海信TLM40V68P液晶电源板（1673板）电路原理分析

      KA431是一个具有运算放大器的集成电路，具有极高的开环增益，在电路板上位置不当、排列不当极易引起自激振荡现象（故障为稳压失控），所以在具体应用中，在设计电路时：均增加防自激振荡的负反馈电路，图2.3中的C909、C910、R907即为防振元件。
       N901内部的MOS开关管的Vds为700V,为了防止T901异常的自感电势脉冲击穿，在MOS管的输出负载T901的4、6绕组设置了防止 MOS管关断是自感脉冲吸收电路，VD901、C905、          R901（由于一般的MOS开关管的Uds电压均不超过900V，所以一般用MOS管作开关管的 开关电源都有此吸收电路也称为阻尼电路）。此待机开关电源由于最大输出功率不超过3W所以也只能输出一个供CPU使用的VCC供电，其它电路的VCC供电要另外设法提供了。
       一般的CPU系统称为：system所以 CPU部分的VCC供电就标注为 5V_S。
      该电路的C906容量不足或引起电路启动困难。

3、 PFC电路
图2.8所示是PFC部分电路原理图

      图2.8中由V811、L811、VD812、N811 组成一个并联型的开关电源,图2.9是PFC开关电源的等效电路（PFC电路的拓扑结构为：Boost变换器类型，其输出电压等于开关电源的自感电势+输 入电压的峰值。特点是：有输入电感，可减小对输入滤波的要求；输入电压可以是220V整流不经过滤波的脉动直流电压；开关器件的电压不超过输出电压值;容 易驱动等特殊优点，因此其应用最为广泛）。
     此电路的主要功能是用不经过滤波的脉动直流电压作为+B供电，产生稳定的+380V电压输出作为其它电路的+B供电电源。并且该PFC电路还要产生 其它电路的VCC（18V）供电（图2.29中L2绕组、VD813、VD814、C811、C812组成的倍压电路输出18V的VCC电压)。
     L811储能电感上的L1绕组是N811激励集成电路的过零检测取样绕组，过零取样信号加到N811的zcd端，控制开关管V811工作在断续导通模式工作状态。

      在上图2.9中由L811、V811、VD812组成一个并联型的开关电源，此并联型的开关电源供电是由输入电路的整流桥堆VB801供电，VB801整流后的电压是不经过滤波的脉动直流电压，波形像“馒头”状，俗称“馒头波”直接作为这个并联开关电源的+B供电。
PFC部分的并联型开关电源的工作原理如图2.10、图2.11所示；
     当开关管V811闭合，+B电流经过L811、V811流通，图2.10所示；此时由于L811内部的自感电势UL方向为左正右负，和+B是反反 向，它对抗+B电势引起的L811内部电流的上升，这样流经L811、V811的电流只能缓慢的逐步上升，并且以磁能的形式存储在L811内部，电流在 L811内部的流通使磁能得以保存。

       当开关V811断开时；经流通L811、V811的电流被切断，图2.11所示；此时L811内部保存的磁能无法继续保存，则转换为自感电势 UL(能量守恒定律)其方向为；左负右正，这个左负右正的自感电势和+B是同方向，则 +B电压加上UL电压经VD812整流并经C810滤波后输出，由于220V整流后的峰值为310V,L811产生的自感电势UL的峰值为70V所 以；VD812的整流输出为310V+70V=380V。这个输出的+380V就是PFC电路的标准输出（在国内外各种电视机的中PFC电路输出都 是+380V）不同原理图上是标注的输出电压的符号并不相同，一般为；“B+PFC”、“PFC输出”、“+380V”等，含义一样。如测量此电压为 310V则这个PFC的并联开关电源就没有工作，没有UL产生；只有馒头波的峰值经过VD812经C810滤波输出。

4、PFC激励电路：
       上面介绍了PFC开关电源的储能元件L811、开关元件V811、整流元件VD812的工作原理。正常工作开关管V811还必须有专门的激励电路， 开关管V811的激励是由一块专门设计的PFC激励集成电路完成的，图2.9中N811 NCP33262就是开关管V811的激励集成电路。

       本机的PFC激励采用安森美公司生产的NCP33262专用集成控制芯片，并使其工作于断续导通模式（DCM)，同类产品还有美国摩托罗拉公司生产的MC33262专用集成控制芯片可以采用。图2.12是外形及引脚排列。

NCP33262引脚功能介绍：
引脚  / 符号  / 功能
1 VFB 稳压控制电压反馈输入端。
2 COMP 内部误差放大器负载，外接时间常数补偿电路。
3 MULTI 输入脉动电压波形（馒头波）取样输入端。
4 CS 过流保护检测输入端。
5 ZCD 过零检测输入端。
6 GND 接地。
7 DRI 激励输出端。
8 VCC VCC供电端。
图2.13是PFC电路的等效电路图。

图2.14所示是PFC部分的等效电路

       上图中N811是激励控制集成电路，7脚是PFC激励输出,经过灌流电路限流电阻R818和放电二极管VD815连接于开关MOS管V811的栅极。 V811的源极经过0.1欧姆取样电阻接地，电阻上的压降大小反映了流过V811电流的大小，V811上面的压降作为V811过流取样信号输入到N811 的过流保护检测输入端N811的4脚，当出现负载电流过大时；R820上的压降上升，此电压进入N811的4脚，经过和阈值电压进行比较，以便在出现负载过重时；7脚关闭激励输出。

      N811的1脚是PFC输出电压的稳压控制端，外接取样电阻R823（实际电路是R823、R824、R825、R826、R830组成的分压取样电路）N811的作用相同于普通开关电源的FB端子。
      N811的2脚是内部稳压控制运算放大器的输出负载端，2脚外接由C819、R827、C820组成的低通滤波器电路，改变此低通滤波器的时间常数，可以改变稳压控制的反映速度及平均度。
该PFC电路工作在DCM模式，也就是开关管V811工作在断续导通模式，当输入的馒头波的振幅为零时；开关管截止停止工作，当输入的馒头波幅度大时；开关管工作频率高，当输入的馒头波幅度小时；开关管工作频率低。
N811的5脚是过零点检测取样信号输入端，此信号就是控制开关管停止工作的取样信号。
接在L811的次级L1上，因而检测到的是电感电流，即外电源流入L811的电流。当电感电流为零时，ZCD的输出翻转，将内部的RS触发器置 “1”，7脚输出高电平，使V811导通。外电源通过桥式整流，使变压器一次侧和V811导通，电流流过变压器一次侧，将电能储存于电感中。当电感电流增 大到一定值时，V811又关断，这也是通过RS触发器进行控制的。
       PFC开关电源输出的380V经过取样电阻R811（实际电路是R811、R812、R813、R814分压取样）进入N811的1脚稳压控制输入 端；此输入端内部接一个运算放大器（Error Amp），根据1脚输入电压的变化，控制输出电压基本稳定在+380V。N811的2脚是连接于1脚内部运算放大器的输出端 图2.13所示。
       N811的3脚是电源整流桥堆VB801输出波形取样输入端,此输入的信号为交流波形整流后的脉动直流电压（馒头波形），由于DCM模式的PFC电 路，开关管的开关频率随输入馒头波的幅度变化而变化，N811的3脚则提供一个波形的基准，如果3脚没有波形输入，则PFC电路则不工作。
开机瞬间浪涌电流保护控制；
VD811的作用；
       每次在开机电源开关接通的瞬间；此时，加到电感L811上的可以是交流正弦波的任意瞬时值，图2.15所示；如果是在正弦波的过零点附近，图A所示 (Vsinωst)，那么在电感L811上电流的增长将是比较缓慢，其L811上的自感电势也比较低。如果在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值峰点附 近；B图所示（Vcosωst），那么给电感所加的是一个突变的电压，通过L811、VD812并形成较大的电流对C810充电，瞬间电流值较大，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几倍，并对后面的电容充电，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 VD811后，图2.16所示；在接通电源的瞬间，由VD811首先导通并对C810充电，使流过L811的电流大大减小，产生的自感电势也要小得多，对 滤波电容和开关管的危害及保险丝的熔断可能要小得多（在开机正常工作时，由于VD811右面为B+PFC，电压比左面高，VD811呈反偏截止状态）。