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Chapter 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修
软启动电路主要由启动电阻、整流二极管、滤波电容等组成。如图 5-5 所示为软启动电路 原理图。
图 5-5 软启动电路原理图
图中，电阻 R906、R907 为 1MΩ的等效电阻，由于这些电阻的阻值很大，所以其工作电流很 小。刚启动开关电源时，SG6841 所需要的启动工作电流由 +300V 直流高压经过电阻 R906 和 R907 降压后加至 SG6841 的输入端（第 3 脚）实现软启动。一旦开关管转入正常的工作状态，开关变 压器上所建立的高频电压经整流二极管 D902、滤波电容 C907 整流滤波后，就作为 SG6841 芯片 的工作电压，至此启动过程结束。
图 5-4 桥式整流滤波电路
图中，桥式整流器由 4 个整流二极管组成，滤波电容为 400V 电容。当 220V 交流市电经过 滤波后，进入桥式整流器。桥式整流器对交流市电进行全波整流后，变为直流电压。接着此直流 电压再经过滤波电容 C905 将电压转换为 310V 的直流电压。
3．软启动电路 软启动电路的作用是防止电容器上的瞬时冲击电流，以保证开关电源正常而可靠地运行。由 于在输入电路接通电源瞬间，电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流，此电流往往 会导致输入保险丝烧断，因此需要设置软启动电路。
图中，开关变压器 T901 的次级输出端的二极管 D910 和 D912 上并接的 RC 滤波电路（电阻 R920 和电容 C920，电阻 R922 和电容 C921）的作用是吸收二极管 D910 和 D912 上产生的浪涌电 压。
二极管 D910、电容 C920、电阻 R920、电感 L903、电容 C922 和 C924 构成的 LC 滤波器，可 以过滤变压器输出 12V 电压的电磁干扰，输出稳定的 12V 电压。
整流滤波电路的作用是将变压器输出的电压经过整流滤波后，得到稳定的直流电压。因为开 关变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰，都形成了潜在的电磁干扰。因此要得 到纯净的 5V 和 12V 电压，开关变压器输出的电压必须经过整流滤波处理。
整流滤波电路主要由二极管、滤波电阻、滤波电容、滤波电感等组成，如图 5-7 所示为整 流滤波电路原理图。
4．主开关电路 主开关电路的作用是通过开关管斩波和高频变压器降压，以得到高频矩形波电压。 主开关电路主要由开关管、PWM 控制器、开关变压器、过流保护电路、高压保护电路等组 成，如图 5-6 所示为主开关电路原理图。 图中，SG6841 为 PWM 控制器，它是开关电源的核心，它能产生频率固定而脉冲宽度可调的 驱动信号，控制开关管的通断状态，从而调节输出电压的高低，达到稳压的目的。Q903 为开关 管，T901 为开关变压器，稳压管 ZD901、电阻 R911、三极管 Q902 和 Q901、电阻 R901 等组成的 电路为过压保护电路。如表 5-1 所示为 SG6841 芯片各个引脚的功能。
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Chapter 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修
当 SG6841 的第 8 脚输出端为高电平时，开关管 Q903 导通，接着开关变压器 T901 的初级线 圈有电流流过，产生上正下负的电压；同时，变压器的次级产生下正上负的感应电动势，这时次 级上的二极管 D910 截止，此阶段为储能阶段；当 SG6841 的第 8 脚输出端为低电平时，开关管 Q903 截止，开关变压器 T901 初级线圈上的电流在瞬间变为 0，初级的电动势为下正上负，在次 级上感应出上正下负的电动势，此时二极管 D910 导通，开始输出电压。
5.1.1 液晶显示器电源电路的结构
液晶显示器电源电路主要产生+5V、+12V 的工作电压。其中，+5V 电压主要为主板逻辑电 路、操作面板指示灯等提供工作电压；+12V 电压主要为高压板、驱动板等提供工作电压。
电源电路主要由滤波电路、桥式整流滤波电路、主开关电路、开关变压器、整流滤波电路、 保护电路、软启动电路、PWM 控制器等组成。如图 5-1 所示为液晶显示器电源电路方框图。
（1）过流保护电路 过流保护电路的工作原理如下。 在开关管 Q903 导通后，电流会从开关管 Q903 的漏极流向源极，并在 R917 上产生电压。电 阻 R917 为电流检测电阻，由它产生的电压直接加到 PWM 控制器 SG6841 芯片的过流检测比较器 的同相输入端（即第 6 脚），只要该电压超过 1V，将使 PWM 控制器 SG6841 内部的电流保护电路 启动，使第 8 脚停止输出脉冲波，开关管及开关变压器停止工作，实现过流保护。 （2）高压保护电路 高压保护电路的工作原理如下。 当电网电压升高超过最大值时，变压器反馈线圈输出的电压也将升高。该电压将会超过 20V， 此时稳压管 ZD901 被击穿，电阻 R911 上产生压降。当这个压降有 0.6V 时，三极管 Q902 导通， 接着三极管 Q901 的基极变为高电平，使三极管 Q901 也导通。同时，二极管 D903 也导通, 致使 PWM 控制器 SG6841 芯片第 4 脚接地，产生瞬间短路电流，使 PWM 控制器 SG6841 迅速关断脉 冲输出。 另外，三极管 Q902 导通后，使 PWM 控制器 SG6841 第 7 脚的 15V 基准电压通过电阻 R909、 三极管 Q901 直接接地。这样 PWM 控制器 SG6841 芯片的供电端电压变为 0，PWM 控制器停止输 出脉冲波，开关管及开关变压器停止工作，达到高压保护作用。 5．整流滤波电路
功能 温度保护端 电流检测脚 供电端 PWM 驱动输出端
当 PWM 开始工作后，SG6841 的第 8 脚输出一个矩形脉冲波（一般输出的脉冲的频率为 58.5kHz，占空比为 11.4%）。该脉冲控制开关管 Q903 按其工作频率进行开关动作，在开关管 Q903 不断地导通/截止形成自激振荡时，变压器 T901 就开始工作，产生振荡电压。
1．交流滤波电路 交流滤波电路的作用是用于滤除由交流输入线引入的噪声，抑制电源内部产生的反馈噪 声。 电源内部的噪声主要有共态噪声和正态噪声两种。对于单相电源，输入侧有 2 根交流电源线 和 1 根地线。在电源输入侧 2 根交流电源线与地线之间产生的噪声为共态噪声；2 根交流电源线 之间产生的噪声为正态噪声。交流滤波电路主要用于滤除这两类噪声，另外，还要起到电路过流 保护和过压保护。其中，保险用于过流保护，压敏电阻用于输入电压过压保护。如图 5-3 所示 为交流滤波电路原理图。
该电压直接加到 TL431 精密稳压器上（加到 R 端），由电路上的电阻参数可知该电压正好能使 TL431 导通。这样+5V 电压就可以流过光耦合器和精密稳压器，当电流流过光耦合器发光二极管，光耦 合器 IC902 开始工作，完成电压的取样。
当 220V 交流市电电压升高导致输出电压随之升高时，流过光耦合器 IC902 的电流也就随之 增大，光耦合器内部发光二极管的亮度也随之增强，光耦合器内部的光敏三极管的内阻同时也变 小，这样则光敏三极管端的导通程度也会加强。光敏三极管导通程度加强的同时，PWM 电源控 制器 SG6841 芯片的第 2 脚端的电压同时会下降。由于该电压加到 SG6841 内部误差放大器的反 相输入端，从而控制 SG6841 输出脉冲的占空比，降低输出电压。这样就构成了过压输出反馈回 路，达到稳定输出的作用，能使输出电压稳定在 12V 和 5V 输出左右。
图 5-8 稳压电路原理图
图中，IC902 为光耦合器，IC903 为精密稳压器，电阻 R924 和 R926 为分压电阻。 当电源电路工作时，+12V 输出直流电压经过电阻 R924 和 R926 分压后，在 R926 上产生电压， 136
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Chapter 05 液晶显示器电源电路故障分析与维修
220V 交流 市电输入
交流滤波电路
桥式整流 滤波电路
软启动电路
PWM 控制器
开关变压器 主开关电路
整流滤波电路
5V 直流 输出电压
12V 直流 输出电压
电压反馈电路 过压保护电路
图 5-1 显示器电源电路组成方框图
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显示器维修技能实训(第二版)
其中，交流滤波电路的作用是消除市电中的高频干扰（线性滤波电路一般由电阻、电容和电 感组成）；桥式整流滤波电路的作用是将 220V 交流电变成 310V 左右的直流电；开关电路的作用 是将 310V 左右的直流电通过开关管和开关变压器后，变成不同幅度的脉冲电压；整流滤波电路 的作用是将开关变压器输出的脉冲电压经过整流和滤波后变成负载需要的基本电压 5V 和 12V； 过压保护电路的作用是尽量避免因负载异常或其他原因导致的开关管损坏或开关电源损坏；PWM 控制器的作用是控制开关管的切换，根据保护电路的反馈电压控制电路。
当液晶显示器的电源插头插入电源插座后，220V 交流电经过保险管 F901、压敏电阻 NR901 防浪涌冲击后，通过由电容 C901、C902、C903、C904，电阻 R901、R902，电感 L901、L902 组 成的抗干扰电路后进入桥式整流电路。
2．桥式整流滤波电路 桥式整流滤波电路的作用是将 220V 交流电经过全波整流后转变为直流电压，再经过滤波后 将电压变为市电电压的 2 倍。 桥式整流滤波电路主要由桥式整流器 DB901，滤波电容 C905 组成，如图 5-4 所示。
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显示器维修技能实训(第二版)
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针脚 1 2 3 4
名称 GND FB VIN RI源自图 5-6 主开关电路原理图
表 5-1 SG6841 芯片各个引脚的功能
功能 接地端 电压反馈输入端 启动电流输入端 参考设置端
针脚 5 6 7 8
名称 RT Sense VDD Gate
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