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2008-10-14 GP03 GP03 开关电源分析 开关电源分析 黑龙江服务中心培训组:王勇 黑龙江服务中心培训组:王勇

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GP03GP03开关电源分析开关电源分析

黑龙江服务中心培训组:王勇黑龙江服务中心培训组:王勇

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一.GP03电源概述

二. STR-E1565混合开关电源部分

1.PFC控制电路2.DC/DC变换器

三.STR-T2268开关电源部分

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一、GP03电源概述GP03开关电源是适应37“~42”液晶电视的开

关电源。

该开关电源引用两块(STR-E1565及STR-T2268)日本三肯公司开发的电源专用模块,利用该两块电源模块组成一个组合型开关电源组件,该组合型开关电源组件具有输出功率大、带负载能力强、保护功能完善、待机功耗小等优点。

对应外购电源型号:FSP242-4F01/FSP241-4F01/FSP277-4F01

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同GP02区别将伴音供电12V改成24V

26"-32" LS12:LT32600 LT3219P(L04). LS15:LT3212(L01) LT26700 LT32700

STR-X6759 主STR-V152 副

FSP205-3E01 FSP205-3E01C GP09

同GP04区别将伴音供电12V改成24V

46"以上 LS12:LT4619(L04) LT47600 LT47700 LP09:LT4699

STR-E1565 主STR-T2268 副FSP368-4F01GP08

同GP03区别将伴音供电12V改成24V

37"-42" LS12:LT37600 LT40600 LT42600 LT37700 LT42700 LT4219P(L04).LP09:LT4099 LT4299 LT4233 LT4266

STR-E1565 主STR-T2268 副

FSP282-4F01 FSP306-4F01 GP07

46"以上 LP09:LT4619 LT4619P LT4719H. LS08:LT5520STR-E1565 主STR-T2268 副无GP04

37"-42" LS08:LT3718 LT4018 LT4219B CHD-W370F8 CHD-TD370F8.LS10:LT3712 LT3719P LT3719COM LT4028 LT4019 LT4288 LT4228.LP09:LT4219 LT4219P LT3718H

STR-E1565 主STR-T2268 副

FSP242-4F01 FSP241-4F01 FSP277-4F01 GP03

26"-32" LS07:LT2612 LT2619 LT2712 LT2719 LT2688 LT2788. LS-08:LT2618 LT2728 LT3218 CHD-W260F8 CHD-W320F8 CHD-TD260F8 CHD-TD320F8. LS-10:LT3212 LT3219P LT3288

STR-X6759 主STR-V152 副

FSP179-4F01 FSP205-4F01 GP02

15"-20" LS07:LT1512 LT1712 LT2012STR-E1565 单FSP084-1CD02CGP01

备注代表机型使用模块型号对应外购电源(永盛红)

长虹自制电源

长虹液晶电源统计表

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v STR-E1565简介v STR-E1565是一个混合开关电源集成电路,它采用21脚封装,其内含两个变换器,前端是一个用于消除高次谐波的PFC控制电路,后端是一个DC/DC变换器.

v STR-E1565引脚功能及维修参考数据:

二. STR-E1565混合开关电源部分

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2008-10-14 420V305V开关管漏极21

0V0V开关管源极17

小于9.6V截止起控点16.2V大于27.5V保护21.7V22.4V电源供电15

3.7V3.7V误差检测输入14

大于0.75V保护0V0V过流检测输入13

1.3V0.8V延时导通输入端12

0V5.9VPFC关断延时调整端11

大于4.7V保护1.8V2.3VPFC发生器输入端10

1.6V0.5VPFC相位补偿端7

4.3V3.1VPFC过压.欠压保护端6

0V0VPFC过流检测端5

小于0.6V截止大于6.5V保护3V0VPFC过零检测端4

0.7V0VPFC控制输出端3

420V305V启动电压输入1

备注开机电压待机电压功能引脚

STR-E1565引脚功能及电压

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由STR-E1565的3脚PFC控制输出端. 4脚PFC过零检测端. 5脚PFC过流检测端.6脚PFC过压.欠压保护端.7脚PFC相位补偿端.10脚PFC发生器输入端.11脚PFC关断延时调整端等管脚同外围元件组成PFC(功率因素校正)电路.

1.PFC(功率因素校正)电路

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2008-10-14PFC部分简化图

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v U806(STR-E1565)(4)脚既是PFC过零检测端,又是PFC脉冲过压、欠压保护端;

v STR-E1565(10)脚既是PFC电路乘法器的输入端又是外部锁定触发端,如下图所示:

v STR-E1565(5)脚为PFC部分MOSFET漏极电流检测端,以自动调整Q804漏极电流。

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v STR-E1565(6)脚为PFC电路输出过压及欠压保护输入端,该端用于检测滤波电容C832正端420V电压。

v STR-E1565(7)脚为PFC误差放大器输出及相位补偿端,外接相位补偿电容,通过该电容来补偿PFC控制电路中电流与电压间的相位差。

v STR-E1565(11)脚为PFC电路关断延迟端子,当IC工作在低频振荡时,内部电路向外接电容C827充电。

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2. STR-E1565的DC/DC变换器

由 STR-E1565的(1脚启动电压输入.12脚延时导通输入端.13脚过流检测输入.14脚误差检测输入.15脚电源供电.17脚开关管源极.21脚开关管漏极)等管脚同外围元件组成副开关电源部分.

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DC-DC部分简化图

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(1)STR-E1565电源的启动PFC电路输出的420V电压分三路,一路直接送到

主开关变压器T803的初级绕组,以产生24V电压;一路经副开关变压器T804初级绕组加到STR-E1565(21)脚内部大功率开关管的D极 ;第三路作为启动电压送到STR-E1565的(1)脚。送到IC(1)脚的启动电压经内部启动电路输出

5.6mA的额定电流向STR-E1565(15)脚外接电容C830(35V/100uf)充电,当C830正端即STR-E1565(15)脚电压上升到16.2V时,开关电源启动。

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(2)STR-E1565的辅助供电电源启动后,STR-E1565内部大功率MOS开

关管开始导通,开关变压器T804(1)~(3)绕组有电流流过,在该绕组上将产生自感电压,由于互感,将在T804(5)~(6)绕组上产生出感应脉冲电压,该脉冲电压经R850限流、D812整流、C830滤波得到约22V的电压持续提供给STR-E1565(15)脚,以使STR-E1565能够持续稳定的工作。

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(3)准谐振及延迟导通电路

延迟导通电路由D811、R842、R840、D808、C825及STR-E1565(12)脚内部电路构成,(12)脚内部门限电压为0.76V。

(4)STR-E1565的稳压过程STR-E1565的稳压是通过检测主开关变压器T804

(8)脚输出的5V(MCU)电压来进行的。稳压控制电路主要由U807、U804及STR-E1565(14)脚内部电路组成,正常情况下, 5V(MCU)电压一路经R869加到比较放大器U807(1)脚,另一路经R856、U804(1)(2)脚送到U807(2)脚.

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(5)保护电路v A.过压保护

STR-E1565(10)脚既是PFC电路乘法器的输入端又是外部锁定触发端,外部锁定触发电压来自两方面:一是由ZD803、U805、D803等元件组成的5V(MCU)

电压监测电路;另一方面是由R807、R806、R805、R809、U809、

Q801、D802等元件组成的VIN(420V)电压监测电路 。v B.过流保护

过流保护电路主要由R844、R843、C831及STR-E1565(17)、(13)脚内部电路构成。

v C.过热保护过热保护电路完全集成在STR-E1565内部,当某种原

因造成STR-E1565内部温度升高到135℃以上时,内部过热保护电路启动,开关电源停止工作。

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(6)STR-E1565次级整流滤波电路

v长虹GP03型STR-E1565开关电源输出12V、5V(signal)、5V(MCU)三组电压,提供给信号处理电路及CPU电路。

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三.STR-T2268开关电源

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STR-T2268简介STR-T2268也是三肯公司开发的开关电源模块,

该模块采用21脚封装,内部采用了双(高端与低端)MOSFET管,作为大功率开关管,模块主要应用于通信机器、办公自动化机器、大屏幕LCD-TV、大屏幕LCD背投影电视等低电压大电流需求场合,如大屏幕液晶电视逆变器(24V/12A)、小信号处理电路(5V/4A、12V/4A)等,若配合三肯公司的STR-E1500系列电源模块,可以实现非常低的待机功耗,且无需外加待机电源。

STR-T2268引脚功能及维修参考数据:

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480V305V下端开关管源极输出20.21

0V0V谷底导通检测输入16

12.3V0V栅极电源驱动端15

1.6V0.2V开关管死区电容端14

大于0.75V保护0V0V过流保护13

5.8V0.4V软启动输入端12

2.3V0V误差信号输入.过载保护10

490V305V上端开关管栅极启动供电7

小于10V保护 大于20V启动21V0V供电.启动脚5.9

458V305V上端开关管漏极3.4

480V305V下端开关管漏极1

备注开机电压待机电压功能引脚

STR-T2268引脚功能及电压

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T2268电源简化图

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(1)STR-T2268开关电源的启动STR-T2268(5)脚为电源启动端,(9)脚为内部控

制电路供电端,启动电压从(5)脚输入,经内部启动电路后从(9)脚输出,对(9)脚进行充电,当(9)脚电压上升到20V时,STR-T2268内部振荡、逻辑电路启动,同时输出开关脉冲经缓冲放大后驱动双MOS管工作在开关状态。

在本开关电源中,STR-T2268(5)、(9)脚并联,其工作电压来自两个方面:

待机:电压来自于由R851、D810、C843组成电路;开机:电压来自于R835、D809、C843组成电路。

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(2)谷底导通检测输入谷底导通检测电路由STR-T2268(16)脚内

外部电路组成,该电路用于检测C822与开关变压器T803产生的谐振脉冲波形的下降沿。(3)STR-T2268开关电源的稳压过程

为保证STR-T2268输出的24V电压稳定,开关电源中设计了由U802、U808、R819及STR-T2268(10)脚内部组成的稳压控制电路,电路中R862、R860、R858组成取样电路。

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(4)STR-T2268开关电源保护电路A.软启动保护

软启动保护功能由STR-T2268(12)脚内部及外接电容C817完成,C817为软启动电容,当STR-T2268开关电源启动时,(12)脚内部电路输出电流对C817充电,使STR-T2268内部双(高端及低端)MOS开关管导通时间缩短,限制了漏极电流,实现了软启动。当C817上充得的电压达到1V时,软启动结束。

B.过压及欠压保护过压及欠压保护由STR-T2268(9)脚内部电路实现。

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C.过载保护过载保护电路由STR-T2268(10)脚内部电路及该

脚外接R818、C814构成,当(10)脚电压上升至6V时,内部电路进入过载保护状态,振荡电路被关断。

D.过流保护过流保护电路由STR-T2268(13)脚内部及外部电

路构成,STR-T2268过流检测采用负电压检测,内部双MOS开关管电流从(17)(18)脚输出,经R834//R833→地→(13)脚,(13)脚外接R836、C821共同组成RC滤波器,以消除浪涌成分及不稳定现象,当某种原因造成电源电流增大,使(13)脚电压降为-0.7V时,过流保护电路启动,电源处于保护状态。

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(5)STR-T2268电源次级整流滤波电路

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(6).开/待机控制电路开/待机控制电路由Q807、Q808、Q809、

Q806、Q805、U803、D818、D819等元件构成,液晶电视正常工作时,从主板组件上CPU送来控制高电平,该控制电平经JP804(1)脚输入分两路分别对STR-E1565开关电源及STR-T2268开关电源进行控制。对1565开关电源的控制:对2268开关电源的控制:

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“谢谢”