创维168P-P47TTP-00电源板电路原理与故障维修

创维大屏幕液晶彩电采用的P47TTP型电源板，详细命名为:168P-P47TTP-00(图纸)、5800-P47TTP-0000，主电源集成电路采用新型PFC和主电源双驱动电路PLC810P，副电源采用小型厚膜电路TNY175，开/关机和保护电路采用新型集成电路WT7542，输出+5V、+24V、+24V-1、+12V电压，应用于创维47L05HF、47K10RN等47英寸以上大屏幕彩电中。

一、电源板工作原理

创维液晶彩电采用的P47TTP型电源板实物图解见图1所示，电源板电路组成框图见图2所示。

图中PLC810P是PFC和PWM双驱动集成电路。该电源板由三部分组成:一是以集成电路PLC810P (UPOO)的1/2和开关管QP00为核心组成的PFC功率因数校正电路，将整流滤波后的市电校正后提升到+390V，为主开关电源供电;二是以集成电路TNY175(UPO1)为核心组成的副开关电源，产生+5V电压和VCC电压，+5V电压为主板控制系统供电;三是以集成电路PLC810P (UP0O)的另1/2 和开关管QP01、QP02为核心组成的主开关电源，产生+24V、+24V-1、+12V电压，为主板和背光灯板供电。

1.副电源电路
创维P47TTP型电源板电源电路图见本刊2012年9期68页。副开关电源主要由集成块UPO1 (TNY175)、变压器T3、稳压控制电路US02(UM431)、光电耦合器PO1(PC817C)等元件组成，为整机控制系统提供5V电压，同时产生VCC电压，经开/关机电路控制后，为PFC和主电源驱动电路UPOO提供工作电压。
(1)TNY175简介

TNY175是小型开关电源厚膜电路，内含振荡驱动电路和MOS开关管，TNY175的引脚功能见表1。

AC220V市电经延迟保险管FPOO，由IC组成的三级低通滤波网络，滤除市电中的高频干扰信号后，经BRP00全桥整流后，输出AC300V左右的脉动电压，该电压一路送往副电源电路，一路送往PFC功率因数校正电路。
送到副电源电路的AC300V电压，经DP11、DP17、CP27二次整流滤波后形成+300V的直流电压，该电压通过变压器T601的②-①绕组加到厚膜电路UPO1的D脚，进入集成块uP01内部电路后分为两路:一路加到内部MOSFET开关管的漏极，另一路经集成块UP01内部的恒流源充电电路向内部振荡驱动电路供电，振荡电路启动，产生振荡脉冲信号，内部MOSFET开关管工作于开关状态，在T601的①-②绕组中将有电流通过，产生感应电压。其中T601的③-④绕组产生的感应电压经DP08整流、CP25滤波后分为两路:一路经RP32、RP31、DP16、VFP01加到UP01的BP-M脚，作为反馈电压，对振荡器进行调整;另一路送到QP06的集电极，经QPO6控制后，为PFC和主电源驱动电路UPOO提供12V-SW供电。
T601 的⑥-10绕组上将产生感应的电压，通过DS06整流及CS16、LS03、CS17滤波得到5V电压，通过接口电路送往信号处理板上控制系统电路，为控制系统供电。
T601的①-②初级绕组并联的DP07 、CP24、RP51、VFPO2组成尖峰吸收回路，保护UPO1内部的MOSFET开关管。
(3)稳压控制电路
稳压控制电路由三端精密稳压器US02(UM431)和光电耦合器PO1组成，经RS17、RS16从开关电源输出端+5V分压取样，对开关电源初级UP01的EN/UV脚内部电路的脉冲占空比进行调整，达到稳压的目的。当+5V 电压升高时，经电阻RS13加到光耦P01的①脚的电压同样也升高。同时，5V电压经取样电阻RS17、RS16分压加到US02的R端，US02的K端电压下降，流过P01②脚的电流变大，PO1内部三极管的导通增强，UPO1的④脚电压下降，UP01内部控制电路控制MOSFET管提前截止，从而使输出电压下降，达到稳压的作用。
（4)市电过低保护电路
副电源二次整流滤波后产生的+300V电压，直接反映了市电电压的高低，该电压经RP35、RP36、RP42与RP37分压，加到三端精密稳压器UP03的R端(②脚)，市电电压和二次整流滤波后的+300V电压正常时，UP03导通，QPO7截止，对开/关机控制电路QPO6的基极电压不产生影响;当市电电压过低或二次整流滤波电路发生故障，造成+300V电压.过低时，UP03的R端电压降低，UP03截止，QP07导通，将QP06的基极电压拉低，QP06截止，切断送往PFC和主电源驱动电路UPOO的12V-SW电压，PFC和主电源停止工作。
2.PFC功率因数校正电路
UP00采用的PLC810P为PFC和主电源双重驱动控制电路，其中PFC电路由UP0O的一半和推动电路QP03、QP04、开关管QP00、储能电感IP03、整流滤波电路DPO1、CPO4为核心组成，二次开机后，UP0O获得12V-sW供电后启动工作，将供电电压和电流校正为同相位，并将整流滤波后的市电校正提升到+390V，为主开关电源供电。
(1)PLC810P简介

PLC810P为PFC 和主电源双重驱动控制电路，内部电路框图见图3所示，内含振荡器、基准电压发生器、相位校正电路、斜坡发生器.PFC激励放大器和PWM激励放大器等，具有过流、过压检测保护功能。其引脚功能见表2所示。

(2)启动工作过程
遥控开机后 ，开/关机控制电路QP06导通后，将12V-SW电压加到驱动控制电路UPOO的⑦脚，为IC内部PFC驱电路提供电源，将12V-SW电加到驱动控制电路UP0O的⑦脚，为IC内部PFC驱动电路提供电源，UPOO启动工作。其中PFC功率因数校正电路部分工作后，从⑥脚输出PFC激励脉冲，经过由QP03、QP04推挽放大后，驱动开关管QPOO处于开关状态。当QPOO饱和导通时，由BRP00、CP00整流后的AC300V电压经电感LPO3、QP00的D、S极到地，形成回路，在储能电感LPO3中储存能量;当QP00截止时，由BRPOO、CPOO整流滤波后的电压经电感LP03.P01、CP04到地，对CP04充电，电感LP03感应电压与BRPOO.CPOO整流滤波后的直流分量叠加，在滤波电容CP04正端形成+390V左右的VPFC直流电压，为主开关电源供电。经PFC功率因数校正后，不但提高了电源利用电网的效率，而且使得流过LP03电感的电流波形和输入电压的波形趋于-致，从而达到提高功率因数的目的。
(3)稳压控制电路
UP0O的23脚是PFC电压反馈取样输入端，PFC输出端CP04，上端VPFC的390V电压经RP11~RP14降压，与RP17分压后接入23脚;UP00的③脚为开关管QPOO电流检测输入端，RP45、RP46是PFC电路电流负反馈电阻，其两端电压经RP16送入③脚。如果负载电流或市电电压发生变化，UP0O会结合③脚、23脚的电流、电压反馈情况，自动调整⑥脚输出的脉冲宽度，确保PFC电压在动态中稳定不变。当RP45.RP46两端的电压降过大时，UPO0都会立即关闭PFC脉冲输出，达到保护的目的。
(4)过压欠压保护电路
UP00的⑦脚内部设有 电压检测电路，当输入到⑦脚的电压过高或过低时，UP00都会立即关闭PFC脉冲输出，达到保护的目的。
3.主开关电源
创维P47TTP型电源板中主开关电源由UPOO的一部分与半桥式推挽输出大功率开关管QP01、QP02和开关变压器T600等元件组成，向主电路板和背光灯电路提供+24V、+24V-1和+12V的电压。
（1)启动工作过程
遥控开机后，开/关机控制电路QP06导通后，将12V-SW电压加到驱动控制电路UPOO的13脚和16脚，为IC内部主电源驱动电路提供电源，主电源启动工作。其中PFC功率因数校正电路工作后输出的+390V的VPFC电压加到主开关电源MOSFET大功率开关管QPO1的漏极;同时，UPOO从12脚输出高端PWM驱动信号，从10脚输出低端PWM驱动信号，当12脚输出高电平时，QP01导通， VPFC电压经QP01、CPO6对开关变压器T600初级线圈储能，同时由于10脚输出低电平，QPO2截止;反之，若12脚输出低电平，QP01截止，同时由于10脚输出高电平，QP02导通，变压器初级线圈通过CPO6、QP02释放能量。由于QP01、QP02交替工作于导通和截止状态，在开关变压器T600的次级各个绕组产生感惑应电压。经过整流滤波后，产生+24V、+24V-1、+12V电压，为主板和逆变器板负载电路供电。
(2)稳压控制电路
稳压控制采用闭环反馈控制方式，由取样电路RS06、RS07、RS12，误差放大电路US00(LM431)，光电耦合器P00 (LTV817A) 和UPOO( PLC810P )的20脚内部电路组成。对UPOO内部主电源振荡器的频率、脉宽进行控制，达到稳定输出电压的目的。
(3)过流保护电路
UP00的22脚为PWM电流检测端，内部设有电流检测电路，通过RP43对主开关电源末级的MOSFET开关管的源极RP10两端电压降进行检测。当因次级负载电路或整流滤波电路发生短路漏电故障，造成主电源末级MOSFET开关管电流过大时，流经开关管QP02源极电阻RP10两端的取样电压增大，使加到UPOO的22脚的电压升高，当22脚电压增大到保护启动设定值时，UP00内部保护电路启动，关断12、10脚PWM脉冲输出，主开关电源停止工作。
4.开/关机与保护电路

创维P47TTP型电源板中开/关机控制和保护电路见图4所示。

关机控制电路和过流检测保护电路US01采用集成电路WT7542，其引脚功能见表3所示。

(1)开/关机电路
开/关机由集成电路WT7542(US01)、光耦PO2、三极管QP06组成，采用控制PFC功率因数校正电路和主开关电源驱动电路UP00供电的方式。接通市电电源后，AC220V市电经抗干扰电路和整流滤波后，形成100Hz约300V脉动直流电压，再经DP11、DP17二次整流滤波产生+300V的直流电压，为副电源供电，副电源首先工作，产生vCC电压和+5V电压，其中+5V为控制系统提供电源。
二次开机后主板送来sW-SWITCH高电平，送到Us01的②脚，经us01放大后，从③脚输出低电平，光耦PO2导通，向QP06的基极注入高电平，QP06导通，将VCC电压变为12V-sw电压，送到UPOO驱动电路，PFC功率因数校正电路和主电源启动工作，为整机提供+24V、+24V-1、+12V电压，
进入开机状态。遥控关机时sw -SWITCH变为低电平，经US01放大后，从③脚输出高电平，光耦P02截止，QP06截止，切断了PFC 和主电源驱动电路UP00的12V-SW供电，PFC功率因数校正电路和主电源停止工作，进入开机状态。
(2) 保护电路
该开关电源在副电源和主电源，设有完善的保护电路:-是设有以稳压管VRSO0和热敏电阻THS00、三极管QS00为核心组成的过压、过热检测保护电路，发生过压故障时，击穿稳压管VRSOO，向Qs00注入高电平保护电压，发生过热故障时，THSOO阻值变小，也向QS0O注入高电平，QS0O导通，将待机光耦PO2的①脚电压拉低，PO2和vcC待机控制电路QP06截止，切断PFC和主电源驱动电路UPOO的12V-SW供电，PFC电路和主电源停止工作。
二是在开/关机控制电路设有以WT7542(US01)为核心的主电源过流保护电路，该电路由us01⑤~⑧脚内部电路组成。当主电源24V和12V输出电流过大时， WT7542内部控制开/关机电路进入待机保护状态。
三是在开/关机VCC控制电路，还设有以LM431(UP03 )、QP07为核心的市电过低保护电路，市电电压过低时，UP03导通QP07截止，将vCC控制电路QP06的基极电压拉低，QP06截止，切断PFC和主电源驱动电路UPOO的12V-SW 供电，PFC电路和主电源停止工作。
四是在主电源驱动电路UP00的23脚外部设有热敏电阻THPO2、QP05为核心的过热保护电路，发生过热故障时，THS02阻值变小，也向QP05基极注入高电平，QPO5导通，将UP00的23脚电压拉低，UPOO内部保护电路启动，PFC和主电源停止工作。
二、电源板维修提示
创维P47TTP型电源板发生故障，主要引发开机三无故障，可通过观察待机指示灯是否点亮，采用测量关键点电压，解除保护的方法进行维修。
1.待机指示灯不亮

(1)保险丝烧断

发生开机三无，待机指示灯不亮故障，先查保险丝是否烧断，如果保险丝烧断，说明电源板存在严重短路故障，然后查市电输入电路和整流滤波电路是否发生短路漏电故障，再查PFC校正电路开关管QPOO、主电源开关管QP01、QPO2和副电源厚膜电路uP01内部开干关管是否击穿。
(2)保险丝未断
如果测量保险丝未断，故障在市电输入抗干扰电路和副电源电路，测量副电源二次整流滤波电路产生的+300V是否正常，无则检查市电输入电路和整流滤波电路开路故障;有则测量副电源厚膜电路uP01及其外部电路元件。如果副电源UPO1击穿，注意检查T601初级并联的尖峰脉冲吸收电路元件是否开路。
2.待机指示灯亮
(1)检查开/关机控制和PFC电路
发生开机三无，待机指示灯亮故障，多为主电源故障。二次开机后，测量sw-sWION否为高电平，如果为高电平，首先测量PFC提供的+390V供电和测量双驱动电路UPOO的⑦、13、16脚12V-SW供电，如果390V供电仅为300V，则是PFC电路未工作。再检修PFC电路，如果UPOO的7、13、16脚无12V-SW供电，查开/关机控制电路US01、PO2、QS06组成的vCC控制电路。
(2)检查主电源电路
上述供电正常 ，再查主电源UPOO的⑧、②脚有无激励脉冲输出，无输出则检查UPOO及其外部电路元件，有输出，则检查末级半桥式推挽输出电路QP01、QP02、T600和次级整流滤波电路。
3.自动关机维修
发生自动关机故障，则是保护电路启动，由于该电源板设有主电源过压过热保护、主电源过流保护、市电过低保护、主电源过热保护共四种保护电路，前三种保护电路均对开/关机控制电路进行控制，第四种保护对双驱动电路UP00进行控制。
(1)判断引起保护电路
判断是哪路 检测电路引起保护的方法有:如果发生自动关机故障时开/关机控制电路无12V-sw电压输出，则是前三种保护启动;如果12V- sw电压正常，而主电源不工作，且QPO5的基极保护瞬间为0.7V高电平，则是主电源过热保护电路启动。时于前三种保护，在开机后保护前的瞬间，如果量待机光耦P02的①脚由正常时的高电平变为低电平，则是靠前种以稳压管VRSOO和热敏电阻THS0O、三极管QS00为核心组成的过压、过热检测保护电路。
(2)解除保护 ，观察故障现象
解除该路保护 的方法是将QS0O基极对地短路;如果测量待机光耦P02的②脚由开机状态的低电平变为高电平，则是第二种以WT7542( USO1 )为核心的主电源过流保护电路启动，解除保护的方法是将US01的③脚断开将P02的②脚接地。如果自动关机瞬间测量QP07的基极由正常时的0V变为0.7V，则是以LM431(UP03 )、QP07为核心的市电过低保护电路启动，解除保护的方法是将QP07的基极对地短路。为避免解除保护后电源板输出电压过高，造成主板、背光灯板等负载电路损坏，建议采用拆下电源板，接假负载，模拟开机电压，脱板维修。
4.电源板维修实例
例1:开机三无，指示灯不亮，保险管FPOO烧断。分析检修:保险管FPOO烧断说明开关电源有严重的短路情况。测量大滤波电容器cPO4两端电阻为oV，确定主开关电源发生严重短路故障。先断开主电源大功率开关管QP01的漏极，测量CPO4两端电阻恢复正常，判断主电源MOSFET开关管QP01、QP02电路发生短路故障。测量QPO1、QP02各极之间电阻，发现QP01、QPO2均击穿短路，测量周边元件，发现QP01、QP02和漏极电阻RP10也烧焦。更换QP01、QP02、RP10和保险丝FPOO后，故障彻底排除。
例2:开机三无，指示灯不亮，保险管FP00烧断。分析检修:保险管FP00烧断说明开关电源有严重的短路情况。测量大滤波电容器CPO4两端电阻为正常，判断故障不在主开关电源;测量副电源的供电电路CP27两端电阻为0V，判断短路故障在副开关电源。对副开关电源进行检测， 发现厚膜电路UPO1击穿，检查UP01外部电路，开关变压器T601初级并联的CP24颜色变深，表面裂纹，拆下测量无容量。更换UP00、CP24和保险丝FPOO后，故障排除。
例3:开机三无，指示灯亮。分析检修:首先测量副电源输出电压正常，但主电源无电压输出。测量滤波电容CPO4正端电压为300V，测量主电源开关变压器T600的次级整流滤波电路也无短路击穿故障，测得UP00的⑦脚开机的瞬间有电玉，然后电压丢失，判断保护电路启动。
测量保护电路QS00的基极电压为0.7V，可判断该保护电路启动。采取解除保护的方法维修，断开与负载电路的连接，接假负载，逐个断开保护检测电路隔离二极管DS07、DS08，开机实验。当断开DS07后，开机不再保护，此时测量开关电源输出电压正常，且图像和亮度正常，判断是过压保护电路引起的误保护。对过压保护电路元件进行检修，未见异常，怀疑稳压管VRSOO漏电，用27V稳压管替换VRS0O后，故障排除。