A、 產(chǎn)品功能規(guī)格、特點(diǎn)介紹
5687電源板由100V-240V交流電壓輸入,提供4路輸出: 主板所需的12V,功放所需的18V,以及兩路LED驅(qū)動(dòng)電壓輸出。 主要性能指標(biāo): 1、電源應(yīng)用范圍:交流100V~240V50Hz/60Hz
2、電源最大輸出功率:Pout=130W
3、電源額定輸出功率:Pout=110W
4、接口:開發(fā)中心標(biāo)準(zhǔn)接口電源輸出規(guī)格如下:
B、方案概述 電源結(jié)構(gòu)框架圖如下:
100V-240V交流電壓輸入后,反激電路首先啟動(dòng),12V和18V輸出,12V提供給主板待機(jī)電路。 當(dāng)主板發(fā)送待機(jī)啟動(dòng)信號(hào)給電源板SW端子后,反激電路分別提供VCC給PFC電路(功率因數(shù)校正電路)控制芯片NCP1608和LLC電路控制芯片LX27901。PFC電路首先啟動(dòng),輸出380V直流電壓;當(dāng)PWM端子電壓為高時(shí),LLC電路啟動(dòng),輸出兩路恒流的LED驅(qū)動(dòng)電壓將LED背光點(diǎn)亮。
C、分部原理說明
(一)、反激電路
反激電路主控芯片采用的新一代的固定頻率電流型反激變換式PWM控制器NCP1271,它集成了高壓啟動(dòng),低待機(jī)功耗,特別是專利的軟跨越技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)最低待機(jī)功耗,并保持無音頻噪聲。 其各個(gè)引腳的功能如下:
?。ǘ?、PFC電路
PFC(PowerFactorCorrection)即功率因數(shù)校正,主要用來表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高,說明電能的利用效率越高。該部分的作用為能夠使輸入電流跟隨輸入電壓的變換。從電路上講為,PFC電路后大的濾波電解C829的電壓將不再隨著輸入電壓的變化而變化,而是一個(gè)恒定的值。
(三)、LLC電路
隨著開關(guān)電源的發(fā)展,軟開關(guān)技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用,已研究出了不少高效率的電路拓?fù)洌饕獮橹C振型的軟開關(guān)拓?fù)浜蚉WM型的軟開關(guān)拓?fù)?。近幾年來,隨著半導(dǎo)體器件制造技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)管的導(dǎo)通電阻,寄生電容和反向恢復(fù)時(shí)間越來越小了,這為諧振變換器的發(fā)展提供了又一次機(jī)遇。對于諧振變換器來說,如果設(shè)計(jì)得當(dāng),能實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)變換,從而使得開關(guān)電源具有較高的效率。 LLC諧振電路,是我們現(xiàn)在所說的LLC諧振半橋電路的一個(gè)通俗的叫法,由于諧振時(shí)由于有兩個(gè)L及一個(gè)C發(fā)生諧振,故稱LLC電路,因此并非是三個(gè)英文單詞首字母的縮寫。 下圖給出了LLC諧振變換器的電路圖和工作波形。圖中包括兩個(gè)功率MOSFET(S1和S2),其占空比都為0.5;諧振電容Cs,副邊匝數(shù)相等的中心抽頭變壓器Tr,Tr的漏感Ls,激磁電感Lm,Lm在某個(gè)時(shí)間段也是一個(gè)諧振電感,因此,在LLC諧振變換器中的諧振元件主要由以上3個(gè)諧振元件構(gòu)成,即諧振電容Cs,電感Ls 和激磁電感Lm;半橋全波整流二極管D1 和D2,輸出電容Cf。
LLC變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理如下。 1、〔t1,t2〕當(dāng)t=t1時(shí),S2關(guān)斷,諧振電流給S1的寄生電容放電,一直到S1上的電壓為零,然后S1的體二級(jí)管導(dǎo)通。此階段D1導(dǎo)通,Lm上的電壓被輸出電壓鉗位,因此,只有Ls和Cs參與諧振。 2、〔t2,t3〕當(dāng)t=t2時(shí),S1在零電壓的條件下導(dǎo)通,變壓器原邊承受正向電壓;D1繼續(xù)導(dǎo)通,S2及D2截止。此時(shí)Cs和Ls參與諧振,而Lm不參與諧振。 3、〔t3,t4〕當(dāng)t=t3時(shí),S1仍然導(dǎo)通,而D1與D2處于關(guān)斷狀態(tài),Tr副邊與電路脫開,
此時(shí)Lm,Ls和Cs一起參與諧振。實(shí)際電路中因此,在這個(gè)階段可以認(rèn)為激磁電流和諧振電流都保持不變。 4、〔t4,t5〕當(dāng)t=t4時(shí),S1關(guān)斷,諧振電流給S2的寄生電容放電,一直到S2上的電壓為零,然后S2的體二級(jí)管導(dǎo)通。此階段D2導(dǎo)通,Lm上的電壓被輸出電壓鉗位,因此,只有Ls和Cs參與諧振。 5、〔t5,t6〕當(dāng)t=t5時(shí),S2在零電壓的條件下導(dǎo)通,Tr原邊承受反向電壓;D2繼續(xù)導(dǎo)通,而S1和D1截止。此時(shí)僅Cs和Ls參與諧振,Lm上的電壓被輸出電壓箝位,而不參與諧振。 6、〔t6,t7〕當(dāng)t=t6時(shí),S2仍然導(dǎo)通,而D1和D2處于關(guān)斷狀態(tài),Tr副邊與電路脫開,此時(shí)Lm,Ls和Cs一起參與諧振。實(shí)際電路中因此,在這個(gè)階段可以認(rèn)為激磁電流和諧振電流都保持不變。 LLC諧振變換器是通過調(diào)節(jié)開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)輸出電壓的,也就是在不同的輸入電壓下它的占空比保持不變,與不對稱半橋相比,它的掉電維持時(shí)間特性比較好,可以廣泛地應(yīng)用在對掉電維持時(shí)間要求比較高的場合。
D、常見故障分析
PFC電路簡單維修介紹:PFC部分損壞,一般表現(xiàn)為大電解C860、C865上的電壓不正常,不在370V-400V范圍內(nèi)。如果電解上的電壓遠(yuǎn)高于380V,一般來說是NCP1608FB端(1腳)出了問題,此時(shí)重點(diǎn)查看R833、R838、R839、R840、R844這幾個(gè)電阻是否漏焊或損壞,如果沒有,則可能是芯片的1腳發(fā)生故障,需要更換芯片。如果電壓遠(yuǎn)小于380V(310V左右),則可能是PFC部分沒有工作,此時(shí)首先判斷芯片Vcc(8腳)電壓是否正常,如果不正常,可能問題不是出在PFC上,需要順著Vcc供電這一路向前一步步確認(rèn)下去,直到找到故障點(diǎn)。如果Vcc正常,則就要看別的腳的外圍元件有無問題,找到故障點(diǎn),如果各腳的元件無問題,則可能是芯片損壞了。 Vcc是查問題的很重要的一步,這是判斷問題來源的關(guān)鍵。 LLC電路簡要維修介紹:LLC電路不正常時(shí)主要表現(xiàn)為背光不亮,此時(shí)可按如下步驟進(jìn)行檢修: 查看主板產(chǎn)生的SW和PWM信號(hào)電壓是否正常(正常都為高電平);
PFC電壓是否正常(370V-400V左右)。如不正常(310V左右),則PFC電路未啟動(dòng),參考PFC電路維修介紹;
LX27901Vcc電壓是否正常。如不正常,則檢查Vcc供電電路; LX27901其他引腳及其外圍器件是否正常。
E、單板檢修流程
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