TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板功率因数校正电路

TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板电路结构

　TCL LED液晶彩电用的型号为PE301CO型电源板，集成电路采用VIPER17 L＋NCP1607 ＋L6599组合方案，输出3. 3VSB/0. 2A、VCC3和24V/1. 5A、24V/8.5A四组电压，应用于TCLLED超薄大屏幕液晶电视中。
　　
　　TCL液晶彩电所用PE301C0电源板和PE301C1电源板的电路结构基本相同，PE301C1电路组成方框图如下图所示，分为三部分：一是以厚膜电路U201（VIPER17L）为核心组成的副开关电源，为主板上微处理器控制系统提供十3. 3VSB/0. 2A供电，同时为功率因数校正PFC电路和主开关电源驱动控制PWM电路提供20V左右的VCC工作电压；二是以驱动控制电路U301（NCP1607）和大功率MOSFET开关管QW1、QW2为核心组成的PFC功率因数校正电路，校正后为主开关电源提供约380V的工作电压；三是以驱动控制电路U401（L6599）和大功率MOSFET开关管QW3、QW4为核心组成的主开关电源，为负载电路提供24V/1. 5A、24V/8.5A的电压；待机采用切断PFC校正电路VCC2和主开关电源VCC1供电的方式，PFC校正电路和主开关电源停止工作。

TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板之抗干扰和整流滤波电路

　　①抗干扰电路市电输入和抗干扰电路、整流滤波电路如下图上部所示。AC 220V市电输入首先经F1，F1为保险管，F1在输入电流过大时熔断，以保护电路。RV1为压敏电阻，其阻值在端电压达到一额定值时急剧下降并迅速导通，其工作电流增加了几个数量级，可吸收在输入端由于雷电等因素而产生的电压尖峰，从而有效地保护了其他元器件不致因过压而损坏。RN1为热敏电阻，限制开机电流。
　　
　　CX1、CX2为X电容，用来抑制差模干扰（来自电源相线而经由零线返回的杂信号称为差模干扰）。LF1、LF2为共模电感，CY1、CY2用来抑制共模干扰（来自电源相线或零线而经由地线返回的杂信号称为共模干扰）。CX1、CX2、CY1、CY2、LF1、LF2的主要作用是减少开关电源对电网的传导干扰，以满足EMC标准的要求。RD2、RD3、RD4、RD5为泄放电阻，在交流输入关断时，对x电容放电，以满足安全电压要求。
　　
　　②市电整流滤波电路滤除干扰脉冲的AC 220V交流电压，通过桥堆D101和C101整流滤波，产生约100Hz的脉动直流VAC电压，由于滤波电路电容C101容量较小，该电压负载较轻时为300V左右；在负载较重时为230V左右。VAC电压分为两路，一路通过D103输出VB电压，送到副电源电路，并经D104向PFC滤波电容充电；另一路经储能电感LP01、LP02送到PFC开关管QW1、QW2的D极。

TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板之PFC功率因数校正电路

　TCL LED液晶彩电用PE301CO电源板中PFC功率因数校正电路如图4-9所示，由驱动控制电路U301（NCP1607），大功率MOSFET开关管QW1、QW2，储能电感LP1、LP2 、充电续流管D103、D104、D301，PFC滤波电容CE2～CE5组成有源功率因数校正电路。通过电感来校正电流的相位，使电流与电压相位一致从而提高功率因数，并防止电路产生的多次谐波对电网的干扰，提高电源的有效利用率。
　　
　　①NCP1607简介

   NCP1607是新型功率因数校正控制器，内部电路参见下图。内部集成有基准电压源、启动定时器、误差放大器、模拟乘法器、电流检测放大器、MOSFET驱动级以及保护电路等。NCP1607引脚功能和维修数据见下表。

　　②启动工作过程 遥控开机后，开关机控制电路输出的VCC2电压经R314进入U301的8脚后，U301开始工作，从7脚输出脉冲信号，控制QW1、QW2的截止和导通。当PFC电路的驱动信号是高电平时，QW1、QW2的G极为高电平，此时QW1、QW2导通，整流后的市电对LP1、LP2进行充电，电能转化成磁能储存在LP1、LP2；当PFC电路的驱动信号是低电平时，QW1、QW2的G极为低电平，此时QW1、QW2截止，存储在LP1、LP2上的磁能释放，经D301整流后输出VBUS电压，经电容CE2-CE5滤波，提升到380V左右，输出到PWM主电源电路。
　　
　　③稳压控制电路 PFC功率因数校正电路启动工作后，U301通过1脚对PFC电路输出的VBUS电压进行检测，假如VBUS电压低于额定值，U301的7脚输出激励脉冲宽度增宽，使MOSFET场效应开关管QW1、QW2的导通时间愈长，流过LP1、LP2的电流峰值愈大，当QW1、QW2突然截止时，LP1、LP2感应的右正左负的电压愈高，此时D301导通，VBUS端电压提升愈高，直到额定值为止。
　　
　　④过流保护电路 过流保护电路由U301的4脚内外电路组成，通过R323对末级大功率MOSFET开关管QW1、QW2的S极电阻7个R322两端的电压降进行检测。R322两端的电压降反映了PFC电路电流的大小，当R322两端的电压降增大，使U301的4脚电压大于保护设置值时，U301都会立即关闭PFC脉冲输出，达到保护的目的。

TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板之副开关电源电路

　TCL液晶彩电用PE301CO电源板中副开关电源电路如下图所示，由厚膜电路U201（VIPER17L）、开关变压器T1、取样误差放大电路U202、光电耦合器PC1等元件组成。副开关电源变压器T1在冷端和热端有两组电压输出，一是在冷接地端输出＋3. 3VSB/0. 2A电压，为主板上的微处理器控制系统供电；二是在热接地端有两组电压输出，一组为电源板的PFC振荡电路和PWM振荡电路提供20V的VC工作电压，另一组为副电源U201的2脚提供VDD工作电压。

　　
　　①VIPER17L简介

    VIPER17L是一款专用的小型开关电源厚膜电路。
　　
　　②启动工作过程

    AC220V时整流滤波后经D103输出的VB脉动直流电压，再经二次整流滤波电路的D102整流、CE1滤波后产生的300V左右的直流电压，经过R201、R202后通过变压器T1初级7-6绕组送到U201的7、8脚内部开关管D极，同时经U201内部电路向2脚外部C204充电，提供启动电流，当C204两端电压达到9V以上时，U201的启动工作，驱动内部MOSFET开关管工作于开关状态，在开关变压器T1的各个绕组产生感应电压。
　　
　　T1的热接地端3-4反馈绕组上感应电压经D202、R206、C204整流滤波后，产生的电压经R207为U201的2脚提供启动后的工作电压；T1的1-2绕组上感应电压经D204、C206整流滤波，由D208稳压产生约20V左右的VC电压，经开关机电路控制后，为电源板的PFC振荡电路和PWM振荡电路提供VCC1和VCC2工作电压；T1的冷接地端8-9绕组感应电压经DS1整流，C208、L201、C210滤波后产生＋3. 3VSB/0. 2A电压，为主板微处理器控制系统供电。
　　
　　③稳压控制电路

  通过取样电阻R218、R219、R220分压取样，对待机的＋3. 3VSB/0. 2A电压取样，将这个取样检测信号送到误差放大电路U202（TL431）的1脚，控制流过光耦PC1初级的1、2脚的电流，光耦PC1的次级4、3脚导通，从而控制U201的4脚（反馈脚），形成对U201的输出控制，输出稳定的3. 3V电压。

　　④开关机控制电路 开关机控制电路如下图所示，由三极管Q407、光电耦合器PC3、VC电压控制电路Q201和VCC1电压稳压电路Q408、D411，VCC2电压稳压电路Q305、D304，VCC3控制电路Q409等元件组成，对PFC振荡电路的VCC2和PWM振荡电路的VCC1、保护电路VCC3工作电压进行控制。

　　开机控制流程：当电源板收到的PS-ON信号为高电平的时候，该电平通过D409、R422后加到Q407的b极，Q407导通，Q407的。极输出低电平。一是使待机光耦PO导通，迫使PNP三极管Q201导通，将副电源产生的VC电压输出，送到Q408、Q305稳压电路供电，稳压后为PFC校正电路提供14V的VCC2工作电压，为PWM主电源电路提供12V的VCC1工作电压，PFC校正电路和主电源启动工作，为主板和背光灯板负载电路供电；Q407的。极输出低电平；二是使PNP三极管Q409导通，输出VCC3电压，为保护电路运算放大器U404供电。
　　
　　待机控制流程：当电源板收到的PS-ON信号是低电平的时候，Q407的基射极因没有足够电压而处于截止状态，Q407的c极输出高电平。一是使光耦PO截止，Q201截止，无法提供VCC2和VCC1的电压，PFC校正电路和PWM主电源停止工作；二是使Q409截止，切断保护电路的VCC3供电。

TCL王牌液晶彩电PE301C0电源板之主开关电源电路

　TCLLED液晶彩电用PE301CO电源板中主开关电源电路如下图所示，由驱动控制电路U401（L6599），大功率MOSFET开关管QW3、QW4，开关变压器TS1、TS2，取样误差放大电路U402，光电耦合器PC2等元件组成。将380V供电转换为24V/1．5A和24V/8.5A电压，为主板、背光灯板等负载电路供电。

 　①L6599简介

    L6599是ST公司开发制造的开关电源驱动控制电路，其内部电路方框图如下图所示，内含VCO振荡器、逻辑控制电路、误差放大电路、驱动逻辑电路、高端驱动和低端驱动电路等，具有过流保护、过压保护功能。采用SO-16N贴片封装，部分采用双排直插的DIP16封装。L6599具有为两个栅驱动器提供一个输出电流0.6A和输入电流1. 2A的典型峰值电流处理能力，支持最高500kHz高频开关电源设计。L6599引脚功能和维修参考数据见下表。