液晶显示器电源电路分析

1、第4章 液晶显示器电源电路的故障分析与维修,4.1 电源电路的结构及主要元器件,4.1.1 电源电路的组成框图,液晶显示器电源电路的组成框图,4.1.2 电源电路的结构,交流输入电路元件,整流模块,控制模块 TOP257YN,两个复合整流二极管,+300V滤波电容,低压滤波电容,开关变压器,液晶显示器电源电路的结构图,4.1.3 电源电路的工作过程,液晶显示器电源电路的工作过程,4.1.4电源电路主要元器件的识别与检测,1 延时保险管的识别与检测, 延时保险管的识别,保险管, 延时保险管的检测,检测保险管,将万用表红黑表笔分别接在保险管的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0，如果阻值为0

2、，说明保险管正常。 否则保险管内部被烧断。,2 压敏电阻的识别与检测, 压敏电阻的识别,压敏电阻, 压敏电阻的检测,检测压敏电阻,将万用表红黑表笔分别接在压敏电阻的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为无穷大，如果阻值为无穷大，说明压敏电阻完好。 否则保险管内部被击穿。,3 消干扰电容的识别与检测, 消干扰电容器的识别,消干扰电容,消干扰电容, 消干扰电容器的检测,检测消干扰电容,用万用表的红黑两支表笔分别接在消干扰电容器的两个引脚上，这时如果万用表的指针会有一大幅度摆动，随后就会慢慢回到无穷大的位置，说明消干扰电容器的充、放电性能良好；如果万用表指针不偏动或偏动后不能回偏，说明该消干扰电容

3、器内部开路或击穿；如果万用表的指针在回偏的过程中突然回到无穷大的位置，说明该电容器已漏电。,4 消干扰线圈的识别与检测,消干扰线圈的识别,消干扰线圈, 消干扰线圈的检测,检测消干扰线圈,将万用表红黑表笔分别接在线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.1，如果阻值为0.1，说明线圈正常。,5 热敏电阻的识别与检测, 热敏电阻的识别,热敏电阻, 热敏电阻的检测,检测热敏电阻,将万用表红黑表笔分别接在保险管的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为3，如果阻值为3，说明热敏电阻正常。 否则保险管内部被烧断。,6 桥式整流模块的识别与检测, 桥式整流模块的识别,桥式整流模块, 桥式整流模

4、块的检测,测量正向电阻,测量反向电阻,用万用表的红表笔接桥式整流模块的“+ ”端，黑表笔接桥式整流模块的“ ”端，这时测量出来的电阻值为正向电阻值，正常值为1.2K左右。调换表笔，黑表笔接桥式整流模块的“+ ”端，红表笔接桥式整流模块的“ ”端，这时测量出来的电阻为反向电阻，正常值为无穷大。,用万用表的黑表笔接桥式整流模块的“”端，红表笔接桥式整流模块的“ ”端，这时测量出来的电阻值为正向电阻值，正常值为1.2K左右。调换表笔，红表笔接桥式整流模块的“ ”端，黑表笔接桥式整流模块的“ ”端，这时测量出来的电阻为反向电阻，正常值为无穷大。,7 +300V滤波电容的识别与检测, 滤波电容的识别,+

5、300V滤波电容, 滤波电容的检测,检测滤波电容器,用万用表的红黑两支表笔分别接在消干扰电容器的两个引脚上，这时如果万用表的指针会有大幅度摆动，随后就会慢慢回到无穷大的位置，说明滤波电容器的充、放电性能良好；如果万用表指针不偏动或偏动后不能回偏，说明该滤波电容器内部开路或击穿；如果万用表的指针在回偏的过程中突然回到无穷大的位置，说明该电容器已漏电。,8 开关电源控制模块的识别与检测, 开关电源控制模块TOP257YN的识别,开关电源控制模块TOP257YN的检测,开关电源控制模块TOP257YN的检测,测量正向电阻,用万用表的红表笔接模块的第4脚（接地脚），黑表笔依次测量其它引脚的在路电阻值，

6、这时测出来的电阻值为正向电阻；调换表笔用万用表的黑表笔接模块的第4脚（接地脚），红表笔依次测量其它引脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为反向电阻。在路测量出来的正反向电阻值如表4-1所示,9 开关变压器的识别与检测, 开关变压器的识别,开关变压器, 开关变压器的检测,检测初级线圈绕组,检测次级线圈绕组,将万用表红黑表笔接在初级线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.2，如果阻值为0.2，说明初级线圈正常。,将万用表的电阻档拨至R1档并调零后，红黑表笔接在次级线圈绕组的两个焊点上，这时观察万用表表盘读数是否为0.1，如果阻值为0.1，说明初级线圈正常。如果万用表指示为零或无穷大，则

7、说明次级线圈绕组内部短路或开路。,10 复合整流二极管的识别与检测, 复合整流二极管的识别,(a) 封装图 (b)内部结构图, 复合整流二极管的检测,检测复合二极管1、2脚单向导电性,测量正向电阻,测量反向电阻,用万用表黑表笔接复合整流二极管的第1脚，红表笔接第2脚，这时检测出来的电阻值为二极管的正向电阻值，正常值为500左右；调换表笔，红表笔接复合整流二极管的第1脚，黑表笔接第2脚，这时测量出来的电阻值为反向电阻值，正常为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明该复合二极管内部已击穿。,检测复合二极管2、3脚单向导电性,测量正向电阻,测量反向电阻,用万用表黑表笔接复合整流二极管的第3脚，红表笔接

8、第2脚，这时检测出来的电阻值为二极管的正向电阻值，正常值为500左右；调换表笔，红表笔接复合整流二极管的第3脚，黑表笔接第2脚，这时测量出来的电阻值为反向电阻值，正常为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明该复合二极管内部已击穿。,11 光电耦合器的识别与检测, 光电耦合器的识别,(a) 封装图 (b)内部结构图, 光电耦合器的检测,检测输入引脚间的正、反向电阻值,测量正向电阻,测量反向电阻,用万用的黑表笔接内部发光二极管的正极，红表笔接内部发光二极管的负极，这时测量出来的电阻值为正向电阻值；反之，调换表笔测量出来的电阻值为反向电阻值。如果正反向电阻值都为零，说明光耦器内部击穿。,检测输出引脚的

9、正反向电阻,测量正向电阻,测量反向电阻,用万用表的黑表笔接内部光电三极管的集电极，红表笔接内部光电三极管的发射极，这时测量出来的电阻为正向电阻值；反之，调换表笔测量反向电阻值；这时测量出来的正反向电阻值都为无穷大。如果正反向电阻值都为零，说明光耦器内部击穿。,12 精密稳压器KIA431A的识别与检测, 精密稳压器KIA431A的识别,(a) 封装图 (b)电路符号图,(c) 内部结构图, 精密稳压器KIA431A的检测,在路检测精密稳压器KIA431A正反向电阻,测量反向电阻,测量正向电阻,用万用表的红表笔接精密稳压器KIA431A的第2脚（接地脚），黑表笔依次测量其第1、3脚的在路电阻值，

10、这时测出来的电阻值为正向电阻；调换表笔用万用表的黑表笔接精密稳压器KIA431A的第2脚（接地脚），红表笔依次测量其第1、3脚的在路电阻值，这时测出来的电阻值为反向电阻。在路测量出来的正反向电阻值如表4-2所示。,4.2 电源电路的工作原理,4.2.1 电源电路工作原理图,4.2.2 交流输入电路解析,保险管F01和压敏电阻VA101组成过流、过压保护电路，其中，保险管FO1用于过流保护，压敏 VA101用于过压保护。电容CX101、CX102和互感线圈LF102组成滤波器，其中，互感线圈LF102用于滤除低频共态噪声干扰信号；电容CX101、CX102用于滤除正态噪声干扰信号。限流电阻R10

11、1、R102、R103用于在拔掉电源时对电容起放电作用。TH101是一个负温度系数的热敏电阻（NTCR），它串联在交流输入回路中，主要起抑制开机冲击电流的作用，保护了电路元件。,交流输入电路的工作原理是当液晶显示器通入交流220V电源后，经保险管F901、压敏电阻VA101送到由电容CX101、CX102、互感线圈LF102组成滤波电路滤除高频杂波干扰信号和噪声干扰信号，得到纯净的交流220V电源给桥式整流滤波电路。,4.2.3 桥式整流滤波电路解析,桥式整流滤波电路主要由桥式整流模块B101和滤波电容C114组成。图中，桥式整流模块内部集成了由4个二极管组成的桥式电路，主要对交流220V电压

12、进行桥式整流，整流以后的脉动直流电压是交流输入电压的1.414倍，约310V。电容C114是一个450V/120uF滤波电容，其作用是将脉动的直流电变换成平滑的直流电。,桥式整流过滤波电路的工作原理是当纯净的交流220V电压进入桥式整流模块B101进行桥式整流后得到约310V脉动直流电压，最后，该脉动的直流电压经电容C114进行过滤波后输出+300V左右的平滑直流电，为开关电源电路提供工作电压。,4.2.4软启动电路解析,软启动电路的工作原理是+300V左右的直流电压经启动电阻R120、R121、R122分压后加到开关电源控制模块TOP257YN的第1脚（V）， 由于这些电阻的阻值很大，所以其

13、工作电流很小。刚启动开关电源时，开关电源控制模块TOP257YN所需要的启动电压由R120、R121、R122对+300V左右分压后获得，也就实现了软启动。一旦开关控制模块内部功率管转入正常的工作状态，开关变压器T101次级线圈P3、P4上所建立的高频电压经ZD120、R126、R128加到整流二极管D121进行半波整流，再通过电容C122滤波后，为开关控制模块TOP257YN提供工作电压。此时由于启动电阻R120、R121、R122、中的电流很小不能为开关控制模块提供工作电压。至此启动过程结束。,4.2.5开关电路解析,开关电路的工作原理是当开关控制模块TOP257YN启动工作后，开关电源控

14、制模块TOP257YN内部PWM控制器输出矩形脉冲信号，该脉冲信号控制内部开关功率管的导通与截止，内部开关功率管不断地导通与截止形成自激振荡，开关变压器T101就开始工作，输出低压交流电。,4.2.6低压整流滤波电路解析,低压整流过滤波电路的工作原理是开关变压器T101的两个次级输出的高频低压交流电，两个低压交流电分别经整流二极管D240、D260半波整流后输出脉动的直流电，这两个脉动的直流电经电容C241、C242、C244、C261和电感L240滤波后输出稳定的+5V、+12V直流电。另外，由电阻R240AB、R260AD及电容C240、C260组成RC高频滤波器可以将整流二极管D240、

15、D260上产生的浪涌电压进行吸收，保证了低压直流电的纯净。,4.2.7稳压控制电路解析,稳压控制电路的工作原理是当交流输入220V电压升高后会导致输出电压升高时，通过取样电阻R234、R233对取样分压后送到三端可调分流基准源KIA431A（精密稳压器）与其内部的基准电压进行比较，比较后的误差电压是内部三极管导通后光电耦合器PC201导通发光增强，光电耦合器PC201内部的光敏三极管的内阻减小，流过光敏三极管的电流会增大，增大的电流从开关控制模块的第3脚流入，开关控制模块内部的PWM控制模块输出PWM控制脉冲的占空比会减小，开关控制模块内部的开关功率管截止时间增加，这样使开关变压器T101输出

16、的电压降低；反之，当输出电压降低时，取样电压降低，三端可调分流基准源KIA431A输出的误差电压使光电耦合器PC201发光变暗，光敏三极管内部电流减小，开关控制模块内部PWM控制器输出的脉冲占空比减小，开关功率管导通时间增加，开关变压器T101输出的电压就会升高，达到了稳压的目的，保证了输出电压稳定在+12V,4.3电源电路的检修思路及关键点测试,4.3.1 电源电路的故障检修思路,1 电源电路无电压输出的故障检修思路,2 电源电路输出电压过低的故障检修思路,3 开关电路的故障检修思路,4.3.2 电源电路的关键点测试,1 交流220V输入电压的测试,交流220V测试点,测试交流220V,测试

17、点,测试是否有交流220V,2 +300V直流工作电压的测试,+300V测试点,测试+300V电压,3 +12V输出电压的测试,+5V测试点,测试+5V 电压,5 开关电源控制模块各引脚电压的测试,检测TOP257YN各引脚电压,6精密稳压器KIA431A各引脚电压的测试,检测KIA431A各引脚电压,(a) 精密稳压器KIA431A的引脚分布 (b) 精密稳压器KIA431A各引脚电压的测试,7 取样电压的测试,测试点,测试取样电压,(a) 取样电压测试点 (b) 取样电压的测试,4.4电源电路的常见故障维修,4.4.1 电源电路的常见故障分析,常见的故障现象有以下几种：,1 开机后，电源指

18、示灯亮，液晶显示器无任何反应。 2 开机瞬间电源指示灯可以点亮但紧接着马上熄灭。 3 开机后，无+5V、+12V电压输出但发出异常声音 4 开机后无任何反应，检查发现总是烧断保险管,4.4.2电源电路无电压输出的故障维修,第1步 检修交流输入电路,检测220V交流电压,检测电源线及插座,(a)检测电源插座两端是否有交流220V电压 (b) 检测电源线及插座,检测整流模块输入端电压是否正常,检测消干扰线圈两端电压是否正常,(c)检测整流模块两端是否有交流220V电压 (d) 检测消干扰线圈两端是否有交流220V电压,检测交流输入电流元件,(e)检查交流输入回路中的元件,检测热敏电阻,(f)检查热敏电阻TH101,第2步 检修桥式整流、滤波电路,检测+300V电压,检测整流模块,检测滤波电容两端是否有+300V左右的直流电压,检查桥式整流模块和滤波电容,第3步：检修启动电路,检测启动电压,监测启动电压,检测启动电阻,第4步：检修开关电源控制电路,检测初级线圈绕组,检测次级线圈绕组,(a)检测开关变压器初级线圈绕组 (b) 检测开关变压器次级线圈绕组,检测电源供电电路元件,检测电源模块的各引脚正反向电阻,(c)检