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厦华等离子PH50HU31电源板电压启动流程及检修实例

时间:2010-04-08 18:08来源:未知 作者:admin 点击:
该电源板结构比较复杂,并带有电源管理IC N5201(P89LPC915),整块电路开机时序,电压检测全部由该电源管理IC控制,对此功能不了解,维修难度将大大提高。由于没有任何维修资料,经过摸索发现该电源板的电压启动方式是这样的。
市电220V交流电压从X5001输入,经L5002(LCL103C)、C5004(0.47U/275V)、L5005(LCL103C)、C5005(0.47U/275V)等器件组成的EMI电路后,经 D5001(D5S869) 和D5002(5SB620)复合整流后从1脚输出脉动直流电压,经电感L5003(LG101F)、PFC电感L5005(EER42)、D5012(RGP25K)到电容C5047(330U/450V) 和C5043(330U/450V)进行滤波,输出约310V的直流电压。另外,市电正负半周V-AC1和V-AC2还通过D5205 (1N4007)和D5206(1N4007)整流后经市电检测电路(N5205(TL431)、N5204(TLP621-GB)等元件)输出VAC(送入N5201(P89LPC915)的第6脚市电检测脚)。
整流滤波后310V左右的直流电压,送到待机振荡IC N5002(MR4000)的7脚(启动脚)作为IC的启动电压,同时310V左右的直流电压也从变压器T5001(PQ32/20-B)的6脚送入,然后从变压器T5001(PQ32/20-B)4脚输出,送到待机振荡IC N5002(MR4000)的9脚(IC内部MOS管的漏极),为IC内部MOS管提供电压。IC启动后内部振荡电路起振,从第9脚输出高频的驱动脉冲,使T5001(PQ32/20-B)绕组间产生自感和互感。 T5001(PQ32/20-B)的1、2脚间的感应电压经R5018(10Ω)限流,D5007(D1FS)整流,C5017(35V/22U)和C5019(100n)滤波后为待机振荡IC N5002(MR4000)的4脚提供稳定的供电电压,IC进入正常的工作状态。T5001(PQ32/20-B)的1、3脚输出的感应电压经R5024(10Ω)限流,D5010(D1FS4)整流,C5028(35V/22U)和C5028(100n)滤波,为三极管V5004(2SA9G6-0)的发射极提供约20V左右的电压;T5001(PQ32/20-B)的12、11脚输出的感应电压经D5011(D1FS4)整流,C5034(35V/22U)滤波,输出5V的待机电压;T5001(PQ32/20-B)的12、10脚输出的感应电压经D5015(MBR20100)整流,C5037(25V/1000U)滤波,输出12V;T5001(PQ32/20-B)的12、9脚输出的感应电压经D5014(MBR20100)整流,C5041(35V/2200U)滤波输出24V(空载时22V);T5001(PQ32/20-B)的12、8脚输出感应电压经D5013(D1FS4)整流,C5044(50V/10U)滤波,输出32V到V5010(2SA1015Y)的发射极。
- q) S: I8 C5 `2 k. Z. R/ K8 N5V待机电压经N5009(AS1117-3V3)稳压后输出3.3V的Vsb电压,为电源管理IC N5201(P89LPC915)的10脚提供供电电压和3脚的复位电压。当短接X5201时(在5V输出滤波电容C5034(35V/22U)的两端加假负载,否则负载过轻,无法启动),电源管理IC N5201(P89LPC915)的7脚接收到Standby电压,电源管理IC N5201(P89LPC915)启动,从电源管理IC N5201(P89LPC915)的2脚输出LV-ON信号,LV-ON信号分成几路送到各端。
' w3 E/ Y- D& X g- ?第1路LV-ON信号经R5025(1.2K)到光耦N5005(TLP621-GB)的1脚,使光耦1、2之间发光二极管发光,4、3脚之间Ice电流流过,使三极管V5004(2SA9G6-0)导通,20V电压从N5003(TA78L09将接地脚通过3K的电阻再接地,使输出为18V)的1脚输入稳压成18V,从2脚输出V-18V,V-18V经R5088(10Ω)偏置电阻为三极管V5017(2SA966-0)的发射极提供偏置电压,V-18V还从N5001(TA78L09将接地脚通过1.6K的电阻再接地,使输出为15V)的1脚输入,从从N5001(TA78L09)2脚输出V-15V。V-15V分成两路,一路送到PFC振荡IC N5004(NCP1653)的8脚(供电脚),另一路经R5056(220Ω)为V5011(2SA966)的发射极提供偏置电压。
第2路LV-ON信号经R5057(10K)为三极管V5012(BC847)的B极提供导通电压,V5012(BC847)导通后三极管V5010(2SA1015Y)也导通,32Vsc电压输出,同时三极管V5008(BC857B)也导通;第3路LV-ON信号经R5074(10K)为V5019(BC847)的B极提供导通压降;V5019(BC847)导通V5018(BC847)截止V5009(BC847)截止,此时5V、24V均通过误差比较放大器N5007(TL431)、光耦N5006(TLP621-GB)等元件组成的基准电路,取样反馈回待机振荡IC N5002(MR4000)的2脚(反馈端)。通过反馈电压的高低,来控制待机振荡IC N5002(MR4000)内部振荡电路的振荡频率,从而决定输出电压的高低。
第4路LV-ON信号经R5226(10K)分压到开关电源 N5203(MP1430)的7脚(使能端,高电平有效),12V电压从开关电源 N5203(MP1430)的第2脚输入,稳压成5V电压从N5203(MP1430)第3脚输出5Vs;第5路LV-ON信号经R5203(100K)偏置电阻,为三极管V5201(BC847)的B极提供导通电压,将开关电源N5202(MD1333N)的5脚电压拉低,24V电压送到开关电源N5202(MD1333N)的21脚,稳压成5V电压从开关电源N5202(MD1333N)的11脚输出5VCTRL,5VCTRL通过检测电路R5239(22K)分压,R5240(10K)、C5224(100n)滤波后输出S5VCTRL; 第6路LV-ON信号经偏置电阻R5075(10K),为三极管V5014(BC847)提供导通电压,使12V通过V5013(2SJ439)产生12VSC。
电源管理IC N5201(P89LPC915)的2脚发出LV-ON信号后,2秒之内要检测到VAC市电输入电压检测(接6脚)、S5VCTRL(接13脚),检测正常后从电源管理IC N5201(P89LPC915)的5、9脚分别输出Va-ON、Vs-ON;Va-ON送到光耦N5015(TLP621-GB)的1脚,Vs-ON送到光耦N5012(TLP621-GB)的1脚,使光耦的初级发光。
电源管理IC N5201(P89LPC915)的2脚发出LV-ON信号后,PFC振荡IC N5004(NCP1653)的8脚(供电脚)得到15V分压,PFC电路开始工作产生V-PFC(400V左右), 另外N5008(LM393D)双运放构成比较器,分别检测PFC滤波电容C5043(450V220u)上PFC电压和开关管温度检测,正常情况下N5008(LM393D)的1脚和7脚两个输出端都是低电平为0V,分别输出OK-TEM、OK-PFC信号,OK-TEM送到光耦N5015(TLP621-GB)的3脚,OK-PFC送到光耦N5012(TLP621-GB)的3脚,使光耦的次极也导通。
+ B光耦N5015(TLP621-GB) 次极导通后三极管V5017(2SA966-0)也导通,Va振荡IC N5014(STR-F6467)的4脚得到供电后,V-PFC电压从变压器T5003(PQ32/20)的1脚输入,3脚输出,为Va振荡IC N5014(STR-F6467)的3脚(IC内部COMS管漏极)提供偏置电压,Va振荡IC N5014(STR-F6467)起振后,变压器T5003(PQ32/20)产生自感和互感电压,次级输出交变电压经D5032(F10U60S)整流,C5083(160V330U)滤波后输出Va电压。Va电压经R5111(27K)、R5112(24K)分压,R5113(1.8K)、RP5002(10K可调)取样后,经误差比较放大器N5020(TL431)、光耦N5018(TLP621-GB)等组成基准电路,及时调整Va振荡IC N5004(NCP1653)第4脚供电电压值,从而调整Va电压。
光耦N5012(TLP621-GB)次极导通后三级管V5011(2SA966-0)也导通,V-15V通过三级管V5011(2SA966-0)给Vs振荡IC N5013(TEA1610)的10脚(供电脚)提供稳定的工作电压。V-PFC分别给振荡开关管V5015(11N60S5)和V5016(11N60S5)的漏极供电,Vs振荡IC N5013 (TEA1610)工作条件满足后起振,变压器T5002(ER42-8)产生自感和互感电压,变压器次级输出交变电压经D5030(F10U60S)、D5031(F10U60S)整流,C5080(450V/220U)、C5081(450V/220U)滤波后输出Vs电压。Vs电压经R5105(43K)、R5106(39K)、R5107(39K)、R5108(39K)串联和R5110(1K)、C5085(400V/3.3n)并联分压,R5109(1.8K)、RP5001(10K可调)取样后,再经误差比较放大器N5017(TL431)、光耦N5016(TLP621-GB)等组成基准电路,及时调整Vs振荡IC N5013 (TEA1610)的10脚供电电压值,从而调整Vs电压。
电压输出后经Va电压检测电路R5326(200K)、R5327(200K)分压,R5328(10K)取样,C5223(100n)滤波后输出SVA电压反馈回电源管理IC N5201(P89LPC915)的1脚监控Va电压。
Vs电压输出后经Vs电压检测电路R5232(390K)、R5233(390K)、R5234(390K)分压,
R5235(10K)取样,C5222(100n)滤波后输出SVS电压反馈回电源管理IC N5201(P89LPC915)的14脚监控Vs电压。
关机时,Va、Vs电压通过D5204(F10U60S)、R5241(4.7Ω/5W)、R5242(4.7Ω/5W)、R5243(4.7Ω/2W)、R5244(4.7Ω/2W)、V5204(TYN612)泄放储存能量。

故障:保险丝严重烧黑,主滤波电容鼓起
检修:保险丝FU501(8A/250V~)严重烧黑,主滤波电容C5047(330U/450V)正常、C5043(330U/450V)鼓起、漏液。将这两个元件更换新元件后,对其它常坏元件进行了检测,没发现其它问题。通电检测, 测C5034(22U/23V)两端电压5V输出正常。断电后在C5034(22U/23V)两端加一个5.6Ω/10W的电阻做为假负载,并短接电源启动开关X5201,电源板进入自检状态,测主滤波电容两端PFC电压为572V左右(正常400V左右)。开机不到10秒,主滤波电容、C5043(330U/450V)又鼓起、裂开漏液。因为通电检测时间不能超过10秒,基本没办法测其它点电压。用电阻挡对PFC电路进行阻值测量,发现PFC振荡ICN5004(NCP1653A)的第1脚(PFC电流反馈脚)外接分压电阻R5030(330K 1/6W)的阻值上升到75.5M。将该电阻更换后,测主滤波电容两端PFC电压为400V正常,上机老化后一切工作正常。$ U- _# P3 l$ o% }! C; a+ q% Z) n
总结:分压电阻R5030(330K 1/6W)的阻值增大,反馈回PFC振荡ICN502(NCP1653A)的第1脚(PFC电流反馈脚)的电压下降,IC内部误认为PFC电压输出偏低,自动调整其振荡频率,提高输出电压,导致PFC电压升高,烧主滤波电容C5043(330U/450V)。

故障:保险丝烧黑,Va振荡IC炸裂
检修:观察发现电源保险丝FU501(8A/250V~)烧黑,Va振荡IC N5014(F6467)炸裂,Va振荡IC N5014(F6467)第4脚(供电脚)外接滤波电容C5064(47U/50V)鼓起、漏液,Va振荡IC N5014(F6467)第2脚(过流保护脚)外接的4个元件R5079(0.39Ω2W)、R5082(680Ω贴片)、C5059(680P贴片)、C5061(100P/1KV)也全部烧黑。将这7个元件更换后,对其它易损坏元件进行对地阻值检测,没发现异常,通电检测, 测C5034(22U/35V)两端电压5V输出正常。断电后在C5034(22U/35V)两端加一个5.6Ω/10W的电阻做为假负载,短接电源启动开关X5201,并在X5204的VS电压输出和地之间接一个100W的灯泡做为假负载,电源板进入自检状态。通电后,发现灯泡亮一下又灭了。再次通电,测到Vs电压180V正常;Va电压103V(正常65V)。判断Va电压过高引起电源管理IC N5201(P89LPC915)发出保护命令,将RP5002调至最大,但Va电压最多只能下降到95V(正常65V),电源还是保护。经查反馈回路R5094(1K贴片)开路,更换后,通电老化一切正常,故障排除。

总结:至今共维修过7块此故障电源板,都是这8个元件损坏,维修时一定要一并更换干净,避免维修陷入误区。R5094(1K贴片)开路Va振荡IC N5014(F6467)检测不到Va电压,误认为光耦N5018(TL9621-G8)的3、4脚截止没有电流流过,供电升高,IC内部振荡器振荡频率也升高,最后导致Va电压过高保护。

故障:电源开机瞬间各组电压正常过1秒钟左右
检修:该电源板保险丝FU501(8A/250V~)完好,对其它易损坏元件进行对地阻值检测,未发现异常,通电检测, 测C5034(22U/23V)两端电压5V输出正常。断电后在C5034(22U/23V)两端加一个5.6Ω/10W的电阻做为假负载,短接电源启动开关X5201,并在X5204的VS电压输出和地之间接一个100W的灯泡做为假负载,电源板进入自检状态。通电后,发现灯泡亮一下(大约1秒左右)又灭了。再次通电,测到Vs电压180V正常;Va电压65V也正常,其它低电压也正常,但是瞬间保护。
分析:开机瞬间各组电压能够正常输出,可以判断电源板工作时序正常,各IC也能正常起振,保护也并非VS或Va电压过高或过低所引起。该电源电路设有电源管理IC N5201(P89LPC915),开机瞬间各组电压输出正常,又说明电源管理IC N5201(P89LPC915)需要检测的几个信号如VAC、5VCTRL已经正常,故障可能出现在VS、Va电压输出检测电路。经检测发现,VS电压检测电路中分压电阻R5323(390K1/6W)开路,将该电阻更换后,上机老化后一切正常,故障排除。
总结:电源管理IC N5201(P89LPC915)启动,从2脚发出LV-ON信号后,首先检测来自市电的VAC电压是否正常,在2秒之内要检测到5VCTRL,然后发出Va-ON和VS-ON信号,最后VS、Va电压才能正常输出,VS、Va电压正常输出后再通过检测电路转换为SVa和SVS返回电源管理IC N5201(P89LPC915)的1脚和14脚进行检测,监测电压如果异常,也会引起保护。
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