什么是液晶電視電源的pfc電路

PFC是什么?

現(xiàn)在進(jìn)行液晶電視機(jī)和等離子電視機(jī)電路分析時(shí)、故障維修時(shí)，都經(jīng)常的提到“PFC電路”一詞，這在早期的電視機(jī)中是沒(méi)有的，早期維修電視機(jī)的師傅從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)的，但是PFC電路是目前液晶電視機(jī)和等離子電視機(jī)中不可缺少的電路。那么PFC到底是什么?是一項(xiàng)新技術(shù)?還是新電路?

先簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)PFC的定義：PFC是英文的縮語(yǔ);全稱為“Power Factor CorrecTIon”，意思是“功率因數(shù)校正”; 功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。例如一臺(tái)電源變壓器的耗電量(輸入功率)是100W，輸出功率有90W，那么這臺(tái)變壓器的功率因數(shù)就是90W÷100W=0.9。一個(gè)電熨斗的耗電量是300W，使用時(shí)產(chǎn)生的熱量也為300W，那么這只電熨斗的功率因數(shù)就是300W÷300W=1

基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高。功率因數(shù)最大為1，不可能超過(guò)1。

液晶電視電源pfc電路

一、三星液晶彩電BN44-00155A電源板PFC電路原理


三星液晶彩電BN44-00155A電源板中的PFC電路如下圖左部所示，由驅(qū)動(dòng)電路TDA4863G(ICP801S)和大功率MOSFET開(kāi)關(guān)管QP801S、儲(chǔ)能電感LP801為核心組成。提高開(kāi)關(guān)電源的功率因數(shù)，不僅可以節(jié)能，還可以減少電網(wǎng)的諧波污染，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量，校正后為主電源提供約380V的直流電壓。


(1)TDA4863G簡(jiǎn)介


TDA4863G是西門子公司生產(chǎn)的一種新型PFC控制器，內(nèi)部電路框圖如下圖所示，內(nèi)部集成有高精度的基準(zhǔn)電壓源、啟動(dòng)定時(shí)器、一誤差放大器、模擬乘法器、電流檢測(cè)放大器、RS鎖存器、MOSFET驅(qū)動(dòng)級(jí)以及過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和欠電壓鎖定(UVLO)電路等。TDA4863G構(gòu)成的離線式有源PFC前量變換電路，其特點(diǎn)是儲(chǔ)能電感電流為零時(shí)，MOSFET功率管才進(jìn)入導(dǎo)通，這樣有效降低了開(kāi)關(guān)管的應(yīng)力和損耗?；诹汶娏鲗?dǎo)通開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖沒(méi)有死區(qū)，因此輸入電感電流是連續(xù)平滑的正弦波，進(jìn)一步提高了電路的單位功率因數(shù)(PF)值。TDA4863有P-PID-8和PDSO-8兩種塑封形式，TDA4863G的引腳功能和對(duì)地電壓見(jiàn)下表。


(2)啟動(dòng)工作過(guò)程


AC220V市電經(jīng)橋式整流后，濾波電容濾波，產(chǎn)生的100Hz的300V脈動(dòng)直流電壓，一路經(jīng)儲(chǔ)能電感LP801送到大功率MOSFET開(kāi)關(guān)管QP801S的D極;二次開(kāi)機(jī)后，開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路為ICP801S的8腳提供M-VCC供電，PFC電路啟動(dòng)工作，ICP801S從7腳輸出激勵(lì)脈沖，推動(dòng)QP801S工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，與儲(chǔ)能電感LP801和PFC整流濾波電路DP802、CP803配合，將供電電壓和電流校正為同相位，提高功率因數(shù)，減少污染，并將PFC-OUT輸出電壓由待機(jī)狀態(tài)300V提升到380V，為主電源和副電源電路供電。


儲(chǔ)能電感LP801二次繞組7-8感應(yīng)的脈沖經(jīng)RP807限流后加到TDA4863G的零電流檢測(cè)端5腳，控制驅(qū)動(dòng)脈沖從7腳輸出高電平，使QP801S導(dǎo)通，進(jìn)行下一周期工作準(zhǔn)備。


(3)防止QP801S峰谷狀態(tài)飽和損壞


100Hz脈動(dòng)直流電壓經(jīng)RP801～RP805與RP806分壓后加到TDA4863G的3腳，為TDA4863G內(nèi)部的誤差放大器提供一個(gè)電壓波形信號(hào)，與5腳輸入的過(guò)零檢測(cè)信號(hào)一起，使7腳輸出的脈沖調(diào)制信號(hào)占空比隨100Hz電壓波形信號(hào)改變，實(shí)現(xiàn)了電壓波形與電流波形同相，防止Q901在脈沖的峰谷來(lái)臨時(shí)，輸入電壓接近0V、Q901處于導(dǎo)通狀態(tài)而損壞。


(4)穩(wěn)壓控制電路


PFC電路輸出的PFC-OUT電壓，經(jīng)RP809～RP813與RP814分壓后，送到TDA4863G的1腳內(nèi)部的乘法器第二個(gè)輸入端，經(jīng)內(nèi)部電路比較放大后，控制7腳輸出的脈沖，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。


(5)過(guò)電壓、欠電壓保護(hù)電路


TDA4863G的2腳為欠電壓反饋腳，內(nèi)部設(shè)有輸出欠電壓/反饋開(kāi)路保護(hù)電路，兼有過(guò)、欠電壓保護(hù)功能。當(dāng)送到TDA4863G的1腳VB電壓低于或高于保護(hù)啟動(dòng)設(shè)定值時(shí)，TDA4863G內(nèi)部會(huì)關(guān)斷內(nèi)部驅(qū)動(dòng)脈沖，PFC電路停止工作。


(6)過(guò)電流保護(hù)電路


TDA4863G的4腳為開(kāi)關(guān)管過(guò)電流保護(hù)檢測(cè)輸入腳，RP819是取樣電阻，連接IC內(nèi)部電流比較器，對(duì)MOSFET大功率開(kāi)關(guān)管QP801S的D極電流進(jìn)行檢測(cè)。


正常工作時(shí)，MOSFET大功率開(kāi)關(guān)管QP801S的D極電流在RP819上形成電壓降很低，反饋到TDA4863G的4腳的電壓接近0V。當(dāng)某種原因?qū)е翸OSFET大功率開(kāi)關(guān)管QP801S的D極電流增大時(shí)，則RP819上的電壓降增大，送到TDA4863G的4腳的電壓升高，內(nèi)部過(guò)電流保護(hù)電路啟動(dòng)，關(guān)閉7腳輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖，PFC電路停止工作。


二、長(zhǎng)虹LT42510液晶彩電PFC電路原理分析


該電源板PFC電路由PFC控制芯片SG6961SZ(IC902)，驅(qū)動(dòng)電路Q921、Q925，大功率MOSFET(開(kāi)關(guān)管)Q902，儲(chǔ)能電感L903、升壓二極管D903等組成，如下圖所示。


液晶電視電源板pfc電路維修經(jīng)驗(yàn)講解


1、檢修液晶電源時(shí)，首先確認(rèn)保險(xiǎn)管狀態(tài)，保險(xiǎn)管完好，通常PFC校正電路中的開(kāi)關(guān)管等沒(méi)有失效。再測(cè)量大電解電容對(duì)地是否存在短路，有幾十千歐以上充電電阻，表明電源沒(méi)有擊穿。如果保險(xiǎn)管損壞，第一個(gè)要檢查PFC校正電路開(kāi)關(guān)管，第二個(gè)要檢查副電5N“、40英寸以下的一般輸出+5V、+12V、+24V三組電壓;40英寸以上的一般輸出源IC。+5V、+12V、+18V、+24V四組電壓。其中+5V為待機(jī)電壓，+12V供數(shù)字板，+18V供伴音，+24V供背光板。在實(shí)踐維修中，只要各組電壓一樣、功率一樣的電源板都可以代換。


2、電源板可以從電視上摘下獨(dú)立維修，維修時(shí)只需要把開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路三極管C、E短接(或?qū)⒁恢?.5K左右的電阻與副電源的+5V輸出端相連)，整機(jī)就處于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，各路電壓均有輸出。在部分液晶采電的開(kāi)關(guān)電源中，只有+12V或+24V輸出端帶有一定功率的負(fù)載，主開(kāi)關(guān)電源才進(jìn)行正常的工作狀態(tài)。所以在+24V輸出端上你可以接一只電動(dòng)自行車的36V燈泡作假負(fù)載(或在+12V輸出端接一只麾托車燈泡作假負(fù)載)即可。


3、液晶電源通電后，副電源先工作，輸出+5V電壓給數(shù)字板上的CPU，此時(shí)整機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)按“待機(jī)”鍵后，CPU輸出開(kāi)機(jī)電平，PFC電路先工作，將+300V脈動(dòng)直流電壓轉(zhuǎn)換成正常的直流電壓(+380V)后，這時(shí)主開(kāi)關(guān)電源的脈寬振蕩器才開(kāi)始工作，接著主開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)輸出+12V、+24V電壓，整機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

4、保護(hù)電路，在液晶采電開(kāi)關(guān)電源中，除具有常見(jiàn)的尖峰吸收保護(hù)電路外，還設(shè)在+24V、+12V和+5V電壓的過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)電路，其保護(hù)電路多采用四運(yùn)算放大器LM324、四電壓比較器LM339、雙電壓比較器LM393或雙運(yùn)算放大器LM358。過(guò)流過(guò)壓保護(hù)電路，在維修時(shí)可脫開(kāi)不用，如果電壓恢復(fù)正常，說(shuō)明保護(hù)電路引起，這時(shí)要分步斷開(kāi)是哪路起作用。然后再進(jìn)行維修。


5、開(kāi)機(jī)前，先確認(rèn)有無(wú)炸件、電容鼓包現(xiàn)象，如有應(yīng)先更換并把相關(guān)的器件全部都測(cè)量一遍。建議更換所有損壞器件后試機(jī)時(shí)，最好把原機(jī)保險(xiǎn)絲除掉，接上一個(gè)220V/100W的燈泡，這樣可以有效防止再次炸件。


6、主開(kāi)關(guān)電壓+24V或+12V的輸出電流較大，對(duì)整流二極管要求較高，一般采用低壓差的大功率肖特基二極管，不能用普通的整流二極管替換。另外接負(fù)載后，電壓反而上升，多屬于電源濾波不好引起。


7、電源帶負(fù)載能力差，首先要測(cè)一下PFC電壓是否正常(380v)，如果正常，問(wèn)題就在電源厚膜上，通常是電源厚膜帶載能力差引起，這一點(diǎn)請(qǐng)大家注意。

8、電源板上，貼有**三角形標(biāo)記的散熱片以及散熱片下面的電路，均為熱地。嚴(yán)謹(jǐn)直接用手接觸!注意任何檢測(cè)設(shè)備，都不能直接跨接在熱地和冷地之間。