接加到IC801①脚，很可能击穿开关管。为避免这种现象，在IC801①脚接入由D806、R808、C809、C810等组成的脉冲尖峰抑制电路，以吸收尖峰脉冲，来保护开关管免遭过压损坏。

（4）厚薄块IC801内部闩锁保护电路

该保护电路是通过IC801⑤脚启动端检测启动电压与IC801内部过温检测电路检测温度，来实现输出电压瞬时过高与IC801温度过高两种保护功能。当交流输入电压瞬时过高或某种原因引起开关变压器T801①、②脚间绕组形成的脉冲电压过高时，IC801⑤脚形成的启动电压势必过大，当此电压大于28ּ5V时IC801内部闩锁电路起控，使振荡电路停振，开关电源停止工作达到保护电源厚薄块及其负载电路免遭过压损坏之目的。

当某种原因引起集成电路IC801温度高于150℃时，IC801内部过温保护电路起控，使闩锁电路动作而关断振荡器，迫使开关电源停止工作，达到保护厚薄集成电路IC801免遭过热损坏之目的。