飞利浦PV4-0机心彩电开关电源原理

飞利浦PV4-0机心从14~29英寸彩电均彩同一开关电源，该电源构思巧妙，冷、热底盘通过开关变压器分开，安全性能好，具有慢启动和过流、过压、欠压等保护电路。对于待机状态，没有采用专门的副电源变压器和相应的整流滤波系统给微处理器供电，而是巧妙的将开关电源转入“降频模式”的工作状态，确保微处理器等得到正常的电源电压。由于该机开关电源设计独特，，且电路参数设置严格格，稍有不当就不能正常工作，要想在没有原理图的情况下，进行分析维修并非易事。下面定性的分析该电路的原理及故障检查方法。
5 Z$ E- S" ]: Z* J0 D* H6 n   一，开关电源的供电及消磁电路。
4 d9 _9 {, S% t/ M7 {7 z   PV4-0机心开头电源供电电路主要由L5500、D6506、C2508等组成。220V交流市电进入滤波器L5500后，被净化为无干扰的220V市电，通过整流桥D6506、电容C2508的全波整流滤波后，得到300V左右的直流电压，加在开关变压器T5545的4脚，为开关电源供电。电路中与C2500并联的压敏电阻R3500为C2500提供放电回路，一旦拔下电源插头，则C2500充的电荷经R3500放掉，不会带电，确保安全，同时R3500有防电网电压过压作用（包括防雷击）。在整流滤波中，由于C2508容量较大，开机时具有很大的冲击电流，容易使电源保险丝F1500或D6506损坏，为避免这种故障的发生，除F1500使用使用延时保险外，还接有R3505、R3506组成的限流电路，以限制接通电源瞬间产生的冲击电流。
+ k/ s& H8 ~! J* E) {  G( H0 |. \    消磁电路主要由双正温度系数热敏电阻R3504（两个热敏电阻在一个封装中）和套在显象管颈体部位的消磁线圈组成 。) Z# H- k$ q# c: q# ]
二开关电源的工作原理$ Y8 D( a+ P" B+ b# i
     PV4-0电源是开头电源，但既不属于自激式振荡，也不属于利用行逆程脉冲锁频式振荡。场效应管V7518的开关取决于控制集成电路IC7520内部产生并从3脚输出脉冲。而IC7520又是受触发启动才进入正常工作的。1 F% N+ O& Q1 A. o$ b
     当V7518受到IC7520第3脚输出的驱动脉冲（高电平）而进入导通状态后，开关变压器T5545初级4~3绕组产生线性增长的电流，并将300V电源提供的能量储存在T5545中。火海刀山IC7520第3脚输出的驱动脉冲由高电平转为低电平后，V7518截止，储存在T5545中的能量通过次级绕组经D6550、D6560、D6570等整流，电容滤波后，向负载提供相应平滑的直流电压。该电源输出端主要分五路输出：（1）正常工作时，VBATT端的输出电压，对于14英寸机而言是95V，对21英寸机而言是100V，对于25英寸机而言是140V。在待机状态+VBATT端输出电压相应提高20~10V。+VBATT端主要是向行输出级及调谐系统供电。（2） +15V-SOUND输出端向伴音功放级供电。（3）  +13V输出端为伴音处理电路供电。（4）+8V输出端向小信号处理电路供电。在待机时，+8V端电压下降跌为1.9V左右。（5）+5V-STDBY输出端向控制电路供电。
+ {' [8 A* `* U) S( U7 x      （一）  开关电源的触发启动6 y3 t! t. T$ z1 A
   控制集成电路IC7520的电源是由1脚引入的。当电视机接通电源后，220V市电电源的一路通过触发电阻R3510、R3530、R3529连至IC7520的1脚，触发IC7520.在触发期间，当IC7520第3脚输出高电平脉冲后，V7518导通，随之T545绕组1~2两端也感生电压。当D6540整流后的电压达到约12V时，D6541导通，同时V7510饱和导通，此后IC7520的1脚将不再由触发回路供电。
+ i4 e9 K7 f' B5 ^  w7 q  在启动过程中，IC7520内部振荡频率逐步加至正常频率40KHZ，其内部振荡频率受10脚外接电容C2531及10脚R3537控制，IC7520内部的脉冲占空比取决于11脚外接的电容C2530，电源启动过程中C2530宽被充电，故脉冲占空比开始是最低值，随后缓慢增大，该电源的启动过程是慢启动，亦称软启动。- R# R( Z; I3 C% m2 c* J( v* {
（二）   控制电路: D% K3 ]# p6 I; h
  IC7520（MC44603P）控制V7518导通时段的全部工作，它主要通过三种模式进行检测控制。1 l9 S# W' H" \/ R" ]
   1  ，稳压控制（IC7520第14脚）8 I% a( C; o. c, {
    开关变压器T5545中1~2绕组与次级绕组极性相同，在V7518截止时段，D6538导通，向C2537充电，其两端的直流电压也就反映了次级输出电压的高低，通过R3538、R3539和可调电阻R3540（用于调节+V BATT）分压后送到IC75205第14脚的内部调养电压放大器的输入端 ，经内部电路的转换3脚输出的脉冲占空比得到控制。14脚的电压称谓反馈电压，用来控制次级电压的高低，负载稳定的情况下，14脚的反馈电压不变，3脚输出的可调脉冲保持不变，使V7518的能通时间随之延长（意味着占空比增加），因此输出电压升高，此时内部电路被校正，这使得14脚的反馈电压与内部2.5V基准电压产生新的平衡，结果形成新脉冲占空比，反之亦然。/ N' K* Y+ K6 n7 R. G+ B
   2 ，检测初级电流以控制次级输出电压和最大初级电流（IC7520第7脚）
/ e9 c6 \; C0 }8 A& Z) p+ W2 A; L   IC7520第7脚用于检测流过开关管V7518的最大电流。7脚电流检测电压取自R3518的两端，此电压的大小与流过V7518的电流成正比。7脚内部的1VDC钳位电路完成尖峰电流抑制，借助于钳位电路，7脚电压不会超过1VDC，因此初级电流的最大值（流过V7518的最大电流）受到限制。当负载超过规定最大功率的情况下，此时的初级电流将超过最大值，这时开关电源进入过载保护状态。
+ D) ~# o" Q9 O   3 ，去磁控制避免开关变压器磁饱和（IC7520第8脚）
/ j: w+ D  ?0 c. D   IC7520第8脚内部去磁模块用来对开关变压器去磁，它是在开关脉冲的间歇时段产生振荡电压，由8脚送到开关变压器中实现去磁功能。8脚的去磁功能是在能量封存于开关变压器（初级电流为0）期间中断IC7520第3脚输出，将V7518的开通时刻延迟至去磁操作完全结束。由此可见，V7518的导通瞬间，其电流、电压均可受到调控。2 d4 n% b  d  c. S! ?3 y
4 ，IC7520内部控制
( a& P  f7 G" ^    IC7520方框图中A模块为误差电压放大器，14脚输入的反馈电压与内部基准2.5V电压比较后产生的误差电压被放大。A模块输出的误差电压被输入到模块B（比较器）。B比较器将此电压与7脚输入的电流检测电压比较，一旦7脚的电流检测电压高于A模块输出的误差电压，模块B将输出一个尖峰脉冲（模块B的输出称谓电流检测输出电压），使模块C（双稳态触发器）输出脉冲的上升沿置（模块C输出变为低电平），双稳态触发器C产生的信号经模块D反相缓冲放大。由3脚输出去控制V7518的导通和截止。
) V# ?& F4 _9 }  |        开关电源的待机工作状态$ \2 B( w* D3 y6 S0 l' O3 F
  微处理器发出的待机命令STANDBY是一高电平，三极管V7565由截止变为导通，此时+8V输出端电压下降为2V左右，电视机的小信号处理电路不再获供电，行扫描电路停止工作，导致开关电源负载急剧减轻，此时IC7520通过次级输出电压的反馈，检测到负载减轻的确定的阀值，（此阀值由IC7520第12脚电压确定），使开关电源由正常40KHZ的工作频率进入20KHZ的降频工作模式，此时 +VBATT输出端电压对于25英寸彩电由正常140V上升为约150V。+13V输出也有上升，但经V7563等组成串联稳压电路，输出+5V不变，为微处理器提供稳定的工作电压