《海信TLM电源》PPT课件

1、电源方案:PFC PWM-E1017+24V功率输出STR-W5667/6769+待机5V-STR-A6351TLM3277电源1可编辑ppt电源电路图2可编辑ppt海信TLM 系列大屏幕液晶电视机为了保证整机具有国际上规定的电磁兼容（EMC）、电磁干扰（EMI）指标，采用了具有PFC（功率因素校正）功能的先进的开关电源电路，彻底解决了长期以来，因开关电源的电流波形畸变而产生的电磁干扰、电磁兼容及电源线路供电效率低下的问题。此外，在设计电路时考虑到电源的高效率，采用了性能优秀的大功率场效应管（MOSFET）作为开关元件，所以其开关性能、功耗、效率非常好。下面以海信TLM3277液晶电视开关电源

2、为例进行分析（海信32 寸以上的大屏幕液晶电视机TLM3788/TLM3788P/TLM4277/TLM4777 的开关电源线路结构、原理相同）。3可编辑ppt开关电源组成框图海信TLM3277 液晶彩色电视机的开关电源是由三块厚膜电路组成：1、SMA-E1017 主电源供电；2、STR-W5667 背光灯变换器供电；3、STR-A6351 待机电源4可编辑ppt从图中可以看出，该机实际是由三个（主电源、背光灯电源、待机电源）开关电源组成了TLM3277 液晶电视供电系统。这三个电源的关系：主电源的供电取自整流桥堆未经滤波输出的脉动直流（保证了PFC 的完成），背光灯的B+高压及VCC 启动电

3、压均由主电源的PFC 部分提供；只有主电源的PFC 部分工作，主电源部分的小信号供电电源（PWM）部分及背光灯电源才能工作，保证了电源的时序关系（主电源出现故障，背光灯电源也不可能正常工作）；待机电源（CPU 及继电器供电）功率极小，由交流电源单独供电。TLM3277 液晶电视的主电源和背光灯电源的供电是经过整流桥堆不经过滤波电容供电，这两级电源占整机耗电的90以上，所以该机的功率因数、电磁兼容、电磁干扰指标都合乎CCC 的要求。5可编辑ppt该开关电源的交流输入有较宽的范围（85265V），输出有5 路；（1）小信号电源：12V/3.5A 液晶屏逻辑电路、驱动电路及伴音前端供电；（2）小信号

4、电源：5V/3A 小信号电路及视频前端电路供电；（3）伴音功放电源：14V/3A 伴音功率输出部分供电；以上三路由主电源供电，输出功率约60W。（4）背光灯电源：24V/6A 背光灯高压变换器供电；以上由背光灯电源供电，输出功率约140W。（5）待机电源：5V/2A CPU、存储器及FLASH 供电；以上由待机电源供电，输出功率约10W。TLM3277 液晶电视的开关电源能提供约210W 的供电功率，其中背光灯约占706可编辑ppt主电源框图（简单原理图）RE017开路：会造成B+PFC电压急剧升高，达到500v以上，造成电源恶性损坏1017的各脚对地电阻的测量非常的重要。如果出现保险丝损坏的

5、显现要注意检查各脚对地电阻的阻值图中SMA-E1017 虚线以上为PFC 部分，虚线以下为PWM 部分7可编辑ppt主电源电路原理图8可编辑ppt主电源SMA-E1017 部分输出12V/3.5A、5V_M 及14V 电压，它向信号处理电路、液晶屏驱动电路，伴音音效处理及伴音功放电路供电。该主电源由PFC 部分和PWM 部分组成，它采用了一块PWM/PFC 组合集成电路SMA-E1017，该集成电路的PFC 工作模式是工作在非连续导通模式（DCM），它的PFC 部分输出的380V 电压（B+PFC），除了向主电源的PWM 部分供电外，还向24V 背光灯开关电源STR-W5667 提供B+电源。

6、STR-W5667 的启动VCC（约24V）电压，通过PFC 部分斩波电路储能电感TE001 的副线圈，经二极管DB001 整流后提供。9可编辑pptE1017各脚电压值10可编辑ppt主电源电路组成框图在主电源电路图中，电路功能主要有两部分：一是 PFC 部分，主要由斩波管QE001、QE002 及储能电感TE001 完成；另一部分是PWM 部分，主要由开关管QE003 及TE002 完成稳压输出。NE001（SMAE1017）是PFC 斩波管（QE001、QE002）及PWM 电源输出开关管（QE003）的激励控制模块，PFC 及PWM 部分工作控制均由NE001 完成。11可编辑ppt启

7、动及VCC 供电12可编辑ppt启动及VCC 供电12 脚、1 脚：启动端子12 脚及VCC 供电端1 脚。开机整流未经滤波的脉动直流，经二极管DE017 整流、电容CE019 滤波加到12 脚电路启动，此时TE002副线圈的感生电势经过DE007 整流、CE022 滤波对1 脚提供VCC，VCC 的提供，振荡加强VCC 逐步上升，当VCC 达到17.5V 时电路趋于稳定，正常工作为22V24V。13可编辑ppt启动冲击电流限制 DE017 的作用14可编辑ppt启动冲击电流限制 DE017 的作用DE17 的作用：启动冲击电流限制。每次在电源开关接通的瞬间，加到电感上的可以是交流正弦波的任意

8、瞬时值，如果是在正弦波的过零点附近A 图(Vsinst)，那么在电感TE001 上电流的增长将是比较缓慢，TE001 上的自感电势也比较低；如果在电源开关接通瞬间是在正弦波的最大值峰点附近B 图（Vcosst），那么给电感所加的是一个突变的电压，会引起电感上产生极大的自感电势，该电势会大于所加电压的两倍，并形成较大的电流对后面的电容充电，轻则引起输入电路的保险丝熔断，重则引起滤波电容及斩波管击穿。设置DE017 后，在接通电源的瞬间，由DE017 导通并对CE019 充电，使流过TE001 的电流大大减小，产生的自感电势也要小得多，对滤波电容和斩波管的危害及保险丝的熔断可能要小得多（在开机正常

9、工作时，由于DE017 右面为B+PFC，电压比左面高，DE017 呈反偏截止状态）。15可编辑ppt斩波激励及灌流电路16可编辑ppt斩波激励及灌流电路15 脚：斩波管QE001、QE002 激励输出。15 脚输出斩波激励脉冲，经过“灌流电路”激励QE001、QE002 工作，VE001、DE002 组成灌流电路，RE011 是限制QE001、QE002 栅源极初始充电的限流电阻，DE003 是激励脉冲下降沿，促使栅源迅速放电的放电二极管。工作过程如下：在激励脉冲上升沿（T1 时间），VE001 截止，DE002 导通对栅源充电，形成栅源电场，斩波管迅速导通；在激励脉冲平顶持续时间（T1T2

10、 时间），由于电场的持续，导通维持，此时导通呈阻性；在激励脉冲下降沿（T2 时间），VE001 导通，DE002 截止，所充电荷通过VE001 迅速放电，斩波管迅速关断，完成一个斩波周期。17可编辑ppt电压取样输入18可编辑ppt电压取样输入7 脚：该脚是PFC 部分正弦半波波形取样输入。该脚接在串联分压电阻RE003、RE004、RE007 的分压点上，其分压点上的电压波形即是整流桥堆输出的波形（因为整流后无滤波电容，所以波形是正弦半波）。该波形经电阻取样输入NE001（SMA-E1017）的7 脚，NE001 内部的激励电路以此波形为依据控制斩波管QE001、QE002，使斩波电流的包络

11、和此电压波形形状相同。19可编辑ppt相位调整控制20可编辑ppt相位调整控制8 脚：PFC 电压、电流相位调整。NE001 激励斩波管，按照7 脚的基准电压波形产生了波形相同的电流波形；电压、电流波形之间的相位关系要求是相位基本相同，电流波形略微滞后电压波形（有利于电路的控制及稳定）；电压、电流波形的相位差调整则由8 脚外接低通滤波电路校正。在电视机开关电源性能不稳定、启动困难时，可适当改变其时间常数，该三只元件一般不会出问题，除非电视机遭遇雷击等，如遇到元件有大面积的烧坏，此三只元件（RE015/CE010/CE011）必须使用原相同规格调换，以保证电路的稳定性。21可编辑ppt过零检测电

12、路及背光灯启动电路22可编辑ppt过零检测电路及背光灯启动电路11 脚是过零检测输入脚，TE001 是PFC 部分的储能电感，由于该PFC 电路工作在DCM 方式，所以在电路中必须对被斩波电压进行“过零识别”，以控制PFC 激励脉冲的“启”和“停”。在TE001 设置副线圈L1 并经RE005 输出，向SMA-E1017 的11 脚提供一识别信号，以控制NE001 内部PFC 部分振荡器在过零时的“启”和“停”。图中TE001 中的黑点标明是线圈的同名端，千万不能接反，否则无法工作；RE005 是限流电阻，这也是DCM 方式的特有电路向背光灯电源提供启动VCC 电压。储能电感TE001 另一副

13、线圈L2 和L1 串联，经过DE001 向背光灯开关电源模块STR-W5667 提供启动电压（VCC），正常工作时该电压约23V 左右，在开机的瞬间电压是逐步上升的，当上升到16V 时，STR-W5667 开始启动。要特别注意：该启动电压的高低，与TE002 输出12V 负载的工作电流大小有关，当整机小信号电路还没有正常工作或有故障（即电流没有或较小时），L2 端整流输出的电压就很低，无法启动24V 背光灯供电，从而保证正常的时序关系。23可编辑pptB+PFC 稳压控制24可编辑pptB+PFC 稳压控制9 脚：B+PFC 电压检测及稳压控制，参见图8。9 B+PFC 输出电压控制端，外接分

14、压取样电阻，RE017、RE018、RE019 分压点上电位的变化直接反映了BPFC 的变化，NE001（SMA-E1017）内部根据9 脚的变化调整15 脚的激励输出，使B+PFC 电压趋于稳定（其电路类似于普通开关电源的稳压控制电路）。RE017 及RE018 为2M 高阻值电阻，该电阻极易产生开路故障，应选用功率大些质量较好的电阻，最好选用金属膜电阻。25可编辑pptPFC 部分斩波管过流检测26可编辑pptPFC 部分斩波管过流检测10 脚：斩波管源极电流检测输入端。10 脚接在斩波管QE001、QE002的漏极电阻RE013、RE014 上，进行源极电流取样。当斩波管过流时，该取样电

15、压上升，输入10 脚内部保护电路，用以控制斩波管激励脉冲，使斩波电流得以控制。27可编辑pptPWM 激励28可编辑pptPWM 激励2 脚：PWM 激励输出。稳压输出管QE003 的栅极经过DE020 和RE050 接到PWM 激励输出2 脚，RE050 是栅极充电（场效应管输入为容性）限流电阻，DE020 是在脉冲下降沿迅速放电的，使脉冲后沿陡峭的泄放二极管。RE023 的作用：RE023 为PWM 开关管QE003 的GS 泄放电阻，由于QE003 是MOS 管，输入为容性，关机后GS 所充的电荷必须释放；否则，再次开机瞬间，由于此电荷产生的电场会使MOS 管还没工作就瞬间短路烧坏。RE

16、024、RE025 是QE003 源极电阻，SMA-E1017 的过流检测（OCP）则由该电阻进行取样，经RE026 输入SMA-E1017 的4 脚，其OCP 门槛电压VOCP 为0.62V。29可编辑pptPWM 稳压控制30可编辑pptPWM 稳压控制3 脚：12V、14V 稳压输出控制端。由基准电源NE050、RE502、RE503、N002 组成，NE050 中间的端子是基准电压，精确选择RE502、RE503 的阻值，可以控制流过N002 的电流，使输出电压为标准值。RE502 在稳压控制的过程中，分去了部分流过光耦的电流，适当改变RE502 的大小，可以改变稳压控制的控制灵敏度和

17、动态范围。31可编辑pptPWM 过流保护32可编辑pptPWM 过流保护4 脚：PWM 级输出开关管过流保护检测。4 脚接输出开关管源极电阻上端，当开关管 QE003 过流时，该取样电压上升到0.62V（门槛电压），PWM 激励输出2脚停止输出，保护开关管及电路的损坏。33可编辑ppt准谐振控制和延迟控制34可编辑ppt准谐振控制和延迟控制5 脚：准谐振控制端。为了提高开关电源的效率，NE001（SMA-E1017）的PWM 部分工作在准谐振方式。输出管工作在“开”与“关”的状态，当输出开关管“关”后，再次“开”通，必须在漏极“振零”波形的低谷区域，由于“振零”的频率由TE002的初级电感和

18、其分布电容决定，频率会比较高、周期短，开关管再次导通难以控制在低谷区域内；这样就采取加大其分布电容的办法来降低频率、延长低谷区域的时间，使开关管的再次导通始终在低谷区域。35可编辑ppt电源模块NE001（SMA-E1017）的10 脚、11 脚、4 脚、3 脚、1 脚的外围电路设置电容CE009、CE018、CE015、CE012、CE013，这些电容均是设置在输入脚上（这几只脚均为输入端），是为了滤除100KHz 开关频率对该脚的干扰而设置。36可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理电路特点：本电路以日本三肯公司的STR-W5667（原理图位号：NE003）为核心组成。TLM327

19、7 的液晶屏背光部分是由16 根CCFL（冷阴极荧光灯）组成，所需功率约130W，所以该24V 背光灯供电电源的功率输出约大于140W。该电路的供电由主电源的 B+PFC（380V）提供，STR-W5667 的启动Vcc 是由主电源PFC 部分蓄能电感TE001 的副线圈产生的感生电势，经DE011 整流后提供，该Vcc 的大小与主电源的负载小信号电路的工作电压成正比。当小信号电路不正常，该Vcc 可能不正常，背光灯电源也无法正常启动，这也保证了只有小信号电路正常工作，背光灯才能点亮的时序关系。37可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理24V 背光灯供电源原理图38可编辑ppt背光灯

20、24V 供电介绍及工作原理背光灯原理简化图39可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理STR-W5667 引脚功能介绍：1 脚：内部MOS 管漏极（D）3 脚：内部MOS 管源极（S）5 脚：接地6 脚：Vcc 供电，启动电压为16V，正常工作电压22V，大于34V 进入过压保护7 脚：稳压控制及准谐振控制，7 脚电压上升，输出电压下降.7 脚是受控脚40可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理有三路控制信号及一路反馈输入对其控制，是电路状态的关键受控脚（下面逐一详细介绍）。（1）稳压控制：通过光耦N004 控制（2）准谐振延迟控制：通过DE010、RE032、CE025、DE01

21、2 控制（3）小信号故障，背光灯自动关闭控制：通过VE002、RE035、RE036 控制（4）锯齿波反馈，MOSFET 截止控制：由RE039 取样，RE038、CE026 积分后控制41可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理当主电源工作后，主电源向该24V 背光灯电源提供启动Vcc（40V50V）和工作电源 B+PFC（380V）。Vcc 经过RE037、DE011 加到NE003 的6 脚，由于RE037 阻值较大及CE024 的充电作用，NE003 的6 脚电压逐步上升，当上升到阈值电压16V 时，NE003内部的电路开始启动，NE003 的6 脚电流也开始大幅上升。由于RE0

22、37 较大，NE003启动后，流入6 脚的电流迅速上升，会在RE037 上形成很大的压降；6 脚电压会下降到很低的水平，此时由于电路的启动（弱振状态），TE003 的感生电势经DE009 整流、CE024滤波，及时的施加于NE003 的6 脚，使电压上升并维持在2223V 左右（如果DE009不能及时向6 脚提供VCC 电源，则电路启动失败），B+PFC 电压经TE003 的初级加到NE003 的1 脚，背光灯24V 开始正常工作。（NE003 的6 脚电压大于34V 则进入过压保护，6 脚最小维持电压为11V）启动过程42可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理NE003 的3 脚是N

23、E003 内部MOSFET 的源极。当MOSFET 导通时，为高电位；当MOSFET 截止时，为低电位（RE039 为波形取样电阻）。该波形为方形波，经过RE038 及CE026 组成的积分电路后，变成锯齿波并加于7 脚（锯齿波电压的斜率由RE038 和CE026 的时间常数决定）锯齿波形成及反馈43可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理当变压器TE003 次级输出电压（+B）上升时，经过取样、比较后，流过光耦N004 的1 脚、2 脚的电流增大，光电耦合器中光敏三极管的内阻减小，输出电流增大，NE003 的7 脚电压上升，导致输出电压下降。稳压控制44可编辑ppt背光灯 24V 供电

24、介绍及工作原理因 NE003 的7 脚电压上升的快慢决定开关管的导通时间长短，而NE003 内部C1 放电的快慢决定开关管截止时间的长短。开关管截止时，其源极与漏极间有较大的脉冲电压，该脉冲电压的后沿在下降到低电平之前，因NE003 内部C1 放电使开关管进人导通状态，这样开关管就会有较大的导通损耗；为减少这种损耗，在MOSFET 管关断时，自感电势和分布电容产生的振零波形要落在MOSFET 再次导通点的“谷点”时间上。准谐振原理45可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理为了实现这样一个目的，需要如下两个条件：（1）在漏极和地之间要有一个合适的电容CE027 存在，由它和初级电感构成L

25、C 振荡回路，以便使漏-源极之间振零电压谐振波形有一个略宽的适当范围，由此可见这个CE027电容非常关键；（2）在栅极的驱动信号中要有一个合适的延迟时间，以保证当准谐振信号下降到0.73V 以下、MOSFET 开始导通时恰好处于振零波形的最低处。准谐振原理46可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理从原理图中可知，开关变压器TE003 初级绕组1 脚、2 脚与电容CE027 组成一个LC 串联谐振电路，CE027 接在开关管的漏极（NE003 的1 脚）与地之间。在开关变压器向次级释放完能量后，电容CE027 经初级绕组的1 脚、2 脚放电，CE027 与初级绕组发生谐振，CE027 的

26、两端产生谐振电压。若在该谐振电压的最低点（即谐振开始后的12 周期处）使开关管导通，则可将开关管的导通损耗降至最小（适当选取CE027 的大小，可使开关管再次导通时，其位置正好在谐振曲线的谷点，此时损耗会降至最小）。准谐振原理47可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理为达到开关管在CE027 两端电压最低时才导通的目的，电路中还采用了延迟导通措施。延迟导通电路由DE010、RE032、CE025、DE012、CE026 等组成，这样在CE027 与TE003 初级绕组1 脚、2 脚发生谐振时，绕组1 脚、2 脚上的谐振电压会感应到驱动绕组TE0033 脚、4 脚绕组，其感应电压经DE0

27、10、RE032、DE012 对CE025、CE026 充电，使得NE003的7 脚电压，在TE003 能量释放完后不会立即下降到0.73V 以下，开关管便一直处于截止状态；只有当CE025、CE026 放电，使NE003 的7 脚电压降到0.73V 以下后，开关管才导通。适当选择CE025、CE026 大小，延迟MOSFET 的导通时间，使开关管正好在CE027 端电压最低时导通，从而实现降低开关管导通损耗的目的，这就是目前开关电源为了降低损耗、提高效率而广范应用的准谐振技术的原理。准谐振原理48可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理49可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理

28、在正常收看的过程中，如果信号电路出现故障，则背光灯供电也会同时停止，防止出现讨厌的“白板”现象。在正常工作时，Vcc1 的电压由TE001 的副线圈经整流滤波后提供约40V，该电压加到串联电阻RE035（10K）、RE036 上，其串联中点电压是30.3V，接VE002（PNP）的基极，VE002 的发射极接NE003 的6 脚Vcc 供电端，此时VE002 反偏截止。在电视机收看过程中，主电源小信号处理部分出现故障时，Vcc1（40V）电压会较大幅度下降，VE002的基极电压（30.3V）也会相应下降，此时VE002 会进入导通状态，造成Vcc2（22.5V）经VE002、RE034 施加于

29、NE003 的7 脚，（7 脚电压上升会引起其内部振荡器停振）使24V 背光灯供电停止输出，背光灯自动关闭。背光灯自动关闭电路50可编辑ppt背光灯 24V 供电介绍及工作原理可见7 脚在大于0.73V（阈值）时MOSFET 关闭，7 脚是由多种信号进行控制，例如反馈的锯齿波幅度如果较小，但是光耦产生的直流分量叠加在锯齿波上，改变了锯齿波的直流分量，达到0.73V 即可对MOSFET 的导通或截止进行控制，这就是控制稳压的原理。准谐振也是改变7 脚的直流分量，达到MOSFET 延迟导通的目的；自动关机更是大幅度提高7 脚的电压，使之关闭。背光灯自动关闭电路51可编辑ppt背光灯 24V 供电介

30、绍及工作原理52可编辑ppt待机电源常见故障：1、三无灯不亮：没有5v输出，BE002整流桥损坏，220v输入限流保险电阻开路，ZE521损坏，光耦损坏，RE521损坏等比较常见。2、维修时可以将VE561基极施加高电平人为的导通，单独维修电源板53可编辑ppt电源实物图54可编辑ppt常见故障三无灯不亮：没有5v输出，BE002整流桥损坏，220v输入限流保险电阻开路，ZE521损坏，光耦损坏，RE521损坏等比较常见。待机5V背光灯不亮：背光灯电路耗电比较高，占整个电源电路的70%，故障率较高，常见NE502开路损坏（造成24v猛增）！造成STR5667损坏，光耦损坏，E039损坏。还有，

31、+12v电压丢失， STR5667无启动电压。24V背光供电55可编辑ppt常见故障常见R003、004、017、018开路， E1017损坏，PFC不启动或 380v电压高。QE001、QE002击穿造成电源大面积损坏：要将电源部分的全部元件仔细测量一遍！仔细检查，避免遗漏，否则开机会再次损坏！场效应管灌流电路损坏会造成场效应管损坏，当PFC斩波管QE001、QE002以及PWM开关管QE003损坏时应该特别注意检查！（驱动)PFC电路56可编辑ppt常见故障57可编辑ppt常见故障对于MOS击穿的，过流保护也应检测58可编辑ppt常见故障PWM部分电路常见故障：+12v电压高,会造成比较恶

32、性的故障，屏、主板、都有可能损坏！主要原因一般是稳压集成电路SE012N和光耦N002-1损坏，造成+12v电压失控。PWM电路59可编辑ppt电源维修思路故障范围应该是待机5v电源故障，或是有短路故障将保险丝烧坏导致。1、首先检查保险丝是否损坏，若是保险丝损坏就不要现通电，着重检查修。2、若是保险丝没有损坏可以通电检测电压。3、开机后测量待机电源滤波电容CE524两端是否有300v的直流电压，若是没有，一般是整流桥或A6351击穿造成交流限流保险丝损坏开路。同时伴随损坏的还有A6351内部开关管源极电流检测电阻RE521和光耦ZE504、稳压块NE503-SE005，维修时注意检查。4、当5

33、v电压正常后可以将VE561ce短路或是将CE565直接连接到5v电源开机。测量有无14v、12v、5v输出。如果没有相应的电压输出，则是PFC或是PWM电路故障。5、若是PWM各路电压正常，则在12v的滤波电容上接一个假负载（220v/100w白炽灯泡），测量背光灯供电24v是否正常，若不正常，则按背光灯电压不启动维修思路维修。6、若24v电压正常，则电源板修复完毕，去掉假负载和VE561的短路去 掉，恢复电源板，上机检测。三无，灯不亮60可编辑ppt电源维修思路（保险丝严重炸裂，PFC、PWM故障）：1、首先采用电阻测量法，将PFC和PWM以及背光灯的对地元件测量一遍，排除短路元件。2、当检测Q001、002 、003、w5667击穿故障时，应该将电源部分重要的部件仔细检测，避免上述元件二次损坏。常见故障是灌流电路损坏，或