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彩色电视机开关电源电路设计
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松下E3机芯背投彩电保护电路工作原理
松下E3机芯背投彩电保护电路工作原理
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松下E3机心背投彩电，代表机型有：TC-43P18G、TC-43P280G、TC-51P280G.这三款机型的开关电源基本相同，都是采用双开关电源模式。副开关电源采用摩托罗拉公司的MIP2810001TV微型开关电源模块，主开关电源采用三肯公司的新型它激式电源厚膜电路C5HABZZ00028.配合开关电源电路，该机在开关电源的初级和次级电路中，设有完善的过流、过压、失压保护检测电路，当发生开关电源
　　松下E3机心背投彩电，代表机型有：TC-43P18G、TC-43P280G、TC-51P280G.这三款机型的开关电源基本相同，都是采用双开关电源模式。副开关电源采用摩托罗拉公司的MIP2810001TV微型开关电源模块，主开关电源采用三肯公司的新型它激式电源厚膜电路C5HABZZ00028.配合开关电源电路，该机在开关电源的初级和次级电路中，设有完善的过流、过压、失压保护检测电路，当发生开关电源输出电压过高、负载电路严重短路等故障时，大多会进入保护状态，产生“三无”故障现象。
　　一、保护电路工作原理该机的保护电路分：开关电源初级保护电路、依托待机控制电路的保护电路和微处理器中断口保护电路三部分。
　　1.主开关电源初级保护电路开关电源初级主要围绕厚膜电路IC801（CSHAZZO0028）内部的保护功能，开发了过流、过压、过热等保护电路，如图1所示。发生故障时，模块内部的保护电路启动，将关闭开关电源激励信号，迫使开关电源停止振荡，达到保护的目的。
　　（1）主电源开关管过流保护电路开关管过流保护电路，由厚膜电路IC801内部②脚的MOSFETMOS（场效应管）开关管源极外部的三个漏极电阻R889、R809、R810和厚膜电路IC801的④脚内部电路组成。IC801内部④脚为开关管电流检测输入端，内部设有电流比较器。主开关电源工作时，MOSFET开关管源极电流从②脚流出，在三个源极电阻上产生电压降，该电压降正比于源极电流的大小，并加到IC801的④脚，送入内部电流比较电路的同相输入端。
　　如果开关电源负载发生短路故障，引起开关管源极电流增加并超过设计启控阈值时，致使④脚内部的比较器同相输入电压高于反相基准电压，比较器翻转输出控制信号，关闭DRIVE激励脉冲驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　（2）主电源欠压、过压保护电路主电源欠压、过压保护电路设置在IC801的⑤脚内部。⑤脚为IC801供电端，内部设有欠压、过压检测电路。外部的R840、R838为开关电源启动电阻，启动后由开关变压器T801的V1~V2绕组感应电压经D887、整流、C811滤波后供电，⑤脚的供电电压，直接反映了开关电源输出电压的高低。如果⑤脚的电压低于14.6V,⑤脚内部的START（启动）电路关闭，OSC（振荡）振荡电路失去供电而停止振荡；当⑤脚电压高于26V时，IC801内部的OVP电路启动，输出高电平，经或门1打开锁存器LATCH（锁相），再通过或门2关闭DRIVE激励脉伸驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　（3）主电源模块过热保护电路IC801内部设有温度传感器，对模块芯片内部的温度进行检测，当芯片内部温度超过145℃时，TSD电路启动，输出高电平控制电压，经或门1打开锁存器LATCH,再通过或门2关闭DRIVE激励脉冲驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　2.依托待机控制的保护电路该机由于采用独立的副电源，待机控制采用继电器RL801控制主开关电源的交流供电。该机依托待机控制电路设计了部分保护电路，如图2所示。Q856是待机保护电路中的保护执行三极管，其基极接有故障检测电路。无故障时0856截止，对开关机电路不产生影响；当被检测的电路发生故障时，检测电路向0856基极注入高电平触发电压而Q856饱和导通，将待机控制三极管Q852的基极电压短路，Q852截止，继电器RL801释放，切断主开关电源的交流供电，达到保护的目的。
　　Q856导通的同时，还将0857（PNP型管）的基极电压拉低获正向置电压而导通，将高电平送到微处理器IC1213（N）的专用保护引脚⑥脚，IC1213据此从待机控制输出待机控制电压，在STBY+12V供电正常时，拒绝执行其他的程序指令。　　（1）整流过压保护电路 整流过压保护电路，由稳压管D820、D821和光电耦合器D819以及R816~R818组成。市电整流、滤波后产生的300V电压，经过分压电阻R816~R818分压后，加到稳压管D820、D821的负极。+300V电压正常时，分压电阻R818上端的电压低于稳压管D820、D821的稳压值，稳压管D820、D821和光电耦合器D819均截止；当市电升高，整流后的+300V会随之升高，当分压电阻R818上端的电压高于稳压管D820、D821的稳压值时，稳压管：D820、D821被击穿，使光电耦合器D819导通，内部光敏三极管导通，将待机控制三极管Q852的基极电压短路，Q852截止，继电器RL801释放，切断主开关电源的交流供电，达到保护的目的。
　　（2）副电源STBY+12V过压保护电路副电源STBY+12V过压保护电路，由稳压管D857和Q856组成。副电源输出的STBY+12电压正常时，低于稳压管D857的稳压值18V,D857截止，Q856基极为低电平截止；当副电源输出的STBY+12V电压升高，高于稳压管D857的稳压值18V时，D857反向击穿，通过R867向Q856提供正向偏置电压，Q856饱和导通，Q852截止，继电器RL801释放，切断主开关电源的交流供电，进入保护状态。
　　（3）+B（140V）过压保护电路+B（140V）过压保护电路，由分压电阻R830、R831和稳压管D832、Q856组成。+B（140V）电压正常时，分雎电阻R831上端的电压低于稳压管D832的稳压值，D832截止，Q856基极为低电平截止；当+B140V电压升高，致使R831上端电压高于稳压管D832的稳压值时，D832反向击穿，向Q856提供正向偏置电压，Q856饱和导通，Q852截止，继电器RL801释放，切断主开关电源的交流供电，进入保护状态。
　　微处理器中断口保护电路&&&& 微处理器IC1213的⑥脚为保护专用检测引脚，俗称中断口。该机围绕⑥脚中断口，开发了多种过压、过流、失压保护电路.⑥脚外接多路故障检测电路，电视机正常时，微处理器的⑥脚为低电平，待机控制端33脚输出高电平，待机控制三极管Q852导通，继电器RL801吸合，向主电源供电；发生故障时，外部检测电路向微处理器的⑥脚输入高电平，微处理器的专用保护引脚电压翻转，根据程序，从待机控制端33脚输出待机控制电压低电平，Q852截止，继电器释放，进入待机保护状态。
　　（1）+B（140V）过流保护电路+B（140V）过流保护电路。由并联取样电阻R9662、R9663和检测三极管Q9660及其集电极电压分压电阻R9666、R9667组成。行输出电路正常时，在R9662、R9663上的电压降约为0.3V左右，Q9660截止，集电极无电压输出；当行输出电路发生短路、漏电故障时，在取样电阻R9662、R9663上的电压降出高电平，经R9666和R9667分压后，通过隔离二极管99660向微处理器IC的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。
　　（2）+8V和23V失压保护电路+8V和23V失压保护电路如图3所示。由三极管Q832和检测二极管D845、D846组成。Q832的基极通过D845和D846对+8V和+23V电源进行检测。
　　Q832的发射极电压由+12V电源经R840、R894分压后提供（发射极电压均为7V左右）。当+8V和+23V电压正常时，二极管D845、D846反偏截止，Q832也截止，对保护电路不产生影响；当+8V和+23V电源因负载短路、电源开路等原因，造成输出电压降低或失压时，相应的检测二极管D845、D846之一导通，迫使Q832获正向电压而导通，导通后的集电极电压，经D844向微处理器IC1213的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。
　　（3）±23V过流保护电路±23V为会聚厚膜电路IC7001和IC7002供电，采用直接耦合BV类功率放大电路，负载为三个会聚线圈，要求中点直流电压为0V,±23V供电电压对称稳定。为了防止供电和负载异常，使中点电压偏离正常值，损坏会聚线圈，设计了该保护电路。
　　±23V过流保护电路，由检测三极管07010、取样电阻R7060和集电极分压电阻R7065、R7066组成。会聚电路正常时，在R7060上的电压降较小，Q7010截止，集电极无电压输出；当会聚电路发生短路、漏电故障时，在取样电阻R7060上的电压降增加，当增加到0.7V左右时，Q7010导通，集电极输出高电平，经R7065和R7066分压后，通过隔离二极管D7030向微处理器IC的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。
　　-23V过流保护电路，由检测三极管Q7011和取样电阻R7061组成。会聚电路正常时，在R7061上的电压降较小，Q7011截止；当会聚电路发生短路、漏电故障时，在取样电阻R7061上的电压降增加，当增加到0.7V左右时，Q7011导通，将±23V过流检测电路Q7010基极电压拉低，Q7010导通，集电极输出高电平，向微处理器IC1213的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。
　　（4）高压过压保护电路高压过压保护电路如图4所示。由D1581整流、C1583滤波电路和检测电路Q1581、Q1583及其外围元件组成。行输出变压器T551的②~③绕组感应脉冲电压，经D1581整流、C1583滤波，R1581、R1582分压后，加到Q1581的基极，并与Q1581发射极及D1583提供的5.8V基准电压比较。行输出变压器的高压HV正常时，T551②~③绕组的感应电压经整流、滤波后，加到Q1581基极的电压低于6.4V以下，Q1581和Q1583均截止；当行输出变压器的高压HV升高到33kV时，T551②~③绕组的感应电压也随之升高，加到Q1581基极的电压达6.5V以上，迫使Q1581导通，将Q1583基极电压被拉低而导通，其集电极输出高电平，经R1595、R1594分压后，通过D1586向微处理器IC1213的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。
　　（5）束电流过流保护电路高压束电流过流保护电路，由取样电阻R568、检测三极管Q563和稳压管D1584、D1585、Q1583组成。束电流正常时，在R568上的电压降较小，Q563截止；当束电流过大，在R568上的电压降到0.7V左右时，Q563导通，导通的电流经-23V电源，迫使行输出变压器T55l的①脚电压降低为负压迫使稳压管D1584、D1585反向击穿，将Q1583基极电压拉低而导通，其集电极输出高电平，通过D1586向微处理器IC1213的⑥脚输入高电平，微处理器据此执行待机保护措施。　　松下E3机心背投彩电，代表机型有：TC-43P18G、TC-43P280G、TC-51P280G.这三款机型的开关电源基本相同，都是采用双开关电源模式。副开关电源采用摩托罗拉公司的MIP2810001TV微型开关电源模块，主开关电源采用三肯公司的新型它激式电源厚膜电路C5HABZZ00028.配合开关电源电路，该机在开关电源的初级和次级电路中，设有完善的过流、过压、失压保护检测电路，当发生开关电源输出电压过高、负载电路严重短路等故障时，大多会进入保护状态，产生“三无”故障现象。
　　一、保护电路工作原理该机的保护电路分：开关电源初级保护电路、依托待机控制电路的保护电路和微处理器中断口保护电路三部分。
　　1.主开关电源初级保护电路开关电源初级主要围绕厚膜电路IC801（CSHAZZO0028）内部的保护功能，开发了过流、过压、过热等保护电路，如图1所示。发生故障时，模块内部的保护电路启动，将关闭开关电源激励信号，迫使开关电源停止振荡，达到保护的目的。
　　（1）主电源开关管过流保护电路开关管过流保护电路，由厚膜电路IC801内部②脚的MOSFETMOS（场效应管）开关管源极外部的三个漏极电阻R889、R809、R810和厚膜电路IC801的④脚内部电路组成。IC801内部④脚为开关管电流检测输入端，内部设有电流比较器。主开关电源工作时，MOSFET开关管源极电流从②脚流出，在三个源极电阻上产生电压降，该电压降正比于源极电流的大小，并加到IC801的④脚，送入内部电流比较电路的同相输入端。
　　如果开关电源负载发生短路故障，引起开关管源极电流增加并超过设计启控阈值时，致使④脚内部的比较器同相输入电压高于反相基准电压，比较器翻转输出控制信号，关闭DRIVE激励脉冲驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　（2）主电源欠压、过压保护电路主电源欠压、过压保护电路设置在IC801的⑤脚内部。⑤脚为IC801供电端，内部设有欠压、过压检测电路。外部的R840、R838为开关电源启动电阻，启动后由开关变压器T801的V1~V2绕组感应电压经D887、整流、C811滤波后供电，⑤脚的供电电压，直接反映了开关电源输出电压的高低。如果⑤脚的电压低于14.6V,⑤脚内部的START（启动）电路关闭，OSC（振荡）振荡电路失去供电而停止振荡；当⑤脚电压高于26V时，IC801内部的OVP电路启动，输出高电平，经或门1打开锁存器LATCH（锁相），再通过或门2关闭DRIVE激励脉伸驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　（3）主电源模块过热保护电路IC801内部设有温度传感器，对模块芯片内部的温度进行检测，当芯片内部温度超过145℃时，TSD电路启动，输出高电平控制电压，经或门1打开锁存器LATCH,再通过或门2关闭DRIVE激励脉冲驱动电路，开关管截止，开关电源停止工作。
　　2.依托待机控制的保护电路该机由于采用独立的副电源，待机控制采用继电器RL801控制主开关电源的交流供电。该机依托待机控制电路设计了部分保护电路，如图2所示。Q856是待机保护电路中的保护执行三极管，其基极接有故障检测电路。无故障时0856截止，对开关机电路不产生影响；当被检测的电路发生故障时，检测电路向0856基极注入高电平触发电压而Q856饱和导通，将待机控制三极管Q852的基极电压短路，Q852截止，继电器RL801释放，切断主开关电源的交流供电，达到保护的目的。
　　Q856导通的同时，还将0857（PNP型管）的基极电压拉低获正向置电压而导通，将高电平送到微处理器IC1213（N）的专用保护引脚⑥脚，IC1213据此从待机控制输出待机控制电压，在STBY+12V供电正常时，拒绝执行其他的程序指令。
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电源模块5Q1265管脚功能及各脚电压（KA5Q1265RF组成的开关电源原理与检修）
1脚&&&&&& 300伏（MOSFET漏极）；
2脚（地）& 0伏；
3脚集成块供电脚&& 21伏；
4脚反馈控制输入/过流保护&& 0.9伏；
5脚同步动作控制&&& 5.4伏。
维修要点：3脚是内部电源供电脚，同时也是集成电路的过压和欠压保护端，4脚为MOSFET开关控制脚及过
流保护检测脚，在检修时应注意检查这两个引脚。
附上各脚电压供参考
[1]300V - DRAIN
[2]0V -GND
[3]2.3V -VCC
[4]1.1V- FB
[5]4.7V - SYNC
KA5Q1265RF是Fairchild半导体公司于2001年推出的开关电源厚膜集成块，内部结构如图1所示。
它内部除了含有脉冲振荡器、脉冲驱动器及场效应开关管外，还含有许多门电路、触发器、比较器等
电路。利用这些电路可以实现脉冲形成、脉冲驱动、开关调整、稳压控制、过流保护、过压保护、过
热保护等功能。KA5Q1265RF开关电源厚膜集成块主要用于长虹、海信等品牌的超级芯片彩色电视机的
开关电源中，它具有外部元件少、工作稳定、输出功率大、自身功耗小、带负载能力强等特点，本文
以长虹PF3495彩电为例（见图2），分析这种电源的工作原理及检修方法。
一、工作原理
1. 振荡过程
220V交流市电经桥式整流和C810滤波后，在C810上得到300V左右的直流电压。该电压经开关变压
器初级绕组（L1、L2绕组）加至厚膜元件（N801）的1脚（即内部开关管漏极），同时，300V直流电压
还经启动电阻R821对C822充电，C822上的电压上升，从而使N801的3脚电压也上升。当C822上电压上升
至15V时，N801内部电路启动，并开始产生振荡脉冲，从而使电源电路进入工作状态。当电路振荡后，
只要3脚电压不低于9V，它将继续维持振荡状态。
一旦电源工作后，N801的3脚所索取的电流会增大，此时，由R821所提供的电流无法继续满足3脚
的要求，因此，必须由开关变压器L3绕组上的开关脉冲经VD824整流、C822滤波后所产生的直流电压来
给3脚供电，以满足3脚在正常工作时的供电要求。
厚膜元件（N801）5脚外接同步自锁电路，由VD825、R826、C823及VD823等元件组成。开关变压器
L3绕组上的脉冲电压经同步自锁电路送至N801的5脚，5脚每输入一个正脉冲，其内部比较器就会翻转
一次，从而使内部振荡器的振荡状态及时得到调整，这样就确保了电源的振荡频率与5脚输入脉冲之间
保持同步关系。使用同步自锁电路能使电源的稳压范围加大，并提高电源的带负载能力。
开关电源工作后，开关变压器各次级绕组会不断输出脉冲电压，这些脉冲电压经各自的整流、滤
波电路处理后，输出+145V（+B电压）、+15V-1及+15V-2三路电压，分别给各自负载供电。+15V-1电压
还经N883稳压成+5V电压，经V871和VD872组成的稳压电路稳压成+3.3V电压，给超级芯片微处理器部分
2.稳压过程
R852A、R854、R854A及R855、R855A构成分压电路，主要用来对+B电压进行取样，并将取样电压送
至V826（TL431）的1脚。V826为三端比较器（其内部结构在图中已画出），它是稳压环路中的核心元
件，它能将输出的+B电压稳定在UO上，UO的大小由下式决定：
UO=VREF&（1+R1/R2）=2.5&（1+R1/R2）
上式中，VREF为TL431内部的基准电压，等于2.5V，R1表示R852A、R854、R854A三只电阻串、并联
后的总阻值，R2表示R855、R855A两只电阻并联后的总阻值。若将图中的电阻阻值代入上式中，可以算
出UO=145V。另外，从上式中还可发现，通过改变R1和R2的比值就可对输出电压的高低进行设计，但
R1、R2的阻值确定后，输出电压的高低也就稳定不变。
稳压过程由V826、N830及N801内部有关电路来完成，稳压取样点设在+145V（+B电压）输出端上。
当某种原因引起+B电压升高时，经电阻分压后，使V826的1脚电压也上升，流入其3脚的电流增大，光
电耦合器（N830）中的发光二极管导通增强，发光强度增大，并使光电三极管导通也增强，厚膜元件
（N801）4脚电压下降，经内部电路调节后，使开关管饱和时间缩短，开关变压器储能下降，+B电压也
下降。当某种原因引起+B电压下降时，稳压过程相反。
3.待机控制过程
正常工作时，超级芯片N100的10脚输出高电平（2.4V），V830饱和导通，VD827截止，对开关电源
不产生影响，开关电源按自身的工作规律工作。在待机状态下，N100的10脚输出低电平（0V），V830
截止，集电极变为高电平，VD827导通，V826的1脚电压上升，导致流入3脚的电流增大许多，从而使光
电耦合器的导通程度大大增强，进而使N801的4脚电压变得极低（0.2V左右），经内部电路调整后，使
开关管的饱和时间大大缩短，+145V和两路+15V电压均下降至正常值的一半。扫描电路及伴音电路均停
止工作，整机处于待机状态，但+5V和+3.3V电压仍不变，以确保在待机状态下，超级芯片的微处理器
部分仍能正常工作。在待机状态下，电源处于轻载状态，只需满足微处理器部分的供电要求即可。
4. 保护过程
过流保护：当负载出现短路时，开关管的饱和时间会增长，流过开关管的电流会增大。当电流增
大到一定程度时，N801内部电阻R上的电压会高于1V，从而使内部过流保护电路动作，自动限制了开关
管的饱和时间，使开关管不至于受大电流的冲击而损坏。
过压保护：当某种原因（如稳压环路开路）引起输出电压过高时，开关变压器L3绕组上脉冲幅度
也增高，从而使N801的5脚电压幅度升高。当5脚电压幅度超过11V时，内部过压保护电路动作，N801停[1]&&&
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& &评论摘要(共 4 条，得分 385 分，平均 96 分)
[] 4 楼 初学者 　　打分：100 分　　发表时间：
? 内容很祥细.非常实用希望
　　打分：100 分　　发表时间：
? 希望能多发表一些这样的文章。谢谢
[] 2 楼 千百度 　　打分：100 分　　发表时间：
? ·&很好，很实用
[] 1 楼 yyluxan 　　打分：85 分　　发表时间：
? 很好，很实用。您好，欢迎光临山阳电器维修网，请
长虹液晶彩电GP03开关电源无输出保险管烧黑
　　长虹液晶GP03开关电源无输出保险管F801烧黑的检修
　　该现象说明开关电源有严重短路的情况。造成保险管F801烧黑有4个方面的原因，需分别进行检查，这4个方面如下。
　　①进线滤波及整流、滤波电路。该电路只有通过逐一测量的方式进行排查，检查时应主要检查V2801、C801、C802、C803、C804、BD801、C812、C810、C811、C832、C833是否击穿短路。
　　②PFC(功率因素校正)电路。该电路中只有大功率场效应管Q804击穿短路才会导致保险管F801烧毁。
　　造成Q804击穿短路的原因有三：一是推动管Q803击穿短路;二是模块STR-E1565出现故障;三是Q804本身质量欠佳。
　　③STR-E1565主开关电源。当STR-E1565的21脚内部大功率MOS开关管击穿短路，将会导致保险管F801被烧毁。在实际过程中，当测得滤波电容C832正端对地短路，而断开主开关变压器T804的③脚后，短路现象消失，则判定STR-E1565主开关电源出现故障。
　　④STR-T2268副开关电源。在实际维修过程中，发现保险管F801已被烧毁，又测得滤波电容C832正端对地短路，断开副开关变压器T803的⑧脚后，短路现象消失，表明STR-T2268副开关电源出现故障。此时，STR-T2268内部低端或高端MOS开关管通常已经损坏。当某种原因造成STR-T2268内部低端或高端MOS开关管损坏时，有时STR-T2268电源模块还会出现炸裂的现象。
　　造成STR-T2268内部低端或高端MOS开关管损坏的原因有：C822不良，STR-T2268的③、④脚外接电容C805漏电或击穿短路，STR-T2268的①、⑦、⑩脚外接D801、D807等元器件性能变差，STR-T2268自身内部电路不良。
　　只有通过对上述几方面的检查，确认电路已排除故障隐患，方可更换新的保险管或电源模块，否则，更换的保险管或电源模块将再次损坏。
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