三星943NW液晶彩顯開關(guān)電源原理與維修

1、.三星 943NW 液晶彩顯開關(guān)電源與高壓一體板電路原理與維修三星 943NW 液晶彩來時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)開機(jī)屏亮了約一秒后燈管保護(hù)熄滅，有臭氧味，經(jīng)檢查發(fā)上面的兩個(gè)燈管高壓線打火，解決方案 1 ：加強(qiáng)高壓線絕緣保護(hù)。再測試，打火現(xiàn)象消失但任然保護(hù)。 再查經(jīng)檢查發(fā)上面的兩個(gè)燈管開路 ，看來燈管開路造成連線處高壓線漏電打火。解決方案 2：更換燈管。拆開屏外框發(fā)現(xiàn)拿不下來屏， 為謹(jǐn)慎采用其他解決方案， 給上路高壓做假負(fù)載。 采用在高壓插座處接 333/200v 電容并在低壓處接 4.3N/2000v 到地，以拉低低壓線電壓以防止低壓檢測電壓過高。電路改造結(jié)束后經(jīng)拷機(jī)檢測一切正常維修結(jié)束。電路原理與維修1工

2、作原理簡介本機(jī)高壓板 (即背光燈板，以下 簡稱背光板 )電路采用三星公司最新生產(chǎn)的CCFL專用驅(qū)動(dòng)板 PWM 控制芯片 SEM2005，本機(jī)采用 SOPl 6封裝，其引腳功能及實(shí)測電 壓見表 2，其內(nèi)部集成了低頻 PWM 發(fā)生器，只要對其輸入可變直流電 平便可實(shí)現(xiàn) CCFL亮度調(diào)節(jié)功能。 SEM2005芯片內(nèi)部的軟啟動(dòng)電路可 降低系統(tǒng)開機(jī)時(shí)的電流沖擊， 使系 統(tǒng)工作的穩(wěn)定性大大提高。 同時(shí)，該 IC 內(nèi)部還設(shè)有燈管開路保護(hù)，過壓 保護(hù)，過流保護(hù)等電路，與同類電路 相比，具有低功耗、高可靠性、外圍 電路簡潔等優(yōu)點(diǎn)， 廣泛應(yīng)用于三星、 LG等 1 9 英寸及其以上的寬屏機(jī)的 背光電路。圖 4 是根

3、據(jù)三星 943NW 實(shí)物 繪制的電路圖，下面對其工作原理作簡單介紹。(1) 驅(qū)動(dòng)控制電路開 / 關(guān)機(jī)控制：如下圖所示，;.來自開關(guān)電源的14v 電壓，經(jīng)轉(zhuǎn)插件 CN2 加到背光 PWM 控制度 ICU2（ SEM2005）的（ 10）腳（ Vcc），來自 A/D 板的 ON/OFF信號（自超級單芯片IC300 的（ 49）腳），經(jīng) R207、 R208分壓后加至 U2 的（ 5）腳（ ENA）， U2 的（ 5）腳為使能控制端，當(dāng) U2 的（ 10）腳供電正常時(shí)，該腳電壓大于 2V 時(shí)，U2內(nèi)部基準(zhǔn)電壓建立后，從其（ 6）腳輸出，向外部電路提供偏置電壓源，同時(shí)。內(nèi)部振蕩器開始工作， 經(jīng) SST

4、延遲后，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。 U 的（15）腳（RT）為高頻振蕩器外接電阻端，（ 12）腳為振蕩器外接電容端，外部的 R、 C 參數(shù)決定高頻振蕩器的振蕩頻率。 振蕩器產(chǎn)生的振蕩脈沖加至內(nèi)部零電壓切換移相控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，變換整形后，分別從 U 的（19）腳（OUT1），（8）腳（OUT2）輸出 PWM 脈沖，去半橋驅(qū)動(dòng)電路。引腳名稱說明實(shí)測電壓 (V)1CMP運(yùn)算放大器補(bǔ)償02Ovpt過壓檢測輸入1.63Vsen燈管開路檢測2.34Ison燈管電流檢測2.25OnOA開關(guān)控制端口036GND1接地O7GND2接地08out2PWM 輸出 24.59out1PWM 輸出 18.810Vcc電源

5、供電端14.511A-DIM亮度控制 A(ANALOG控制 ) 2.212CT定時(shí)電容213SST定時(shí)電容軟啟動(dòng)214亮度控制 B(PNM 控制 )0.8B DIM15RT定時(shí)外接電阻16Vd基準(zhǔn)電壓5因此， U2 工作與否，是通過 A/D 板送來韻使能控制信號 ON/OFF（即 EN）的高 / 低電平來決定的。本機(jī)設(shè)定為高電平開機(jī)（即 ONH），低電平關(guān)機(jī)（即OFF-L）但與普通的背光電路明顯不同的是，由于 U2 的待機(jī)功耗非常小，所以U2 的供電 Vcc 并未設(shè)專門的電子開關(guān)電路來控制，而是直接把開關(guān)電源的 +14V 電壓加到 U2 的 Vcc 端（10）腳，U2 的工作狀態(tài)由其 （5）腳

6、的高 / 低電平來控制。引腳名稱說明實(shí)測電壓 (V)1S2A內(nèi)部 N 溝道場效應(yīng)管 ,S 極內(nèi)部保護(hù)二極管陽極02G2內(nèi)部 P 溝道場效應(yīng)管 G 極044 23S1內(nèi)部 P 溝道場效應(yīng)管 S極14.54G1內(nèi)部 P 溝道場效應(yīng)管 G極14.4 95D1內(nèi)部 P 溝道場效應(yīng)管 D 極7.16D1內(nèi)部 P 溝道場效應(yīng)管 D 極7.17D2K保護(hù)二極管陰極7.18保護(hù)二極管陰極7.1D2 K;.半橋驅(qū)動(dòng)電路： U2 進(jìn)入工作狀態(tài)后，從其（ 9）腳輸出的脈沖加至背光激勵(lì)電路 U301（ AOP610/CD631Y）的（ 4）腳，從其（ 8）腳輸出的脈沖信號加至 U301 的（ 2）腳， U301 為復(fù)

7、合型 DIP（ 8）腳封裝的場效應(yīng)管（較少見），內(nèi)部集成了一個(gè) N 溝道場效應(yīng)管和一個(gè) P 溝道場效應(yīng)管，其引腳功能及實(shí)測數(shù)據(jù)見下表，從實(shí)測波形看（見下圖）， U2 的（ 8）、（ 9）腳輸出的脈沖相位剛好相反，當(dāng) U2 的（ 9）腳輸出的脈沖送至 U301 的（ 4）腳內(nèi)部對應(yīng)的 P 溝場效應(yīng)管并使之導(dǎo)通時(shí)， U2 的（ 8）腳輸出的脈沖送至 U301 的（ 2）腳內(nèi)部對應(yīng)的 N 溝道場效應(yīng)管時(shí)，一定使之可靠截止；反之， U301 的（ 2）腳內(nèi)部的場效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)， U301 的（ 4）腳內(nèi)部的場效應(yīng)管截止。也就是說，雖然 u2 是從（ 8）、（9）腳同時(shí)輸出脈沖激勵(lì)信號的，但是 U301

8、內(nèi)部的場效應(yīng)管是輪流導(dǎo)通的（其等效圖參見右圖）。假設(shè)在某一時(shí)刻， Q2 導(dǎo)通， Q1 截止（此時(shí)相當(dāng)于 B-C短路， A-B 開路），Vcc 經(jīng) L301、C230、T303 的（1）（2）腳、Q2 的 D2-S2至地，對 C230 充電，電流流動(dòng)方向?yàn)椋?Vcc A L301 C230 T303 的 12地 Vcc。在此后的下一時(shí)刻， Q2 截止， Q1 導(dǎo)通（此時(shí)相當(dāng)于 A-B 短路， B-c 開路）， C230 通過L301、Q1 的 S1-D1、T303 放電，放電電流方向與上一時(shí)刻相反： Vcc B T303 的 21C230L301 AVcc 直到下一時(shí)刻重復(fù)上述變化。由于流經(jīng) T

9、303（1）-（2）繞組的電流是隨周期變化的交變電流，故通過電磁感應(yīng)，在 T303 的副邊感應(yīng)出交流脈沖高壓， 分別通過 CN301、CN302、CN303、CN304加至背光燈管，使其啟動(dòng)工作。在啟動(dòng)時(shí)刻， CCFL燈管兩端的交流電壓可達(dá) 1500V，正常工作后。 CCFL兩端的維持電壓瞬間回落至 800V 左右。顯然， U301 的導(dǎo)通周期越長， T303 副邊繞組感應(yīng)出的脈沖電壓越高，燈管亮度越高；反之，則燈管越暗，從而使背光燈的亮度可控。亮度控制電路：在主板 A/D 電路的 MCU 接口中，有兩組亮度控制線，其中 AIMM 為模擬亮度控制信號（ ANALOG）， BDIM 為脈沖寬度亮

10、度控制信號（ PWM）。通過 CN2 的（ 8）腳、（ 1）腳，分別送至 U2 的（ 11）腳、（ 14）腳。當(dāng)需要增加亮度時(shí)，通過用戶的 OSD菜單控制 BDIM 輸出的脈沖寬度增加，U2 的（ 14）腳電位上升，通過內(nèi)部 A/D 轉(zhuǎn)換處理，使其內(nèi)部 PWM 輸出的脈沖占空比增加， U301 輸出的脈寬加大， T303 的儲能增加，副邊輸出的脈沖電壓上升， CCFL燈管亮度增強(qiáng)，反之，則控制過程與前述相反。實(shí)測亮度（BRT）=100（即最亮）時(shí)，BDIM 端直流電位 max=4.13V，BRT=O（即最暗）時(shí)， BDIMmin=0.12V。而 BRT在 O-100 變化時(shí)。副亮度控制 ADI

11、M 的直流電位基本保持在 1V 左右，實(shí)測時(shí)，也未觀察到可變的脈沖波形，但若斷開 A-DIM 后開機(jī)，背光燈點(diǎn)亮后隨即熄滅。（2）保護(hù)電路過壓保護(hù)電路：為了防止燈管高壓變壓器次級在非正常情況下輸出過高的高壓而損壞高壓變壓器和燈管，因此所有液晶背光電路中，都設(shè)有過壓保護(hù)電路（ OVPT）。C311C314、C231 C234、D211、D212D214、R214 與 U2 的（2）腳（OVPT）內(nèi)部電路構(gòu)成本機(jī)的過壓保護(hù)電路。以 CN301組燈管為例，當(dāng)某種原因使 T303 的輸出電壓過高時(shí)， 經(jīng) C311、C231 分壓、D211 整流、R214 限流后加到 U2 的（2）;.腳電壓上升，經(jīng)內(nèi)

12、部比較器處理，當(dāng)這一電壓達(dá)到閾值時(shí)，觸發(fā)內(nèi)部保護(hù)電路，關(guān)閉 PWM 輸出。過流保護(hù)電路：由于 CCFL燈管屬于高電壓、低電流器件 （正常 19 英寸及以上機(jī)器的燈管工作電流約 9mA），設(shè)計(jì)過流保護(hù)電路，對于保護(hù) CCFL不致因過流老化甚至損壞， 有著非常重要的意義。 如下圖所示， 在四個(gè)燈管接口的低壓回路中，分別設(shè)有取樣整流電路。 R221 R224、 D221、D223、D224 及 R215 等，與 U2 的（ 4）腳（ ISEN）內(nèi)部電路共同構(gòu)成燈管的電流檢測電路。以 CN301組燈管為例，當(dāng)流過燈管的電流增大時(shí)， R211 上壓降隨之增大，經(jīng) D221 整流、R215限流后，加至 U

13、2 的（ 4）腳電位上升，通過 U2 內(nèi)部控制電路穩(wěn)定燈管電流；若CCFL的工作電流繼續(xù)增大， U4 的（ 4）腳電壓達(dá)到保護(hù)閾值時(shí)， U2 內(nèi)部的比較器提前翻轉(zhuǎn)，及時(shí)關(guān)閉 PWM 輸出，從而保護(hù)燈管不致過流損壞。燈管開路檢測電路： D201、D202、R216R219、C211、C213、C214、C216等與 U2 的（ 3）腳（ VSEN）內(nèi)部電路共同構(gòu)成燈管開路檢測電路。正常工作時(shí)，各組燈管電流在各自的對地通路負(fù)載電阻上均有一定的壓降，以 CN301組燈管為例， R221 上的動(dòng)態(tài)變化電壓經(jīng) R216 分壓、 C214濾波后，在 D201 的負(fù)極形成一定的偏壓， D201 處于截止?fàn)顟B(tài)

14、，一旦因某種原因造成燈管開路時(shí)，由于 R221 上的壓降消失， D201 正偏導(dǎo)通， U2 的（ 3）腳電位迅速下降，內(nèi)部電路檢測到這一變化后，將視為 PWM 負(fù)載工作異常而自動(dòng)關(guān)閉 PWM 輸出。2常見故障及排除故障現(xiàn)象 1： CCFL點(diǎn)不亮。;.分析檢修：遇此故障，應(yīng)首先檢查背光電路的供電電壓是否正常，若無14V 供電電壓，則查開關(guān)電源板的 c1 1 3 正端電壓是否正常，若有，則 F301開路性損壞，此時(shí)，重點(diǎn) 查 U301 是否有對地短路性損壞，只 有排除 U301 故障后，方可加電試 機(jī)。若 c11 3 正端無 1 4V 電壓，則進(jìn) 一步查開關(guān)電源電路。若 1 4V 供電正常，則按面

15、板電 源鍵 POWER時(shí)，測量 CN2 的腳 ONOFF電壓是否有 03V 跳變， 若無此電壓，則可斷開 CN2 的 腳，用一只 47kQ 電阻，一端接 CN2 的或腳 (即+5V 電壓 )，另一端 接 CN2 的腳，若此時(shí)背光燈點(diǎn) 亮，則故障在 A D 板電路。若 ON OFF電壓正常，則多為 U2 損壞。正常 U2 的、腳對地電阻均應(yīng)大于10k,Oo實(shí)修中， U2 損壞相對較少，當(dāng)U301 損壞時(shí)，多為其腳對地?fù)舸瑫r(shí)會伴隨 F301 燒毀開路。U301 為 高效互補(bǔ)型 N+P溝復(fù)合場效應(yīng)管。 從參數(shù)看，代用型號很多， 如： APM4600，4604、4606、APM4517、 4532

16、、4546 及 STM4512 等都可以，但由于它采用的是DIP8腳封裝，所以代換不太方便，主要是引腳不 好處理，因?yàn)樗鼈兌际?SOIC8封 裝，不能直接安裝 DIP 8的焊盤。經(jīng) 測試，可用 TO 一 25 1252 封裝的中 功率場效應(yīng)管代換： N 溝道可選 AOD444、P3055等， P 溝道可選常見 的 IRFU9024等，共同組成 N+P溝 道復(fù)合電路代換試機(jī)。若代換后，管子發(fā)熱嚴(yán)重， 則多 為 T303 性能不良。由于這種單變壓 器很難找，當(dāng)遭遇屢損 U301 時(shí)，可 考慮用通用高壓板代換原一體板的 背光燈部分電路。實(shí)測 T303 兩個(gè)副 邊繞組的直流電阻約 1kQ，供參考。故障現(xiàn)象 2：CCFL點(diǎn)亮后馬上熄滅。分析檢修：這是典型的保護(hù)動(dòng) 作