引言

TCL公司液晶彩電采用的IPL32C電源板，為電源與逆變器“二合一”板。其中電源電路采用STR-E1565+STR-A6159M組合方案，向主板提供待機(jī)+5V和開(kāi)機(jī)+12V電壓，待機(jī)采用控制STR-E1565提供VCC工作電壓供電的方式，在待機(jī)狀態(tài)下，保持微處理器控制系統(tǒng)供電。電源電路在+12V主電源電路設(shè)有完善的保護(hù)電路，具有過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)電路啟動(dòng)時(shí)，迫使開(kāi)關(guān)電源停止工作。

IPL32C電源板的逆變器部分，振蕩與控制電路采用STR-H2014，與激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)升壓電路配合，為6只燈管提供交流高壓。

1 電源電路工作原理

IPL32C“二合一”電源板電源電路，如圖1所示。

它由三部分組成：一是以STR-E1565的1/2為核心組成的PFC功率因數(shù)校正電路；二是以STR-E1565的另一1/2為核心組成的+12V主電源電路，向主板提供+12V電壓；三是以STR-A6159M為核心組成的+5VSB/1A副電源。開(kāi)機(jī)后，副電源首先工作，為主電路板控制系統(tǒng)提供+5V供電，同時(shí)為STR-E1565提供VCC工作電壓，PFC功率因數(shù)校正電路和+12V電源再啟動(dòng)工作。

1.1 +5V副電源

在IPL32C“二合一”電源板中，副開(kāi)關(guān)電源電路由：厚膜電路U801（STR-A6159M）、開(kāi)關(guān)變壓器T801、取樣誤差放大電路U808（TL431）、光電耦合器U806等元件組成（參見(jiàn)圖1）。副開(kāi)關(guān)電源變壓器T801在“冷端”和“熱端”有兩組電壓輸出：一是在冷接地端輸出+5VSB/1A電壓，為主板上的微處理器控制系統(tǒng)供電；二是在熱接地端有一組電壓輸出，不但為副電源U801穩(wěn)壓電路提供工作電壓，還為PFC校正電路和+12V主電源驅(qū)動(dòng)控制電路提供VCC工作電壓。

1.1.1 STR-A6159M簡(jiǎn)介

STR-A6159M是日本三肯公司開(kāi)發(fā)的A61XX系列低功耗離線式開(kāi)關(guān)電源厚膜電路之一，內(nèi)含一個(gè)PWM控制器和大功率MOSFET開(kāi)關(guān)管?？晒ぷ饔?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/電流/" target="_blank">電流控制模式和自動(dòng)實(shí)現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)的PRC占空比控制模式，具有固定8μs關(guān)斷時(shí)間和可變導(dǎo)通時(shí)間，開(kāi)關(guān)頻率在63～120kHz之間隨負(fù)載電流自動(dòng)改變；具有自動(dòng)輕載待機(jī)功能、自動(dòng)偏置功能，設(shè)有600V高壓電流源，對(duì)市電整流電壓直接輸入后進(jìn)行恒流，以提高電源的總效率等。內(nèi)置高反壓MOSFET開(kāi)關(guān)管，具有負(fù)溫度系數(shù)特性，防止“二次”擊穿。內(nèi)設(shè)過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)電路。STR-A6159M引腳功能和對(duì)地參考電壓見(jiàn)表1所示。

1.1.2 啟動(dòng)工作過(guò)程

AC220V市電經(jīng)延遲保險(xiǎn)管F801和由C806、L801、C824、L802、C802、C803、C804、C805、L803、C805組成交流抗干擾電路，濾除市電中的高頻干擾信號(hào)，送到由D801、C808組成的整流、濾波電路，產(chǎn)生脈動(dòng)直流電壓。由于濾波電路電容C808容量較少，故該電壓負(fù)載較輕時(shí)為300V左右；在負(fù)載較重時(shí)為230V左右。

該脈動(dòng)電壓一是經(jīng)PFC電感L805、二極管D804向?yàn)V波電容C812充電，產(chǎn)生約300V的PFC-OUT直流電壓，PFC電路工作后，上升到380V左右，為副電源和主電源供電；二是經(jīng)過(guò)R849、R867、R866、R868與R869分壓，經(jīng)D815、R889向副電源U801的⑤、②腳提供啟動(dòng)電壓；另外，380V直流電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器T801的初級(jí)①～③繞組加到U801的⑦、⑧腳，為內(nèi)部MOSFET開(kāi)關(guān)管的D極提供電源。副電源啟動(dòng)工作后，產(chǎn)生激勵(lì)脈沖，驅(qū)動(dòng)內(nèi)部MOSFET開(kāi)關(guān)管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在T801的各個(gè)繞組產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

副開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作后，副開(kāi)關(guān)變壓器T801的熱接地端④～⑤繞組感應(yīng)到的脈動(dòng)電壓，經(jīng)D811整流、C862濾波，一路經(jīng)R888//R894送到U801的②腳，作為副電源U801的工作電源，U801于是進(jìn)入正常的持續(xù)工作；另一路送到待機(jī)控制電路V801的c極，受待機(jī)控制電路的控制，為PFC驅(qū)動(dòng)電路和主電源驅(qū)動(dòng)電路U802提供VCC工作電壓。

T801的冷接地端次級(jí)繞組感應(yīng)電壓經(jīng)D812整流，C852、L818、C853、C854濾波后，產(chǎn)生+5VSB/1A電壓，為主板微處理器控制系統(tǒng)供電。

1.1.3 穩(wěn)壓控制電路

穩(wěn)壓控制電路由誤差放大器U808、光電耦合器U806和厚膜電路U801的④腳內(nèi)部電路組成。

當(dāng)因某種原因造成副開(kāi)關(guān)電源輸出的+5VSB/1A電壓升高時(shí)，經(jīng)R872、R873與R874取樣分壓，加到U808的①腳電壓升高，經(jīng)U808比較放大后，3端電壓降低，光電耦合器U806內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管內(nèi)阻降低，將U801的④腳電壓拉低，經(jīng)④腳內(nèi)部穩(wěn)壓控制后，調(diào)整U801內(nèi)開(kāi)關(guān)管激勵(lì)方波變窄，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間縮短，副開(kāi)關(guān)電源輸出電壓下降到正常值；當(dāng)副開(kāi)關(guān)電源輸出的+5VSB/1A電壓降低時(shí)，上述電路工作過(guò)程相反，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)，副開(kāi)關(guān)電源輸出電壓上升到正常值。

1.1.4 開(kāi)/關(guān)機(jī)控制電路

開(kāi)/關(guān)機(jī)控制電路由三極管Q807、光電耦合器U805、VCC電壓控制電路Q801等元件組成。主電路板控制系統(tǒng)的開(kāi)/關(guān)（ON/OFF）機(jī)控制電壓，經(jīng)連接器送到電源板，加到Q807的b極。

開(kāi)機(jī)時(shí)，主電路板控制系統(tǒng)送到電源板的開(kāi)/關(guān)（ON/OFF）電壓為高電平，Q807導(dǎo)通，“光耦”U805內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光，“光耦”內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通，為U801的基極提供正向偏置電壓，Q801導(dǎo)通，由副開(kāi)關(guān)電源提供的VCC電壓經(jīng)Q801輸出，送到PFC電路和+12V電源驅(qū)動(dòng)電路U802的輥輳訛?zāi)_，為其提供工作電壓，使主開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)工作。為液晶彩電主電路提供12V工作電壓，整機(jī)進(jìn)入開(kāi)機(jī)收看狀態(tài)。

遙控關(guān)機(jī)時(shí)，主電路板控制系統(tǒng)送到電源板的開(kāi)/關(guān)（ON/OFF）電壓為低電平，使Q807截止，“光耦”

U805截止，三極管Q801也截止，切斷了PFC電路和主開(kāi)關(guān)電源U802的輥輳訛?zāi)_工作電壓，使主開(kāi)關(guān)電源停止工作，整機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

1.1.5 過(guò)壓保護(hù)電路

+5V副電源過(guò)壓保護(hù)電路由33V穩(wěn)壓二極管VD811、Q809、Q812、Q810組成，對(duì)副電源集成電路U801的②腳和⑤腳供電電壓進(jìn)行控制。當(dāng)副電源輸出電壓升高時(shí)，T801的④～⑤繞組輸出的VCC電壓也會(huì)升高，當(dāng)該電壓升高到33V時(shí)，將VD811擊穿，Q809、Q812、Q810相繼導(dǎo)通。其中，Q810的導(dǎo)通，通過(guò)R889將副電源U801的②腳和⑤腳供電電壓拉低，副電源停止工作，無(wú)+5V電壓和VCC電壓輸出，使整機(jī)停止工作。

1.2 PFC功率因數(shù)校正電路

PFC功率因數(shù)校正電路是插在整流電路和濾波電路之間的新型電路，實(shí)際上是一個(gè)AC/DC變換器。

它提取整流后的直流電流中的高次諧波分量，將其校正為正弦波或接近正弦波，一方面抑制了整流后的高次諧波分量，減少高次諧波對(duì)電源的干擾；另一方面充分利用了電網(wǎng)電能，提供了電源的使用效率。

該電源的功率因數(shù)校正電路由儲(chǔ)能電感L805、驅(qū)動(dòng)電路Q804、Q805，場(chǎng)效應(yīng)MOSFET開(kāi)關(guān)管Q806和驅(qū)動(dòng)控制電路STR-E1565的③、④、⑤、⑥、⑦、⑩、輥輯訛?zāi)_內(nèi)外電路等組成。

1.2.1 STR-E1565簡(jiǎn)介

STR-E1565是一個(gè)混合開(kāi)關(guān)電源集成電路，采用21個(gè)腳SLA封裝形式。STR-E1565內(nèi)部電路方框圖如圖2所示。內(nèi)含兩個(gè)變換器：前端是一個(gè)用于消除高次諧波的升壓斬波型PFC控制電路；后端是一個(gè)DC/DC變換器。內(nèi)部電路包括：?jiǎn)?dòng)控制、振蕩電路、誤差放大電路、功率因數(shù)校正電路、過(guò)電壓/欠電壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路、過(guò)熱保護(hù)電路、PFC驅(qū)動(dòng)電路和功率開(kāi)關(guān)管等。主要用于控制芯片內(nèi)部邏輯處理電路及大功率MOSFET開(kāi)關(guān)管。具有多種模式控制功能，協(xié)調(diào)工作系統(tǒng)及保護(hù)功能等。具有輸出功率大、帶負(fù)載能力強(qiáng)、待機(jī)功耗小、保護(hù)功能完善等優(yōu)點(diǎn)。