1、长虹 GP02/GP09 开关电源原理分析与维修一.GP02/GP09 开关电源概述GP02/GP09 开关电源由三肯公司推出的 STR-V152 及 STR-X6759N 组成，其中STR-V152 及外围电路组成副开关电源，由 STR-X6759N 及外围器件组成主开关电源.二. GP02/GP09 开关电源原理分析1.进线抗干扰及整流滤波电路由 R800、C862、L801、C860、C861、C863、L802、C864、C827、C824 共同组成两级交流抗干扰电路，该电路的作用是防止市电中的高频干扰信号窜入电视机，220V 交流电压从 J801 输入，进入该两级抗干扰电路，经过抗干
2、扰处理后的220V 市电进入由 BD801，C800 组成的整流滤波电路，220V 交流电压由此转为约300V 平滑的直流电压，电路中 BD801 为桥式整流模块，C800 为滤波电容，T804为扼流线圈。2.STR-V152 待机 5V 开关电源分析与检修待机 5V 开关电源由 IC800（STR-V152） 、IC808（SE005N） 、IC805（TLP421） 、T805（BCK-82607L）等元器件组成。待机 5V 电源在整机通电后立即启动，一直处于工作状态，输出 5.5V 电压供整机 CPU 使用。A STR-V152 待机 5V 电源的启动及供电市电经过抗干扰后再整流滤波后约
3、 300V 左右的直流电压分为两路，一路去STR-X6759 主电源，另一路经变压器 T806 的（1）-（3）脚，L804 送到IC800（STR-V152）的（1）脚内部的 MOS 管漏（D）极，另一路作为启动电压经过 D808 送到 IC800（STR-V152）的第（8）脚。B 如图所示，从 IC800（STR-V152）的第（8）脚输入的 300V 直流电压经内部限流处理后得到约 800UA 左右的电流向第（4）脚的外接电容C813（25V/22U）充电，当电容 C813（25V/22U）的正端电压上升到 17.5V时，IC800（STR-V152）的内部振荡电路启动，输出的开关脉冲
4、经内部驱动电路放大，加到内部大功率 MOS 开关管的 G 极，MOS 开关管导通，T805 初级（1）-（3）脚绕组有电流通过，T805 次级开始输出电压，待机电源被启动。C 当待机电源启动后，因 IC800（STR-V152）内部限流电路提供的电流在启动过程中逐渐被消耗掉，IC800（STR-V152）的第（4）脚电压将被逐渐下降，如果没有电流维持振荡，当 IC800（STR-V152）的第（4）脚电压降到 10V以下时，则振荡电路将会停止工作，为了避免振荡电路停振，电路中设计了由 R810A，D817 等元件组成的供电电路。IC800（STR-V152）待机电源启动后，开关变压器 T806
5、 的（4）-（6）脚辅助将输出感应脉冲，经过R810A（0.5W8.2）限流，二极管 D817（AU01Z）整流，电容C813（25V/22U）滤波后向 IC800（STR-V152）的第（4）脚提供约 22V 的直流电压，IC800（STR-V152）振荡电路继续工作，T805 次级持续输出电压。3. IC800（STR-V152）待机电源的稳压控制在 IC800（STR-V152）组成的待机 5V 开关电源中，稳压电路由集成块IC800（STR-V152）的（6）脚内电路，光电耦合器 IC805（TLP421F） ，集成块IC808（SE005N）等电路组成，R890（1/4W 62）为误
6、差取样电阻，集成块IC808（SE005N）为 5V 三端比较放大器，当某种原因导致 5.5V 电压升高时，三端比较放大器 IC808（SE005N）的第（1）脚电压升高，经内部比较放大后，三端比较放大器 IC808（SE005N）的第（2）脚电压降低，光电耦合器IC805（TLP421F）内部的光电二极管发光强度增加，光敏三极管导通程度增强，集成块 IC800（STR-V152）的（6）脚电压下降，电流增大，集成块IC800（STR-V152）内部 MOS 开关管提前截止，导通时间缩短，输出电压下降。4. IC800（STR-V152）待机电源的保护电路该电源的保护系统由过流保护，过载保护，
7、过压保护，过热保护共同组成。A 过流保护过流保护电路由集成块 IC800（STR-V152）内部电路及其（3）脚外接元件电阻 R816A（1W/1.8）组成，电阻 R816A（1W/1.8）为过流检测电阻，当某种原因造成集成块 IC800（STR-V152）内部的开关管源极电流急剧增大时，流过其（3）脚外接过流检测电阻 R816A（1W/1.8）的电流也随着增大，在 R816A（1W/1.8）的电压降也随着增加，当 IC800（STR-V152）的第（3）脚电压上升到内部门坎电压 0.77V 时，内部过流保护电路启动，切断大功率 MOS 开关管的栅极激励脉冲，IC800（STR-V152）开关
8、电源停止工作。B 过载保护过载保护由 IC800（STR-V152）的第（6）脚内部电路完成，当某种原因造成开关电源负载过重时，开关电源次级 5V 电压会严重下跌，由稳压控制原理可知，IC800（6）脚电压将大幅度上升，当该脚电压上升到内部过载保护门坎电压 7.2V 时，内部过载保护电路启动，IC800（STR-V152）开关电源停止工作，实现过载保护。C 过压保护过压保护电路由 IC800（STR-V152）的第（4）脚内部电路完成，IC800（STR-V152）的第（4）脚内部含有一电压监测器，当某种原因使开关电源输出电压大幅度升高时，开关变压器 T806 的辅助绕组（4）-（6）感应电压
9、也随之升高，经过 D817（AU01Z）整流，C813（25V/22u）滤波加到IC800（STR-V152）的第（4）脚电压随之大幅度升高，当该脚电压升高到31V 时，内部过压保护电路启动，开关电源停止工作。D 过热保护过热保护由 IC800（STR-V152）的内部电路实现，当 IC800（STR-V152）内部工作温度上升到 135 度时，内部过热保护电路启动，实现过热保护。5.STR-X6759 主开关电源电路的分析与检修ASTR-X6759 开关电源的启动与供电在电视机刚接通 220V 交流电并进入待机状态时，由桥式整流和滤波电路产生约300V 的直流电压经主开关变压器 T801（1
10、）-（3）绕组、T802（1）-（3）绕组、L803 送到 IC801（STR-X6759N）的第（1）脚内部的大功率 MOS 开关管的 D 极，此时因 IC801（STR-X6759N）内部的振荡电路尚未进入工作，IC801（STR-X6759N）内部大功率 MOS 开关管处于截止状态。与此同时，T806（BCK-82607L）的第（4）-（6）辅助绕组产生的感应电压经R801A 限流，D817 整流，C817 滤波得到的 23V 电压经过 D819,R817A 送到Q801（2SA1015）的 E 极，作为启动电压准备提供给主开关电源 IC801（STR-X6759N）使用。当电视机接收到
11、开机指令时，从主板电路送来的高电平 4.8V，开/待机控制管Q804（2SC1815）饱和导通，光电耦合器 IC804（TLP421F）的（1） （2）脚 导通，内部光电二极管发光，使其 IC804（TLP421F）的（3） （4）脚 导通，三极管 Q801（2SA1015）的 B 极电压（21.6V）经过光电耦合器 IC804（4）脚 （3）脚R809A（1/4 10k）R802A（1/4 100）形成电流，三极管Q801（2SA1015）的 B 极电压由 21.6V 下降到 19.5V，此时三极管Q801（2SA1015）导通，其 C 极输出电压提供给 IC801（STR-X6759N）的
12、第（4）脚供电端，同时对 IC801（STR-X6759N）的第（4）脚的外接电容C806（50V100U）充电，IC801（STR-X6759N）的第（4）脚电压开始上升，当电容 C806（50V100U）上充电电压达到 18，2V 的时候，IC801（STR-X6759N）的第（4）脚内部的振荡电路开始工作，并输出开关脉冲加到内部 MOS 大功率开关管的 G 极，大功率 MOS 开关管开始导通，IC801（STR-X6759N）第（1）脚 300V直流电压经过内部 MOS 开关管 D 极MOS 开关管 S 极IC801（STR-X6759N）（2）脚R804A（2W/0.3）地，形成回路电
13、流，开关变压器 T801，T802 初级绕组开始产生交变磁场，其次级开始输出感应电压，IC801（STR-X6759N）开关电源启动。BIC801（STR-X6759N）开关电源启动后，随着 IC801（STR-X6759N）内部振荡电路对供电电流的消耗，由 D819（BAV21） ，R817A 提供给 IC801（STR-X6759N）第（4）脚的启动电压将逐渐下降，当因无电流及时进行补充而造成IC801（STR-X6759N） （4）脚电压下降到 9.7V 以下时，IC801（STR-X6759N）内部电路因欠压而停止工作。为了保证 IC801（STR-X6759N）内部振荡电路持续工作，
14、电路中设计了由 T801（4）-（6） 、T802（4）-（6）绕组的并联辅助供电绕组，由该并联绕组感应的脉冲电压经 R861、R808A 限流后经过 D807 整流，C805 滤波后约 20V 的直流电压经 Q801（2SA1015）提供给 IC801（STR-X6759N）的第（4）脚，以维持 IC801（STR-X6759N）继续工作。CIC801（STR-X6759N）主开关电源的稳压控制IC801（STR-X6759N）主开关电源的稳压控制电路由稳压块 IC807（SE024） 、光电耦合器 IC803（TLP421F） 、D803（W05Z6.2B）以及 IC801（STR-X67
15、59N）的第（6）脚内部电路组成，该稳压控制电路是对 24V 电压进行监控来实现稳压的，当某种原因造成 24V 输出电压升高，会令 IC807（SE024）的第（2）脚电压降低，光电耦合器 IC803（TLP421F）导通增强，IC801（STR-X6759N）的第（6）脚电压升高，电流增大，IC801（STR-X6759N）的第（6）脚内部控制开关管导通时间缩短，使输出端电压下降至正常值。E IC801（STR-X6759N）主开关电源的保护电路1. 过压保护过压保护电路由 IC801（STR-X6759N）的第（4）脚内部电路组成，在IC801（STR-X6759N）内部的电压检测器，当某
16、种原因造成开关电源输出的电压异常升高，T801 与 T802 的（4）-（6）脚绕组感应脉冲随之升高，经过 R861与 R808 限流，D807 整流，C805 滤波并经过 Q801 加到 IC801 的（4）脚电压随之升高，当该电压上升到 27.7V 时，IC801（STR-X6759N）内部将关断送入开关管 G 极的开关脉冲，开关电源将进入保护状态。只有 IC801（STR-X6759N）的（4）脚电压降低到 9.7V，IC801（STR-X6759N）内部的过压保护状态解除。2. 过载保护过载保护由 IC801（STR-X6759N）的第（5）脚内外部电路组成，当开关电源发生过载时会导致
17、开关电源输出端的电压下降，通过稳压控制电路反馈到IC801（STR-X6759N）的第 6 脚 FB 端电流减小和造成过流保护电路工作。本开关电源过载保护电路对上述两个条件同时进行检测来实现过载保护的，当IC801（STR-X6759N）内部检测到（6）脚 FB 端反馈信号为 0,且过流保护还在持续进行时，IC801（STR-X6759N）内部将视为电源过载，此时 IC801（STR-X6759N）将从第（5）脚输出电流对外接电容 C817 进行充电，当 C817 上充得的电压达到 5V 时，IC801（STR-X6759N）内部的振荡电路和关闭，实现了过载保护。3. 过流保护该电源采用的是峰
18、值型过流检测，过流保护电路 R804A、C801、R802A 及 IC807的（7）脚内部电路组成，当某种原因造成 IC801（STR-X6759N）内部的大功率MOS 开关管漏（D）极电流在某个周期内峰值电流突然异常增大时，则流过R804A 上的电流迅速增大，在 R804A 上的压降迅速增大，因 C801 两端电压不能突变而在 R804A 上升高的电压通过 C801,R802A 到地形成回路，并在 R802A 上产生压降，IC801（STR-X6759N）的第（7）脚电压将迅速上升，当该脚电压上升到内部门限电压 0.95V 时，内部过流（OCP）电路动作，切断送入开关管栅（G）极的开关脉冲，
19、开关电源进入过流保护状态。4. 准谐振及延迟导通电路在 IC801（STR-X6759N）内部大功率 MOS 开关的第一次由导通转为截止时，IC801（STR-X6759N）的第（1）脚外接电容 C802 将与开关变压器T801、T802（1）-（3）的绕组发生谐振，谐振脉冲往往高于 IC801 内部大功率MOS 开关管的击穿电压，当谐振电压还没泄放到 MOS 开关管所能承受的电压范围，开关管所能承受的电压的电压范围，开关管的下一次导通就开始，则可能造成开关管损坏。因此电路中设计了 D805、R807A、C803、D806 及 IC801 的第（7）脚内部组成的延迟导通电路，当开关管第一次由导通转为截止，C802 与T801、T802（1）-（3）绕组发生谐振、谐振电压将以感应的形式感应到开关变压器 T801、T802（4）-（6）绕组，经 R861、R808A 限流、D805 整流、R807 降压，降压后的电压一方面对 C803 进行充电，另一方面再通过 D806 加到 IC801的（7）脚，使（7）脚的电压保持在门限 0.95V 以上，IC801 内部大功率开关管将持续保持截止状态。
