海信RSAG7.820.1646型IP板電路分析與故障維修

海信RSAG7.820.1646型IP板(電源+背光燈升壓板)用于海信22 英寸~26英寸機(jī)型，采用飛兆公司產(chǎn)的FAN7313、FAN7530、FAN7602B集成電路。其中，電源電路中的PFC電路主要由集成塊FAN7530組成，主電源由集成塊FAN7602B組成;背光燈逆變器電路中的振蕩與控制集成塊采用FAN7313，驅(qū)動(dòng)和功率放大電路由分離元件組成，背光燈采用u形燈管。
注意，海信RSAG7.820.1646型IP板主要用于26英寸液晶彩電中，而RSAG7.820.1235型IP板主要用于32英寸~37英寸液晶彩電中。這兩型板的電路結(jié)構(gòu)基本相同，只不過后者的逆變驅(qū)動(dòng)電路未采用分立元件形式，而是改用集成電路FAN7382。
一、PFC校正電路

海信RSAG7.820.1646型IP板電源部分PFC(功率因數(shù)校正)電路如圖1所示，主要由FAN7530(N802)和開關(guān)管V801組成。

1.FAN7530簡(jiǎn)介

FAN7530是仙童公司開發(fā)的主動(dòng)性PFC功率因數(shù)校正專用集.成電路，內(nèi)含鋸齒波發(fā)生器、誤差放大器電流保護(hù)比較器零電流檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)輸出電路等，芯片內(nèi)部提供了多種保護(hù)功能。FAN7530 的引腳功能和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

2.啟動(dòng)過程
接通電源開關(guān)后，AC220V電壓經(jīng)抗干擾網(wǎng)絡(luò)與橋式整流濾波電路VD801~VD804、C810后，輸出約300V直流電壓，送給PFC電路和主電源電路。
遙控開機(jī)后，開/待機(jī)控制電路送出約18V的VCC電壓給N802的⑧腳(vCC輸人端)，N802得電后啟動(dòng)，產(chǎn)生振蕩脈沖信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)電路處理后從⑦腳輸出PWM信號(hào)，加到開關(guān)管V801的控制極， V801進(jìn)入開關(guān)狀態(tài)。
V801導(dǎo)通時(shí)，儲(chǔ)能電感L803中有電流流過，且電流不斷增加，電流經(jīng)v801到地，L803進(jìn)行儲(chǔ)能。當(dāng)V801截止時(shí)，L803中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)極性反轉(zhuǎn)，I803與橋式整流輸出的電壓疊加，二極管VD811導(dǎo)通，向C810充電，在C810上形成約385V的直流電壓，作為開關(guān)電源和背光燈逆變器功率輸出電路的工作電壓。
3.穩(wěn)壓電路
N802的①腳為輸出電壓取樣輸人端，其作用相當(dāng)于開關(guān)電源穩(wěn)壓電路中的反饋輸人。PFC電路輸出385V電壓經(jīng)R813~R816、R818與R817、R860分壓后，所得取樣電壓送到N802的①腳。N802的②腳內(nèi)接鋸齒波發(fā)生器，⑤腳為電感電流過零檢測(cè)點(diǎn)，L803的次級(jí)感應(yīng)電壓經(jīng)R804送到N802的②腳，作為誤差信號(hào);經(jīng)R805送到N802的⑤腳，作為過零檢測(cè)信號(hào)。
上述取樣和檢測(cè)電壓經(jīng)N802內(nèi)部比較、放大、對(duì)比與運(yùn)算，對(duì)⑦腳輸出的脈沖占空比進(jìn)行控制，維持輸出電壓的穩(wěn)定。當(dāng)PFC輸出電壓降低時(shí)，N802的⑦腳輸出的脈沖占空比變大，V801的導(dǎo)通時(shí)間延長(zhǎng)，輸出電壓升高到正常值。反之，V801的導(dǎo)通時(shí)間縮短，輸出電壓降低到正常值。
4.過壓、欠壓保護(hù)電路
N802的⑧腳為vCC供電端，內(nèi)置有電壓檢測(cè)電路，當(dāng)該腳電壓過低或過高時(shí)，內(nèi)部保護(hù)電路啟動(dòng)，切斷IC內(nèi)部供電，達(dá)到保護(hù)目的。
N802的①腳為PFC輸出電壓取樣輸入端，內(nèi)設(shè)誤差放大器和采樣點(diǎn)關(guān)斷電路，該點(diǎn)正常電壓在2.5V左右。當(dāng)該腳電壓低于0.45V或高于2.675V時(shí)，PFC校正電路關(guān)斷。
5.過流保護(hù)電路
N802的④腳為電流檢測(cè)輸入端，通過R810對(duì)v801的漏極電阻R812兩端電壓進(jìn)行檢測(cè)。R812 兩端的電壓降反映了PFC電路電流的大小，當(dāng)v801中的電流過大時(shí)，R812兩端的電壓降隨之增大，當(dāng)N802的④腳電壓超過0.8V時(shí)，PFC就會(huì)停止輸出。
二、主電源電路

該板主電源電路開關(guān)變壓器初級(jí)部分如圖2所示，主要由振蕩與控制電路FAN7602B(N801)，開關(guān)管V802，開關(guān)變壓器T801，光電耦合器N805等元件組成。

1.FAN7602B簡(jiǎn)介

FAN7602B是飛兆公司開發(fā)生產(chǎn)的專用于反激PWM的控制器，是一款綠色電流模式脈寬調(diào)制控制器，內(nèi)設(shè)振蕩器、誤差放大電路、驅(qū)動(dòng)輸出電路，具有欠壓保護(hù)、過流保護(hù)功能。FAN7602B 引腳功能和實(shí)測(cè)值見表2。

2.啟動(dòng)過程
開機(jī)后，300V電壓一路經(jīng)VD810及T801的①-②繞組加到V802的D極，另路經(jīng)電阻R917、R826、R827限流降壓后加到N801的⑧腳，N801的⑧腳通過內(nèi)部開關(guān)向⑥腳外接電容C822進(jìn)行充電，當(dāng)C822兩端電壓高于12V時(shí)，內(nèi)部的振蕩電路開始工作，從⑤腳輸出激勵(lì)脈沖信號(hào)，控制開關(guān)管V802的截止與導(dǎo)通，在變壓器T801原邊中形成變化電流，在互感作用下，T801 副邊形成感應(yīng)脈沖電壓。
3.整流濾波輸出電路
T801的③腳輸出的脈沖信號(hào)，經(jīng)限流電阻R829限流、VD806、C822整流濾波后，輸出18V電壓，加到N801的⑥腳，作為N801在正常工作狀態(tài)下的工作電壓，此時(shí)N801內(nèi)部⑥腳與⑧腳間的開關(guān)自動(dòng)斷開。
T801的⑤腳輸出的脈沖電壓經(jīng)R838限流，VD808、C828整流濾波后得到+8電壓，加到V805的集電極和R839上，作為V805和N806的工作電壓。

T801的⑦腳輸出的脈沖電壓經(jīng)R850限流，VD820、C841整流濾波后得到+23V電壓，加到V817的發(fā)射極，作為控制管V817的工作電壓，如圖3所示。

T801的⑨腳輸出的脈沖電壓經(jīng)VD82、C843整流濾波后得到+13V電壓，加到V812的D極，作為串聯(lián)穩(wěn)壓管V812的輸入電壓。
T801的10腳輸出的脈沖電壓經(jīng)VD822、C849整流濾波后得到+5.2V電壓，一路直接輸往信號(hào)板，作為信號(hào)處理板中控制系統(tǒng)電路的待機(jī)工作電壓;另一路加到 V813的D極，作為V813的輸入電壓。
4.穩(wěn)壓控制電路
電源的穩(wěn)壓電路主要由R862、R863、N808、N805、R835和N801的③腳內(nèi)部電路組成。當(dāng)輸出的14V、5V電壓升高時(shí)，由取樣電路R862、R863分壓后送到誤差取樣放大器N808 R極的電壓升高，經(jīng)N808比較放大后，其K極電壓下降，同時(shí)輸出的14V電壓也升高，使光耦N805的①腳電壓升高，使得流過光耦合器N805內(nèi)部發(fā)光二極管的電流加大，發(fā)光增強(qiáng)，N805中的光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)，N801的③腳電壓升高，經(jīng)內(nèi)部電路處理后，從⑤腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖寬度變窄，開關(guān)管v802導(dǎo)通時(shí)間減小，從而使輸出電壓下降到正常值。當(dāng)開關(guān)電源輸出的14V.5V 電壓降低時(shí)，其控制過程與上述相反。
5.保護(hù)電路
N801的①腳為電網(wǎng)電壓欠壓保護(hù)端，當(dāng)此腳電壓低于2V時(shí)，電路內(nèi)部保護(hù)電路起控，N801停止工作。N801的②腳為功率限定端，當(dāng)此腳電平高于4V時(shí)，芯片停止輸出;當(dāng)芯片的vCC電壓低于5V時(shí)，此腳自動(dòng)復(fù)位。
N801的③腳為電流檢測(cè)和取樣電壓反饋共用端，當(dāng)整機(jī)負(fù)載過重時(shí)，v802的D，S極電流增大，經(jīng)過電流檢測(cè)電阻R837中的電流增大，R837壓降增大，增大的壓降經(jīng)電阻R836加到N801的③腳，N801內(nèi)部保護(hù)電路起控。⑥腳為VCC供電腳，當(dāng)該腳電壓高于19V時(shí)，過壓保護(hù)電路起控;當(dāng)?shù)陀?2V時(shí)，電路進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)。N801的③腳為穩(wěn)壓控制端;外接穩(wěn)壓控制環(huán)路。該電源板還巧妙地利用該腳的穩(wěn)壓功能，設(shè)置了過壓保護(hù)和過流保護(hù)電路。
過壓保護(hù)電路由V815、VZ806、VD823、+12V及VZ807、VD824等元件組成。當(dāng)5VS電壓超過5.6V時(shí)，穩(wěn)壓管VZ806擊穿，通過隔離二極管VD823向V815的基極送人高電平;當(dāng)+12V電壓超過15V時(shí)，將穩(wěn)壓管VZ807擊穿，通過隔離二極管VD824向V815的基極送人高電平。V815導(dǎo)通，將穩(wěn)壓控制電路中的光耦N805的②腳電壓拉低，N805飽和導(dǎo)通，次級(jí)光敏三極管導(dǎo)通，此時(shí)N801的③腳為高電平，N801停止工作。
三、開/待機(jī)控制電路
開/待機(jī)控制電路由待機(jī)12V/5V控制電路和待機(jī)VCC控制兩部分組成:-是由V812、V817、N807、V810、V813組成的12V5V控制電路，待機(jī)時(shí)切斷負(fù)載電路+12V和+5V/0.5A電源輸出供電，相關(guān)電路參見圖3;二是由V814、光電耦合器N806、V805組成的vCC控制電路，待機(jī)時(shí)切斷N802的⑧腳vCC供電，PFC電路停止工作，相關(guān)電路參見圖2。
1.待機(jī)狀態(tài)
待機(jī)時(shí)，CPU輸出的STB信號(hào)為低電平，V810、V814截止。V810 截止后，v817截止->V812截止->12V電壓無輸出。V814 截止后，N806截止->TV805截止->無vCC電壓加到N802的⑧腳->PFC電路不工作。
2.開機(jī)狀態(tài)

二次開機(jī)后CPU輸出的STB信號(hào)為高電平，~路經(jīng)電阻R848加到V810基極，另一路經(jīng)電阻R868加到V814基極。加到V810基極上的STB電壓使V810導(dǎo)通。V810的集電極為低電位，其低電平信號(hào)經(jīng)過R927加至V817的基極，V817正偏導(dǎo)通，12V電壓經(jīng)V817的c-e結(jié)送到V812的G極，V812導(dǎo)通。V812的G極接有KA431 (N807)，與其共同組成降壓穩(wěn)壓電路，把14V電壓穩(wěn)壓成12V電壓后，從V812的源極輸出。同時(shí)，輸出的12V電壓經(jīng)R856加到V813的G極，V813用于控制5VM電壓輸出。V813因12V電壓加至G極而導(dǎo)通，輸出5V電壓，為整機(jī)正常工作提供電源。

四、背光燈驅(qū)動(dòng)電路
該型板的背光燈驅(qū)動(dòng)電路主要由振蕩與控制電路、激勵(lì)電路與升壓電路三部分組成。逆變器振蕩與控制電路、激勵(lì)電路采用+12V降壓后的vCC供電，升壓電路直接采用電源PFC端輸出的380V高壓供電。該部分電路設(shè)置有開路保護(hù)(OLP)、短路保護(hù)(SCP)、開路電壓保護(hù)(OLR)、誤差放大器保護(hù)(CMP)、熱穩(wěn)定性保護(hù)(TSD )等完善的保護(hù)電路。
1.振蕩與控制電路
逆變器振蕩與控制電路由N803(FAN7313)內(nèi)外部電路構(gòu)成，如圖4所示，采用單12V供電，向激勵(lì)電路輸出2路驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，并具有過壓、過流保護(hù)功能。FAN7313是飛兆公司開發(fā)的逆變器振蕩與控制專用集成電路，內(nèi)含振蕩電路、BDIM(亮度調(diào)節(jié))控制器、計(jì)時(shí)器、參考電壓電路、頻率掃描電路、輸人邏輯控制電路、輸出邏輯控制電路、驅(qū)動(dòng)輸出電路等，F(xiàn)AN7313的引腳功能和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表3所示。

二次開機(jī)后，電源輸出的+12V電壓經(jīng)R871、R872變成VCC1電壓后分別加到N803的10、12腳。12腳得電后，內(nèi)部的脈沖振蕩電路啟動(dòng)產(chǎn)生振蕩脈沖信號(hào)，經(jīng)內(nèi)部的相關(guān)電路處理后形成相位相反的PWM信號(hào)分別從集成塊的9、13腳輸出。
2.激勵(lì)電路與升壓電路
這部分電路包括激勵(lì)電路V904、V905、V906、V907，推挽功率輸出電路V803、V804，輸出變壓器T803 ，升壓變壓器T804~T807，如圖5所示。

N803的⑨、13腳輸出的相位相反的PWM信號(hào)，分別加到由.V906、V907和V904、V905 兩組對(duì)管組成的放大器。上，經(jīng)這兩組對(duì)管放大后，在激勵(lì)變壓器T802初級(jí)產(chǎn)生感應(yīng)脈沖電壓，其次級(jí)感應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)加到推挽功率放大器V803、V804的柵極，放大后由T803的次級(jí)輸出，然后送往由T804~T807組成的四路背燈升壓變壓器的初級(jí)繞組.上，每個(gè)升壓變壓器初級(jí)分別接有電容c900~C903，此電容的作用是與變壓器初級(jí)線圈形成串聯(lián)諧振，將方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成正弦波信號(hào)。正弦波信號(hào)經(jīng)變壓器次級(jí)繞組升壓后，以點(diǎn)亮各只燈管。
3.檢測(cè)與保護(hù)電路
4只高壓變壓器次級(jí)均設(shè)有電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)電路，一是將檢測(cè)電壓分別送到N803的④腳(反饋輸入端)，內(nèi)部電路根據(jù)檢測(cè)到的電壓和電流數(shù)據(jù)，對(duì)輸出激勵(lì)脈沖進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保持輸出電壓的穩(wěn)定;二是將檢測(cè)電壓送到N803的①、②、20、19、18腳。
四只升壓變壓器次級(jí)的保護(hù)電路和反饋電路相同，現(xiàn)只介紹其中T804一組的保護(hù)原理。
(1)過壓保護(hù)(OLR)
當(dāng)勒率輸出電路異常導(dǎo)致輸出電壓升高時(shí)，C874、C875分壓電容中點(diǎn)電壓升高，經(jīng)VD830整流、C876濾波后，加到VD831上，然后經(jīng)VD831中的一只二極管加到R890上，經(jīng)R890、R891分壓后，通過R887加到N803的18腳。當(dāng)18腳電壓高于2V時(shí)，N803內(nèi)部電路進(jìn)人保護(hù)狀態(tài)，芯片停止輸出激勵(lì)信號(hào)，以防止因背光燈開路而引起背光升壓板觸點(diǎn)打火而損壞。
(2)燈開路保護(hù)
當(dāng)任意一個(gè)燈管開路時(shí)，將導(dǎo)致OLP1~OLP4中的一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)電壓降低，當(dāng)該點(diǎn)電壓低于1V時(shí)，2s后芯片將停止輸出電壓。
(3)短路保護(hù)(SCP)
當(dāng)背光燈升壓變壓器T804的次級(jí)匝間短路時(shí)，C874與C875分壓電容輸出電壓就會(huì)降低，將導(dǎo)致VD831中二極管的負(fù)極電位降低，使N803的19腳電壓降低，當(dāng)19腳電壓低于1V時(shí)，內(nèi)部保護(hù)電路起控，N803停止振蕩。
(4)熱穩(wěn)定性保護(hù)(TSD)
當(dāng)芯片溫度超過150°C時(shí)，N803過熱保護(hù)電路起控。
(5)反饋電路
當(dāng)背光燈升壓變壓器T804次級(jí)電壓升高時(shí)。VD829 中一只二極管負(fù)端輸出電壓就會(huì)升高。升高的電壓經(jīng)R897、R898分壓后。經(jīng)R877加到R881、R876的中點(diǎn)。再經(jīng)R881R876分壓后送到N803的④腳，通過內(nèi)部誤差放大器進(jìn)行放大后送到PWM調(diào)整電路，以調(diào)整PWM的占空比，進(jìn)而調(diào)整T804次級(jí)輸出電壓的幅度。
五、關(guān)鍵測(cè)試點(diǎn)
1.電源部分
(1)電源板輸出5V電壓
開機(jī)測(cè)量輸出端XP802的10、11腳5V-S是否有5V電壓輸出，若有，則檢測(cè)開/待機(jī)控制電路電壓;若沒有5V電壓輸出，則進(jìn)行下一步測(cè)量。

(2)主電源電壓
測(cè)量C810兩端電壓，若為0V，則檢查交流輸入或保險(xiǎn)絲;若電壓約為300V，則測(cè)量N801的①腳電壓，若大于2V，說明正常;若小于2V，則說明交流輸人有問題。測(cè)量N801的⑥腳電壓，正常值應(yīng)該在12V~18V之間。
若上述檢查均正常，測(cè)量光耦N805電路的R835之間是否有反饋電壓差，若有，說明變壓器次級(jí)有反饋，檢查后面的5V-S電壓過壓保護(hù)電路，尤其是穩(wěn)壓二極管VZ806;若沒有，則檢查次級(jí)取樣誤差放大電路N808是否正常。
(3)開/待機(jī)控制電路電壓
將輸出端子XP802的12腳STB接5V電壓，測(cè)量+12V電壓。若電壓為0V，則測(cè)量電解電容C841是否有14V電壓。若沒有14V電壓，檢查VD820或R850;若有14V電壓，則檢查V817。
若12V電壓正常，則測(cè)量+5V電壓是否正常;若沒有+5V電壓，則檢查V813是否損壞。
注意:此處+12V控制+5V的輸出，只有12V輸出正常，+5V才能正常工作。
測(cè)量450V大電解電容兩端電壓是否在360V以上，該機(jī)正常值為380V ，如果該電壓為300V左右，說明PFC電路未工作，檢查C830電壓是否正常，正常值應(yīng)該在12V~18V。若C830兩端電壓異常，則檢查VCC控制電路中的VZ802、V805是否正常，或檢查V814是否導(dǎo)通。
2.逆變器部分
檢修逆變器電路時(shí)可以不接主板，單獨(dú)進(jìn)行維修，但需要與屏連接。正常時(shí)，將XP802的⑤、⑥、12腳與11腳相短接，背光燈即可點(diǎn)亮。
(1)逆變器振蕩控制電路
按上述方法短接后，若逆變器仍不工作，則先測(cè)量C860電壓是否為45V~18V ，N803的10腳電壓是否為6V，然后檢測(cè)N803的⑦腳①腳、②腳、18腳~20腳電壓，⑦腳電壓應(yīng)大于2V，①、②、19、20腳電壓應(yīng)大于1V ，18腳電壓應(yīng)小于2V。
(2)激勵(lì)升壓電路
若上述檢測(cè)沒有問題，則檢查驅(qū)動(dòng)變壓器T802及激勵(lì)電路V904~V907。T802 次級(jí)有脈沖電壓輸出，說明v904~V907正常，故障在V803 V804等元件組成的推挽輸出電路中。
(3)保護(hù)電路
若開機(jī)后背光燈亮一下就滅，這表明背光燈保護(hù)電路已起控。這時(shí)可以通過測(cè)量開機(jī)瞬間N803的①、②、19、20、18腳的電壓，判定電路是否進(jìn)入了保護(hù)狀態(tài)。
還有一種快捷的方法:用指針萬用表測(cè)量每組燈管兩端的電壓并相互比較，若其中一組電壓明顯不正常，即為該組電路損壞。常見高壓變壓器匝間短路，換新即可排除故障。
測(cè)量時(shí)，應(yīng)先在關(guān)機(jī)狀態(tài)下將紅黑表筆與待測(cè)燈管兩端觸點(diǎn)可靠連接，然后開機(jī)讀取萬用表的值。由于萬用表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)不同，測(cè)得的電壓可能有很大差異，此電壓值并不代表正常工作時(shí)的電壓值。
六、故障檢修實(shí)例
故障現(xiàn)象1:無5V-S、5V-M、12V電壓輸出。分析檢修:首先測(cè)量N801的①腳電壓，若大于2V，說明電路正常;若小于2V ，則說明輸入交流電有問題或者是電容C820漏電或損壞。

若上述檢查均正常，這時(shí)可將次級(jí)的濾波電感I804和L805去掉，直接測(cè)量電容C843、C849兩端電壓，空載時(shí)，C843兩端電壓為14V~17V，C849兩端電壓約為5.2V。若兩電容電壓符合上述數(shù)值，則應(yīng)該是I804和I805以后電路的問題。實(shí)修中發(fā)現(xiàn)，電容C853損壞的情況比較多。
若5V輸出正常，而12V沒有輸出，一般是V812損壞。
故障現(xiàn)象2:待機(jī)指示燈亮，數(shù)秒鐘后指示燈熄滅。分析檢修:開機(jī)時(shí)指示燈亮，說明開關(guān)電源已起振工作，幾秒鐘后指示燈熄滅，說明開關(guān)電源停止工作，很可能是保護(hù)電路啟動(dòng)。
對(duì)保護(hù)電路進(jìn)行檢測(cè)，開機(jī)的瞬間測(cè)量過壓保護(hù)電路中三極管V815的基極電壓為0.6V，判斷過壓保護(hù)電路啟動(dòng)。保護(hù)前的瞬間測(cè)量穩(wěn)壓管VZ806和VZ807的正極電壓，發(fā)現(xiàn)VZ806的正極電壓為高電平，正常時(shí)應(yīng)為低電平，說明是VZ806被擊穿或漏電引起的保護(hù)，斷開VD823開機(jī)不再保護(hù)，此時(shí)測(cè)量開關(guān)電源輸出電壓均正常，判斷過壓檢測(cè)電路穩(wěn)壓管VZ806不良，換新后故障排除。
故障現(xiàn)象3:開機(jī)后背光閃亮一次，無圖有音。分析檢修:背光閃亮一次，說明背光燈管保護(hù)電路已起控，逐一斷開保護(hù)電路試機(jī)，當(dāng)斷開集成電路FAN7313的19腳外圍的燈管過流保護(hù)電阻R866后，機(jī)器恢復(fù)正常，背光燈管點(diǎn)亮未見異常，由此判斷故障為保護(hù)電路誤動(dòng)作引起。
分別檢查各路保護(hù)電路隔離二極管的負(fù)極電壓，發(fā)現(xiàn)R905兩端電壓約為0.6V ，明顯偏低，檢查此部分電路，發(fā)現(xiàn)C879已無容量，換新后故障排除。