高清彩電開關電源特點與圖解說明

一、高清彩電開關電源的特點

高清彩電根據采用的數字信號處理電路（顯示格式變換電路）和數字處理技術的不同，有行頻歸一和多頻掃描兩種方式。對于行頻歸一的數字化處理方式，它的數字電路板將不同的掃描格式信號進行數字化處理，輸出固定頻率的行同步信號（通常為28kHz或31.5kHz），這樣它的行輸出電路和普通大屏幕彩電行輸出電路的構成和工作原理基本相同，不同的是采用特殊工藝制成的行輸出變壓器和高頻率行輸出管。而對于多頻掃描的數字化處理方式，它的數字電路板將根據顯示模式不同，輸出不同頻率的行同步信號。當行同步信號的頻率增大時，必然導致行頻升高，由于行逆程時間基本不變，所以行正程時間減小，必然會導致行掃描電流和行逆程脈沖下降，產生行幅小，顯像管高壓下降，亮度低、散焦等現象。由于行偏轉線圈的電感量不變，所以行頻變化時為了確保光柵尺寸不變，必須改變供電電壓。因此，多頻掃描型彩電為了實現多頻掃描，就需要為行輸出電路提供的工作電壓隨行頻升高而升高。為此高清彩電開關電源采用了許多以往彩電未采用的功率因數校正電路、＋B供電切換控制電路、副電源供電切換電路、新型開關電源厚膜電路等新電路、新元器件和新技術。

（一）功率因數校正電路

常規大屏幕彩電的開關電源采用大容量的濾波電容器，該大濾波電容器產生較高的諧波電流，使電能損耗增大，功率因數下降，浪費電能，所以許多高檔彩電采用了功率因數校正電路。功率因數校正電路分為無源和有源兩種，高清彩電開關電源往往采用無源功率因數校正電路，圖1是長虹CHD?1型機心開關電源的無源功率因數校正電路，其他彩電開關電源的功率因數校正電路與其基本相同。

功率因數校正電路的具體校正過程比較復雜，簡單地說就是利用大容量電感器的通直流、隔交流、儲能作用和大濾波電容器的充放電作用，使輸出電流成線性變化，可調節輸入電流的波形，將電壓和電流的相位校正為同相位，提高功率因數，減小了電網的負荷，限制電網電流諧波失真小于5％，減少諧波污染。

維修提示：功率因數校正電路發生故障時，一是發生開路故障，造成無＋300V供電輸出；二是大濾波電容器容量減小或失效，致使＋300V電壓降低，開關電源帶負載能力下降；三是二極管或并聯的電容器擊穿，對＋300V輸出電壓往往不產生影響，只是喪失了功率因數校正功能。

（二）＋B供電切換控制電路

多頻掃描型高清彩電的開關電源中往往設有＋B供電切換控制電路。常見的＋B供電切換電路有兩種：一種是利用電子開關對開關電源輸出的2路或3路電壓進行切換來實現＋B供電切換控制；另一種是通過切換電路改變開關電源誤差取樣電阻來實現＋B電壓的切換。

1.輸出＋B電壓切換

圖2是康佳T系列高清彩電開關電源的＋B供電切換電路，對行輸出電路供電和行逆程電容器進行控制。

（1）28.125kHz行頻 彩電工作在28.125kHz行頻時，MODE1為低電平、MODE2為高電平。高電平的MODE2通過R963使V912導通，致使B和C點為低電平，B點為低電平后V406截止，使V404導通，C405被短接。低電平的MODE1通過R960使V911截止，此時V911集電極建立的高電平電壓經R439使V405導通，SR401內的觸點吸合，將C419、C416短接，此時行逆程電容的容量達到最大。C點為低電平后，A點也為低電平，一方面使N402截止，P溝道場效應晶體管V409導通，C408接入電路，使S校正電容器的電容量達到最大；另一方面使V905和V906、V908截止，此時＋B電壓最低，通常為130V。

（2）31.5kHz行頻 彩電工作在31.5kHz行頻時，MODE1和MODE2都為高電平。如上所述，MODE2為高電平時，不僅使C405被短接，而且使C408繼續接入電路。MODE1為高電平后通過R960使V911導通，不僅使＋B電壓不變，而且使V405截止，導致SR401內的觸點釋放，C419、C416接入電路，因電容串聯而減小，確保高壓的穩定。

圖1 長虹CHD?1型機心開關電源的無源功率因數校正電路

（3）33.75kHz行頻 彩電工作在33.75kHz行頻時，MODE1為高電平、MODE2為低電平。如上所述，MODE1為高電平時，不僅使＋B電壓不變，而且使C408繼續接入電路。MODE2為低電平使V912截止，致使V405截止，C419、C416接入電路，同時由于V912截止，使V406導通，V404截止，C405接入電路，行逆程電容器的電容量下降，確保高壓基本不變。

（4）38kHz行頻 彩電工作在38kHz行頻時，MODE1和MODE2均為低電平。如上所述，MODE2為低電平時，C405、C416、C419接入電路。MODE1為低電平使V911截止，使A點的電位為高電平。該電壓第一路使N402工作，使V409截止，致使C408脫離電路，S校正電容器的電容量下降；第二路通過R937使V905導通，RP902、R963接入電路，致使開關電源輸出電壓升高；第三路使V906、V908相繼導通，由V908的發射極輸出的電壓為行輸出電路供電，從而確保高壓和行掃描電流的穩定。

圖2 康佳T系列高清彩電開關電源的＋B供電切換電路

2.取樣電壓切換電路

圖3是海爾華亞機心的＋B供電切換電路，對穩壓控制電路的取樣電壓進行控制，通過改變取樣電壓達到切換＋B供電的目的。

當微處理器根據同步脈沖識別信號頻率后，輸出HDTV和CDTV控制電壓。當彩電工作于高行頻的HDTV狀態時，HDTV控制電壓為高電平，V805導通，集電極呈低電平，將取樣電壓拉低，開關電源輸出電壓升高；當彩電工作于低行頻的CDTV狀態時，CDTV控制電壓為低電平，V803截止，集電極呈高電平，將15V電壓經R852、VD816送到取樣電路，使取樣電壓提升，開關電源輸出電壓降低。這樣，通過微處理器識別行頻的高低，控制＋B電壓隨行頻升高而升高，從而滿足多頻掃描的需要。

維修提示：若＋B切換電路在行頻較低時誤動作，會使開關電源輸出＋B電壓不降低，導致X射線保護電路動作或行輸出管擊穿的故障；而工作在行頻較高時，若切換電路不能正常切換，使開關電源輸出電壓不升高，會導致行輸出電路供電電壓低而產生行幅不足、亮度低等故障。

（三）副電源供電切換電路

高清彩電開關電源微處理器控制系統的副電源往往不單獨設立，而是取自主電源輸出的低壓供電電路。由于彩電待機往往采用降低主電源輸出電壓的方式，副電源供電也隨之降低，不能滿足待機狀態副電源的供電需求，因此高清彩電開關電源多設置副電源供電切換電路，將待機狀態較高的輸出電壓送到副電源穩壓電路。常見的副電源供電電路有兩種：一種是受待機控制電路控制，另一種是根據輸出電壓的高低自動進行切換。

1.受開關機控制的副電源切換電路

圖4是康佳TG系列高清彩電開關電源的副電源供電切換電路，待機時開關電源輸出電壓降低到開機狀態1/4左右，造成副電源供電不足，為此設置了副電源供電轉換電路，待機時STANDBY變為高電平，一是使V956、V955導通，將C965兩端待機時的5.6V電壓送到副電源穩壓電路，彌補待機狀態N950輸入電壓的不足；二是使V967、V966導通，彌補數字板3.6V供電的不足。

圖3 海爾華亞機心的＋B供電切換電路

2.由輸出電壓的高低自動進行切換的副電源供電切換電路

圖5是海信HY60高清機心開關電源的副電源供電切換電路，主要由V542和VDZ504組成，開機時V542的發射極電壓為＋12V，而基極電壓被VDZ504鉗位在9.1V，VD542截止，副電源穩壓電路N541由12?1V供電；待機時開關電源輸出電壓降低到開機狀態的1/2，12?1V的電壓和V542的發射極電壓降低到6V以下，V542導通，將C582兩端待機時電壓經V542穩壓后送到副電源穩壓電路N541，彌補待機時副電源的供電不足。

維修提示：當副電源供電切換電路發生開路故障，待機狀態無法導通為副電源補充電壓時，遙控待機后控制系統會因供電不足而無法正常工作，引發自動關機或不能遙控關機故障；當副電源切換電路的晶體管發生擊穿故障時，開機狀態副電源電壓會過高，往往造成副電源穩壓電路擊穿，嚴重時會損壞控制系統集成電路。另外，當用市售電源模塊代換開關電源時，應注意副電源切換電路的控制，如果采用無待機降壓的模塊進行代換，一定要將副電源供電切換電路的晶體管拆除，避免開機狀態該晶體管導通，將控制系統燒毀。

圖4 康佳TG系列高清彩電開關電源的副電源供電電切換電路

（四）新型開關電源厚膜電路

高清彩電開關電源往往采用新型開關電源厚膜電路，如STR?F6656、FSCQ1265RT、KA5Q1265RF、STR?W6756、TDA16846、KA3S0680R、TDA4605－3、STR－G9656，這種厚膜電路待機時采用間歇振蕩的方式，功耗小、帶負載能力大、體積小，且具同步和反饋脈沖檢測電路和完善的保護功能，當檢測到反饋脈沖異常或發生過電壓、過電流、過熱故障時，往往采取保護措施。由于新型厚膜電路體積小、功耗小，發熱量小，為其配置的散熱片也小。

維修提示：當開關電源厚膜電路損壞且無原型號厚膜電路更換，采用市售電源模塊代換時，需注意輸出功率、輸出電流是否滿足該開關電源的需求，如果更換模塊后發熱嚴重，應適當增大散熱板的面積。再就是上面提到的，用無待機降壓供電的電源模塊代換時，一定要將副電源供電切換電路的晶體管拆除，避免開機狀態誤導通，造成副電源電壓大幅度提高而燒毀微處理器控制系統。

二、高清彩電開關電源維修技巧

（一）開機三無，指示燈不亮

開機后三無，指示燈不亮，多為主電源未工作，先查熔絲是否燒斷，如果燒斷，說明開關電源存在嚴重短路故障。一是抗干擾電路電容器擊穿短路；二是整流濾波電路的二極管或大濾波電容器擊穿短路；三是開關電源厚膜電路內部場效應開關管擊穿短路。如果發現厚膜電路內部場效應開關管擊穿，應注意對尖峰脈沖吸收電路和穩壓電路元器件的檢測，避免上述元器件損壞引起厚膜電路二次擊穿。

如果熔絲完好，一是查開關電源厚膜電路的300V電壓是否是否正常：若無300V供電，多為市電輸入電路發生開路故障，常見為大功率電阻器燒斷；300V電壓過低是大濾波電容器失效。二是檢測厚膜電路的VCC供電引腳的啟動電壓：若無啟動電壓，檢查啟動電阻是否燒斷或阻值變大；若VCC電壓低于正常值，則是VCC供電濾波電容器失效或限流電阻器阻值變大。三是查外圍電路元器件是否正常，如果上述電壓和元器件正常，檢測開關電源二次整流濾波電路和行輸出電路是否擊穿短路，造成開關電源過電流保護停止工作。

（二）開機三無，指示燈亮

指示燈亮，開關電源輸出電壓為正常時的1/2或1/3左右，負載電路因供電不足而停止工作，則是開關電源處于待機狀態。首先測量開關機控制電壓是否正常，常見的開關機控制電壓為高電平開機、低電平待機，也有的開關電源正好相反，應引起注意。如果POWER電壓為開機電平，故障在開關電源的待機控制電路，否則故障在微處理器控制系統。

（三）自動關機，指示燈亮后熄滅

如果開關電源開機時有電壓輸出，然后自動關機停止工作，指示燈同時熄滅，開關電源無電壓輸出，多為開關電源一次側以厚膜電路為核心的保護電路啟動所致。對于過電流保護，一是查厚膜電路源極引腳外接過電流保護取樣電阻是否阻值變大；二是查二次整流濾波電路和負載電路是否發生短路故障，特別是行輸出電路是否發生短路擊穿故障。若過電壓或欠電壓保護啟動，重點檢查穩壓控制電路、VCC供電整流濾波電路、厚膜電路反饋引腳外部電路等。

維修時，將主要負載電路行輸出電路斷開，接假負載，將開關機控制端改接在需要的開機電壓上（高電平開機接5V，低電平開機接地），人為為開關機控制電路送去開機電平，測量開關電源輸出電壓和關鍵點電壓，判斷故障范圍。

圖5 海信HY60高清機心開關電源的副電源供電切換電路

三、速修圖解識圖與使用說明

為了使讀者準確識讀開關電源電路圖，快速維修高清彩電開關電源，全書分7章，分別介紹海爾、長虹、康佳、海信、廈華、TCL、創維高清彩電開關電源的工作原理、維修數據和電路圖解，每章分為兩部分介紹該品牌高清彩電的開關電源電路圖。

第一部分：開關電源維修資料

該部分為讀者提供開關電源電路必要的維修資料和數據。

一是簡單介紹開關電源的適用機型、單元電路組成和開機后的工作過程，使讀者對整個電源板的組成和開機后各個單元電路的工作順序心中有數。

二是介紹各個單元電路的核心器件——集成電路的引腳功能和維修數據，為讀者提供電源板的維修資料，便于在維修時查找和比對。

需要說明的是：表中集成電路的電壓數據有參考電壓和對地電壓兩種，其中參考電壓是從集成電路維修資料或其他采用該集成電路的電源板數據中借用的，僅供維修時參考；而對地電壓是在該電源板維修時實際測量得到的數據，數據準確真實。

第二部分：開關電源速修圖解

該部分在開關電源工作原理圖的基礎上，做了如下分解、說明、標示。

一是對各個單元電路進行分解，在各個單元電路的旁邊，標示了該單元電路的作用、工作原理、易發故障和維修提示，便于讀者了解單元電路，快速排除單元電路引發的常見故障。

二是用箭頭標注了供給電壓、激勵信號、控制電壓、取樣電壓的走向，便于讀者了解信號流程。需要說明的是，箭頭只反映了電壓和信號的走向和前后關系，但不是電流的流向，也不代表電壓的高低。

三是在開關機電路和保護電路，標注了控制電壓的高低變化，便于讀者通過測量關鍵點電壓，判斷電源電路是工作于開機狀態還是待機狀態，判斷保護電路是否啟動。需要說明的是，關鍵點不同，電壓的高低也不同。例如，連接器送來的開關機電壓，高電平為4V以上，低電平為0V；開關機電路和保護電路中模擬晶閘管的晶體管，發射極接地的NPN型晶體管的基極電壓高電平為0.7V，低電平為0V；PNP型晶體管的基極電壓高電平等于其發射極電壓，低電平低于發射極電壓0.7V；保護電路中隔離二極管的正極電壓高電平因檢測電路的供電電壓而異，一般在2～12V之間，低電平一般為0V。

四是介紹了判斷保護電路啟動和解除保護的方法，便于讀者快速準確地判斷故障范圍，排除開關電源保護故障。需要說明的是，解除保護最好采用脫板維修或斷開負載電路的方式，用假負載代替行輸出電路，避免解除保護后過高的輸出電壓損壞負載電路。

五是電路圖中未能標注的內容，在第一部分維修資料中用文字對特殊單元電路做了簡要說明。