三星943NW液晶彩显开关电源原理与维修

1、三星943NW液晶彩显开关电源与高压一体板电路原理与维修三星943NW液晶彩来时检查发现开机屏亮了约一 秒后灯管保护熄灭，有臭氧味，经检查发上面的两个 灯管高压线打火，解决方案1 :加强高压线绝缘保护。 再测试，打火现象消失但任然保护。再查经检查发上 面的两个灯管开路，看来灯管开路造成连线处高压线 漏电打火。解决方案2：更换灯管。拆开屏外框发现 拿不下来屏，为谨慎采用其他解决方案，给上路高压 做假负载。采用在高压插座处接333/200v电容并在低 压处接4. 3N/2000v到地，以拉低低压线电压以防止低 压检测电压过高。电路改造结束后经拷机检测一切正 常维修结束。电路原理与维修1.工作原理简

2、介本机高压板（即背光灯板，以下简称背光板）电路 采用三星公司最新生产的CCFL专用驱动板PWM控制 芯片SEM2005,本机采用S0PI6封装，其引脚功能及 实测电 压见表2,其内部集成了低频PWM发生器，只 要对其输入可变直流电平便可实现CCFL亮度调节功 能。SEM2005芯片内部的软启动电路可 降低系统开 机时的电流冲击，使系 统工作的稳定性大大提高。同 时，该IC内部还设有灯管开路保护，过压 保护，过 流保护等电路，与同类电路 相比，具有低功耗、高可 靠性、外围 电路简洁等优点，广泛应用于三星、LG 等1 9英寸及其以上的宽屏机的 背光电路。图4是根据三星943NW实物绘制的电路图，下

3、面对其工作原理作简单介 绍。（1）驱动控制电路开/关机控制：如下图所示，VCC-cnuc来自开关电源的14v电圧，经转插件CN2加到背光PWM控制度ICU2（SEM2005）的（10）脚（Vcc）,来自A/D板的ON/OFF信号（自超级单芯片IC300的（49）脚）,经R207、R208分压后加至U2的（5）脚（ENA） , U2的（5）脚为使能控制端，当U2的（10）脚供电正常时，该脚电压大于2V时，U2 内部基准电压建立后，从其（6）脚输出，向外部电路提供偏置电压源，同时。 内部振荡器开始工作，经SST延迟后，进入正常的工作状态。U的（15）脚（RT 为高频振荡器外接电阻端，（12）脚为振

4、荡器外接电容端，外部的R、C参数决 定高频振荡器的振荡频率。振荡器产生的振荡脉冲加至内部零电压切换移相控制 电路和驱动电路，变换整形后，分别从U的（19）脚（OUT1） , （8）脚（OUT2） 输岀PWM脉冲，去半桥驱动电路。引脚名称说明实测电压（V）1CMP运算放大器补偿02Ovpt过压检测输入1.63Vsen灯管开路检测2.34Ison灯管电流检测2.25On/OA开/关控制端口0/36GND1接地07GND2接地08out2PWM输出24.59outlPWM输出18.810Vcc电源供电端14.511A-DIM亮度控制A（ANALOG控制）2.212CT定时电容213SST定时电容/软

5、启动214BDIM亮度控制B（PNM控制）0.815RT定时外接电阻16Vd基准电压5因此,U2工作与否，是通过A/D板送来韵使能控制信号ON/OFF （即EN） 的高/低电平来决定的。本机设定为高电平开机（即ON-H）,低电平关机（即 OFF-L）但与普通的背光电路明显不同的是，山于U2的待机功耗非常小，所以 U2的供电Vcc并未设专门的电子开关电路来控制，而是直接把开关电源的+14V 电压加到U2的Vcc端（10）脚，U2的工作状态由其（5）脚的高/低电平来控制。引脚名称说明实测电压（V）1S2 / A内部N沟道场效应管,S极/内部保护二极管阳极02G2内部P沟道场效应管G极0. 4/42

6、3S1内部P沟道场效应管S极14.54G1内部P沟道场效应管G极14.4 / 95D1内部P沟道场效应管D极7.16D1内部P沟道场效应管D极7.17D2 / K保护二极管阴极7.18D2 / K保护二极管阴极7.1半桥驱动电路：U2进入工作状态后，从其（9）脚输出的脉冲加至背光激 励电路U301 （AOP610/CD631Y）的（4）脚，从其（8）脚输出的脉冲信号加至 U301的（2）脚，U301为复合型DIP （8）脚封装的场效应管（较少见）,内部 集成了一个N沟道场效应管和一个P沟道场效应管，其引脚功能及实测数据见 下表，从实测波形看（见下图）,U2的（8）、（9）脚输出的脉冲相位刚好相

7、 反，当U2的（9）脚输出的脉冲送至U301的（4）脚内部对应的P沟场效应管 并使之导通时，U2的（8）脚输出的脉冲送至U301的（2）脚内部对应的N沟 道场效应管时，一定使之可靠截止；反之，U301的（2）脚内部的场效应管导通 时，U301的（4）脚内部的场效应管截止。也就是说，虽然u2是从（8）、（9） 脚同时输出脉冲激励信号的，但是U301内部的场效应管是轮流导通的（其等效 图参见右图）。假设在某一时刻，Q2导通，Q1截止（此时相当于B-C短路，A-B 开路），Vcc 经 L301. C230、T303 的（1）（2）脚、Q2 的 D2-S2 至地，对 C230 充电，电流流动方向为：V

8、ccAL301f C230T303的:L2地一Vcc。在此后 的下一时刻，Q2截止，Q1导通（此时相当于AB短路，Bc开路），C230通过 L301、Q1的Sl-Dls T303放电，放电电流方向与上一时刻相反：VccfBT303 的21C230L301AVcc直到下一时刻重复上述变化。由于流经T303 （1） - （2）绕组的电流是随周期变化的交变电流，故通过电 磁感应，在T303的副边感应出交流脉冲高圧，分别通过CN301、CN302、CN303、 CN304加至背光灯管，使其启动工作。在启动时刻，CCFL灯管两端的交流电压 可达1500V,正常工作后。CCFL两端的维持电压瞬间回落至80

9、0V左右。显然， U302的导通周期越长，T303副边绕组感应岀的脉冲电压越高，灯管亮度越高； 反之，则灯管越暗，从而使背光灯的亮度可控。亮度控制电路：在主板A/D电路的MCU接口中，有两组亮度控制线，其中 A-IMM为模拟亮度控制信号（ANALOG） , B-DIM为脉冲宽度亮度控制信号 （PWM） o通过CN2的（8）脚、（1）脚，分别送至U2的（11）脚、（14） 脚。当需要增加壳度时，通过用户的OSD菜单控制B-DIM输出的脉冲宽度增加, U2的（14）脚电位上升，通过内部A/D转换处理，使其内部PWM输出的脉冲 占空比增加，U301输岀的脉宽加大，T303的储能增加，副边输岀的脉冲电

10、压上 升，CCFL灯管亮度增强，反之，则控制过程与前述相反。实测亮度（BRT） =100 （即最亮）时,B-DIM端直流电位max=4.13V, BRT=O （即最暗）时，B-DIMmin=0.12Vo而BRT在0-100变化时。副亮度控制A-DIM 的直流电位基本保持在IV左右，实测时，也未观察到可变的脉冲波形，但若断 开A-DIM后开机，背光灯点亮后随即熄灭。（2）保护电路过压保护电路：为了防止灯管高压变压器次级在非正常情况下输出过高的高 压而损坏高压变压器和灯管，因此所有液晶背光电路中，都设有过压保护电路（OVPT） oC311 C314、C231 C234、D211. D212D214

11、、R214 与 U2 的（2）脚（0VPT） 内部电路构成本机的过压保护电路。以CN301组灯管为例，当某种原因使T303 的输出电压过高时,经C311> C231分压、D211整流、R214限流后加到U2的（2） 脚电压上升，经内部比较器处理，当这一电压达到阈值时，触发内部保护电路， 关闭PWM输出。过流保护电路：III于CCFL灯管属于高电压、低电流器件（正常19英寸及以 上机器的灯管工作电流约9mA）,设计过流保护电路，对于保护CCFL不致因过 流老化甚至损坏，有着非常重要的意义。如下图所示，在四个灯管接口的低压回 路中，分别设有取样整流电路。R221R224、D221、0223.

12、 D224及R215等， 与U2的（4）脚（ISEN）内部电路共同构成灯管的电流检测电路。以CN301组 灯管为例，当流过灯管的电流增大时，R211上压降随之增大，经D221整流、R215 限流后，加至U2的（4）脚电位上升，通过U2内部控制电路稳定灯管电流；若 CCFL的工作电流继续增大，U4的（4）脚电压达到保护阈值时，U2内部的比较 器提前翻转，及时关闭PWM输出，从而保护灯管不致过流损坏。灯管开路检测电路：D201、D202、R216R219、C211. C213、C214、C216 等与U2的（3）脚（VSEN）内部电路共同构成灯管开路检测电路。正常工作时, 各组灯管电流在各自的对地

13、通路负载电阻上均有一定的压降，以CN301组灯管 为例，R221上的动态变化电压经R216分压.C214滤波后，在D201的负极形成 一定的偏压，D201处于截止状态，一旦因某种原因造成灯管开路时，曲于R221 上的压降消失，D201正偏导通，U2的（3）脚电位迅速下降，内部电路检测到 这一变化后，将视为PWM负载工作异常而自动关闭PWM输岀。2常见故障及排除故障现象:h CCFL点不亮。分析检修：遇此故障，应首先检 查背光电路的供电电压是否正常，若无 14V供电电压，则查开关电源 板的C113正端电压是否正常，若 有，则F301 开路性损坏，此时，重点查U301是否有对地短路性损坏，只有排除

14、U301故 障后，方可加电试机。若C113正端无14V电压，则进一步査开关电源电路。 若14V供电正常，则按面板电 源键POWER时，测量CN2的脚ON / OFF电 压是否有0/3V跳变，若无此电压，则可断开CN2的脚，用一只47kQ电 阻，一端接CN2的或脚（即+5V电压），另一端 接CN2的脚,若此时背光 灯点 亮，则故障在A/D板电路。若ON/ OFF电压正常，则多为U2损坏。正 常U2的、脚对地电阻均应大于10k,Oo实修中，U2损坏相对较少，当U301损坏时，多为其脚对地击穿，同 时会伴随F301烧毁开路oU301为 高效互补型N+P沟复合场效应管。从参数看, 代用型号很多，如：A

15、PM4600, 4604、4606、APM4517、4532、4546 及 STM451 2等都可以，但由于它采用的是DIP8脚封装，所以代换不太方便，主要是引 脚不 好处理，因为它们都是SOIC8封 装，不能直接安装DIP 8的焊盘。经 测试, 可用TO 25 1 / 252封装的中 功率场效应管代换：N沟道可选AOD444、P3055 等，P沟道可选常见的IRFU9024等，共同组成N+P沟 道复合电路代换试机。若代换后，管子发热严重，则多为T303性能不良。曲于这种单变压 器很难 找，当遭遇屡损U301时，可 考虑用通用高压板代换原一体板的背光灯部分电 路。实测T303两个副边绕组的直流电阻约lkQ,供参考。故障现象2： CCFL点亮后马上 熄灭。分析检修：这是典型的