廈華等離子PH50HU31電源板電壓啟動流程及檢修實例
該電源板結構比較復雜,并帶有電源管理IC N5201(P89LPC915),整塊電路開機時序,電壓檢測全部由該電源管理IC控制,對此功能不了解,維修難度將大大提高。由于沒有任何維修資料,經過摸索發現該電源板的電壓啟動方式是這樣的。
市電220V交流電壓從X5001輸入,經L5002(LCL103C)、C5004(0.47U/275V)、L5005(LCL103C)、C5005(0.47U/275V)等器件組成的EMI電路后,經 D5001(D5S869) 和D5002(5SB620)復合整流后從1腳輸出脈動直流電壓,經電感L5003(LG101F)、PFC電感L5005(EER42)、D5012(RGP25K)到電容C5047(330U/450V) 和C5043(330U/450V)進行濾波,輸出約310V的直流電壓。另外,市電正負半周V-AC1和V-AC2還通過D5205 (1N4007)和D5206(1N4007)整流后經市電檢測電路(N5205(TL431)、N5204(TLP621-GB)等元件)輸出VAC(送入N5201(P89LPC915)的第6腳市電檢測腳)。
整流濾波后310V左右的直流電壓,送到待機振蕩IC N5002(MR4000)的7腳(啟動腳)作為IC的啟動電壓,同時310V左右的直流電壓也從變壓器T5001(PQ32/20-B)的6腳送入,然后從變壓器T5001(PQ32/20-B)4腳輸出,送到待機振蕩IC N5002(MR4000)的9腳(IC內部MOS管的漏極),為IC內部MOS管提供電壓。IC啟動后內部振蕩電路起振,從第9腳輸出高頻的驅動脈沖,使T5001(PQ32/20-B)繞組間產生自感和互感。 T5001(PQ32/20-B)的1、2腳間的感應電壓經R5018(10Ω)限流,D5007(D1FS)整流,C5017(35V/22U)和C5019(100n)濾波后為待機振蕩IC N5002(MR4000)的4腳提供穩定的供電電壓,IC進入正常的工作狀態。T5001(PQ32/20-B)的1、3腳輸出的感應電壓經R5024(10Ω)限流,D5010(D1FS4)整流,C5028(35V/22U)和C5028(100n)濾波,為三極管V5004(2SA9G6-0)的發射極提供約20V左右的電壓;T5001(PQ32/20-B)的12、11腳輸出的感應電壓經D5011(D1FS4)整流,C5034(35V/22U)濾波,輸出5V的待機電壓;T5001(PQ32/20-B)的12、10腳輸出的感應電壓經D5015(MBR20100)整流,C5037(25V/1000U)濾波,輸出12V;T5001(PQ32/20-B)的12、9腳輸出的感應電壓經D5014(MBR20100)整流,C5041(35V/2200U)濾波輸出24V(空載時22V);T5001(PQ32/20-B)的12、8腳輸出感應電壓經D5013(D1FS4)整流,C5044(50V/10U)濾波,輸出32V到V5010(2SA1015Y)的發射極。
- q) S: I8 C5 `2 k. Z. R/ K8 N5V待機電壓經N5009(AS1117-3V3)穩壓后輸出3.3V的Vsb電壓,為電源管理IC N5201(P89LPC915)的10腳提供供電電壓和3腳的復位電壓。當短接X5201時(在5V輸出濾波電容C5034(35V/22U)的兩端加假負載,否則負載過輕,無法啟動),電源管理IC N5201(P89LPC915)的7腳接收到Standby電壓,電源管理IC N5201(P89LPC915)啟動,從電源管理IC N5201(P89LPC915)的2腳輸出LV-ON信號,LV-ON信號分成幾路送到各端。
' w3 E/ Y- D& X g- ?第1路LV-ON信號經R5025(1.2K)到光耦N5005(TLP621-GB)的1腳,使光耦1、2之間發光二極管發光,4、3腳之間Ice電流流過,使三極管V5004(2SA9G6-0)導通,20V電壓從N5003(TA78L09將接地腳通過3K的電阻再接地,使輸出為18V)的1腳輸入穩壓成18V,從2腳輸出V-18V,V-18V經R5088(10Ω)偏置電阻為三極管V5017(2SA966-0)的發射極提供偏置電壓,V-18V還從N5001(TA78L09將接地腳通過1.6K的電阻再接地,使輸出為15V)的1腳輸入,從從N5001(TA78L09)2腳輸出V-15V。V-15V分成兩路,一路送到PFC振蕩IC N5004(NCP1653)的8腳(供電腳),另一路經R5056(220Ω)為V5011(2SA966)的發射極提供偏置電壓。
第2路LV-ON信號經R5057(10K)為三極管V5012(BC847)的B極提供導通電壓,V5012(BC847)導通后三極管V5010(2SA1015Y)也導通,32Vsc電壓輸出,同時三極管V5008(BC857B)也導通;第3路LV-ON信號經R5074(10K)為V5019(BC847)的B極提供導通壓降;V5019(BC847)導通郪5018(BC847)截止郪5009(BC847)截止,此時5V、24V均通過誤差比較放大器N5007(TL431)、光耦N5006(TLP621-GB)等元件組成的基準電路,取樣反饋回待機振蕩IC N5002(MR4000)的2腳(反饋端)。通過反饋電壓的高低,來控制待機振蕩IC N5002(MR4000)內部振蕩電路的振蕩頻率,從而決定輸出電壓的高低。
第4路LV-ON信號經R5226(10K)分壓到開關電源 N5203(MP1430)的7腳(使能端,高電平有效),12V電壓從開關電源 N5203(MP1430)的第2腳輸入,穩壓成5V電壓從N5203(MP1430)第3腳輸出5Vs;第5路LV-ON信號經R5203(100K)偏置電阻,為三極管V5201(BC847)的B極提供導通電壓,將開關電源N5202(MD1333N)的5腳電壓拉低,24V電壓送到開關電源N5202(MD1333N)的21腳,穩壓成5V電壓從開關電源N5202(MD1333N)的11腳輸出5VCTRL,5VCTRL通過檢測電路R5239(22K)分壓,R5240(10K)、C5224(100n)濾波后輸出S5VCTRL; 第6路LV-ON信號經偏置電阻R5075(10K),為三極管V5014(BC847)提供導通電壓,使12V通過V5013(2SJ439)產生12VSC。
電源管理IC N5201(P89LPC915)的2腳發出LV-ON信號后,2秒之內要檢測到VAC市電輸入電壓檢測(接6腳)、S5VCTRL(接13腳),檢測正常后從電源管理IC N5201(P89LPC915)的5、9腳分別輸出Va-ON、Vs-ON;Va-ON送到光耦N5015(TLP621-GB)的1腳,Vs-ON送到光耦N5012(TLP621-GB)的1腳,使光耦的初級發光。
電源管理IC N5201(P89LPC915)的2腳發出LV-ON信號后,PFC振蕩IC N5004(NCP1653)的8腳(供電腳)得到15V分壓,PFC電路開始工作產生V-PFC(400V左右), 另外N5008(LM393D)雙運放構成比較器,分別檢測PFC濾波電容C5043(450V220u)上PFC電壓和開關管溫度檢測,正常情況下N5008(LM393D)的1腳和7腳兩個輸出端都是低電平為0V,分別輸出OK-TEM、OK-PFC信號,OK-TEM送到光耦N5015(TLP621-GB)的3腳,OK-PFC送到光耦N5012(TLP621-GB)的3腳,使光耦的次極也導通。
+ B光耦N5015(TLP621-GB) 次極導通后三極管V5017(2SA966-0)也導通,Va振蕩IC N5014(STR-F6467)的4腳得到供電后,V-PFC電壓從變壓器T5003(PQ32/20)的1腳輸入,3腳輸出,為Va振蕩IC N5014(STR-F6467)的3腳(IC內部COMS管漏極)提供偏置電壓,Va振蕩IC N5014(STR-F6467)起振后,變壓器T5003(PQ32/20)產生自感和互感電壓,次級輸出交變電壓經D5032(F10U60S)整流,C5083(160V330U)濾波后輸出Va電壓。Va電壓經R5111(27K)、R5112(24K)分壓,R5113(1.8K)、RP5002(10K可調)取樣后,經誤差比較放大器N5020(TL431)、光耦N5018(TLP621-GB)等組成基準電路,及時調整Va振蕩IC N5004(NCP1653)第4腳供電電壓值,從而調整Va電壓。
光耦N5012(TLP621-GB)次極導通后三級管V5011(2SA966-0)也導通,V-15V通過三級管V5011(2SA966-0)給Vs振蕩IC N5013(TEA1610)的10腳(供電腳)提供穩定的工作電壓。V-PFC分別給振蕩開關管V5015(11N60S5)和V5016(11N60S5)的漏極供電,Vs振蕩IC N5013 (TEA1610)工作條件滿足后起振,變壓器T5002(ER42-8)產生自感和互感電壓,變壓器次級輸出交變電壓經D5030(F10U60S)、D5031(F10U60S)整流,C5080(450V/220U)、C5081(450V/220U)濾波后輸出Vs電壓。Vs電壓經R5105(43K)、R5106(39K)、R5107(39K)、R5108(39K)串聯和R5110(1K)、C5085(400V/3.3n)并聯分壓,R5109(1.8K)、RP5001(10K可調)取樣后,再經誤差比較放大器N5017(TL431)、光耦N5016(TLP621-GB)等組成基準電路,及時調整Vs振蕩IC N5013 (TEA1610)的10腳供電電壓值,從而調整Vs電壓。
電壓輸出后經Va電壓檢測電路R5326(200K)、R5327(200K)分壓,R5328(10K)取樣,C5223(100n)濾波后輸出SVA電壓反饋回電源管理IC N5201(P89LPC915)的1腳監控Va電壓。
Vs電壓輸出后經Vs電壓檢測電路R5232(390K)、R5233(390K)、R5234(390K)分壓,
R5235(10K)取樣,C5222(100n)濾波后輸出SVS電壓反饋回電源管理IC N5201(P89LPC915)的14腳監控Vs電壓。
關機時,Va、Vs電壓通過D5204(F10U60S)、R5241(4.7Ω/5W)、R5242(4.7Ω/5W)、R5243(4.7Ω/2W)、R5244(4.7Ω/2W)、V5204(TYN612)泄放儲存能量。
故障:保險絲嚴重燒黑,主濾波電容鼓起
檢修:保險絲FU501(8A/250V~)嚴重燒黑,主濾波電容C5047(330U/450V)正常、C5043(330U/450V)鼓起、漏液。將這兩個元件更換新元件后,對其它常壞元件進行了檢測,沒發現其它問題。通電檢測, 測C5034(22U/23V)兩端電壓5V輸出正常。斷電后在C5034(22U/23V)兩端加一個5.6Ω/10W的電阻做為假負載,并短接電源啟動開關X5201,電源板進入自檢狀態,測主濾波電容兩端PFC電壓為572V左右(正常400V左右)。開機不到10秒,主濾波電容、C5043(330U/450V)又鼓起、裂開漏液。因為通電檢測時間不能超過10秒,基本沒辦法測其它點電壓。用電阻擋對PFC電路進行阻值測量,發現PFC振蕩ICN5004(NCP1653A)的第1腳(PFC電流反饋腳)外接分壓電阻R5030(330K 1/6W)的阻值上升到75.5M。將該電阻更換后,測主濾波電容兩端PFC電壓為400V正常,上機老化后一切工作正常。$ U- _# P3 l$ o% }! C; a+ q% Z) n
總結:分壓電阻R5030(330K 1/6W)的阻值增大,反饋回PFC振蕩ICN502(NCP1653A)的第1腳(PFC電流反饋腳)的電壓下降,IC內部誤認為PFC電壓輸出偏低,自動調整其振蕩頻率,提高輸出電壓,導致PFC電壓升高,燒主濾波電容C5043(330U/450V)。
故障:保險絲燒黑,Va振蕩IC炸裂
檢修:觀察發現電源保險絲FU501(8A/250V~)燒黑,Va振蕩IC N5014(F6467)炸裂,Va振蕩IC N5014(F6467)第4腳(供電腳)外接濾波電容C5064(47U/50V)鼓起、漏液,Va振蕩IC N5014(F6467)第2腳(過流保護腳)外接的4個元件R5079(0.39Ω2W)、R5082(680Ω貼片)、C5059(680P貼片)、C5061(100P/1KV)也全部燒黑。將這7個元件更換后,對其它易損壞元件進行對地阻值檢測,沒發現異常,通電檢測, 測C5034(22U/35V)兩端電壓5V輸出正常。斷電后在C5034(22U/35V)兩端加一個5.6Ω/10W的電阻做為假負載,短接電源啟動開關X5201,并在X5204的VS電壓輸出和地之間接一個100W的燈泡做為假負載,電源板進入自檢狀態。通電后,發現燈泡亮一下又滅了。再次通電,測到Vs電壓180V正常;Va電壓103V(正常65V)。判斷Va電壓過高引起電源管理IC N5201(P89LPC915)發出保護命令,將RP5002調至 大,但Va電壓 多只能下降到95V(正常65V),電源還是保護。經查反饋回路R5094(1K貼片)開路,更換后,通電老化一切正常,故障排除。
總結:至今共維修過7塊此故障電源板,都是這8個元件損壞,維修時一定要一并更換干凈,避免維修陷入誤區。R5094(1K貼片)開路Va振蕩IC N5014(F6467)檢測不到Va電壓,誤認為光耦N5018(TL9621-G8)的3、4腳截止沒有電流流過,供電升高,IC內部振蕩器振蕩頻率也升高, 后導致Va電壓過高保護。
故障:電源開機瞬間各組電壓正常過1秒鐘左右
檢修:該電源板保險絲FU501(8A/250V~)完好,對其它易損壞元件進行對地阻值檢測,未發現異常,通電檢測, 測C5034(22U/23V)兩端電壓5V輸出正常。斷電后在C5034(22U/23V)兩端加一個5.6Ω/10W的電阻做為假負載,短接電源啟動開關X5201,并在X5204的VS電壓輸出和地之間接一個100W的燈泡做為假負載,電源板進入自檢狀態。通電后,發現燈泡亮一下(大約1秒左右)又滅了。再次通電,測到Vs電壓180V正常;Va電壓65V也正常,其它低電壓也正常,但是瞬間保護。
分析:開機瞬間各組電壓能夠正常輸出,可以判斷電源板工作時序正常,各IC也能正常起振,保護也并非VS或Va電壓過高或過低所引起。該電源電路設有電源管理IC N5201(P89LPC915),開機瞬間各組電壓輸出正常,又說明電源管理IC N5201(P89LPC915)需要檢測的幾個信號如VAC、5VCTRL已經正常,故障可能出現在VS、Va電壓輸出檢測電路。經檢測發現,VS電壓檢測電路中分壓電阻R5323(390K1/6W)開路,將該電阻更換后,上機老化后一切正常,故障排除。
總結:電源管理IC N5201(P89LPC915)啟動,從2腳發出LV-ON信號后,首先檢測來自市電的VAC電壓是否正常,在2秒之內要檢測到5VCTRL,然后發出Va-ON和VS-ON信號, 后VS、Va電壓才能正常輸出,VS、Va電壓正常輸出后再通過檢測電路轉換為SVa和SVS返回電源管理IC N5201(P89LPC915)的1腳和14腳進行檢測,監測電壓如果異常,也會引起保護。