夏普最新机型：58U1 50S1电源板电路图及电路祥解.doc

夏普最新机型50S1 58U1电源板电路祥解该机的电源板由待机开关电源、PFC电路、主开关电源电路三部份组成一、 待机电源：由开关电源振荡器IC7003、开关电源变压器T7002、误差放大器IC7201、稳压光耦IC7005构成 进入电视机的交流220V电源，经BD7001桥式整流、不经大电解电容滤波，得到310VP、100HZ的的全波脉动电压，经DB点-------隔离二极管--------大电解C7002A\C7002B滤波，得到310V的平滑直流电压----------加到开关电源变压器T7002的初级待机开关电源采用的振荡芯片是STR-A6052，这是一个脉冲调宽型电流模式开关电源芯片，8脚双列直插封装该芯片集成了功率MOSFET和电流模式PWM控制器，低待机功率是通过PWM操作在轻负载条件下正常运行和突发振荡之间的自动切换.该芯片实现了高性价比的电源系统与极少的外部元件，内置的随机切换功能,可减少EMI噪声,实现了简化的（低成本）EMI滤波器，轻微的随机变化PMW频率fOSC，自动待机功能可以进入突发振荡模式，实现低待机功耗芯片内置启动电路,从而实现了低功耗。

芯片5脚内部设有VCC欠压保护功能，在1脚内部设有过流保护功能引脚功能简介：1脚：S/OCP：内部MOS开关管的源极，且设有过流检测电路，当开关管过流时，停止开关电源的工作2：电网欠压检测输入端220V市电经AC点，加到D7003正极，经串联电阻R7012-----R7013-------R7014-----R7015----R7016分压取样，加到2脚，用于监视220V市电的高低，当220V电网电压降低到150V以下时，会引起芯片内MOS开关管的过流而损坏，此时2脚检测到这一情况，停止本开关电源的工作，防止烧坏芯片3：接地脚4：有两个功能，一是稳压反馈输入端，二是过载保护检测输入端5：VCC供电脚6：空脚7、8：有两个功能，一是芯片内MOS开关管的D极，二是内接振荡启动电路桥式整流输出的310VP馒头波电压，经D 后，向C7002充电滤波，得到310V平滑的直流电压，首先经T7002的初级线圈，加到待机电源控制器IC7003：7、8脚8脚内一是功率MOS开关管的D极，二是内有振荡启动电路在刚接通220V电源时，因为开关电源还没有工作，因此，8脚内部的功率MOS开关管不工作，此时加在芯片7、8脚的是310V的平滑直流电压，此时芯片内部的启动开关接通，由8脚进入的电压在芯片内部产生一个恒定电流，从5脚流出，向5脚外接到地的22uF电容C7007、C7008充电，5脚的电压随着此充电从0V逐渐升高，当升压到超过12V时，芯片内部8脚到5脚间的启动开关断开充电停止，与此同时，5脚内部的振荡电路开始起振。

芯片7、8、1脚内部的功率MOS开关管进入开、关模式工作当开关管导通时，产生如下的电流：整流桥的正极-------D-------T7002的初级---------IC7003的7、8脚------IC7003的1脚--------R7030--------地，该电流流过开关电源变压器的初级线圈，把电网的电能以磁能的形式储存在T7002中，当芯片内MOS开关管截止时，T7002内储存的磁能化成电能向负载泄放供电，此时，在T7002的次级产生上正下负的感应电压，经D7021整流，产生5V电源电压，再经L7201----C7217C7023滤波后得到5VSB，向主板的微处理器供电，经开关管Q7207控制后为蓝牙接收头供电同时T7002的辅助线圈产生上正下负的感应电压，经R7037/R7038------D7008整流C7038滤波产生16V电源电压，再经D7013隔离后形成VCC1电源电压向待机芯片IC7003的5脚VCC供电5脚外接电容C7007/C7008：22Uf ，如果失容、漏电会造成开机启动时困难此时测5脚电压抖动 芯片内功率MOS开关管的电流从1脚流出芯片，再经R7030到地，当开关管过流时，R7030上的压降升高------芯片1脚到地的电压升高------超过1脚内过流比较器的门限电平时-------过流保护电路动作-------关断芯片内功率MOS开关管-------防止过电流烧坏开关管。

过流保护电路是对开关管的每个导通周期进行逐个检测的，也叫逐周检测过流消除后，开关电源继续工作，不会造成待机电源停止工作输入的220V电网电压-------在BD上端的AC点------D7003-------R7012------R7013-------R7014-------R7015-----R7016分压加到IC7003的2脚，因此，2脚电压的高低，反映了电网电压的高低当电网电压下降到相当低时，肯定会引起待机开关电源输出的5V电源电压下降，为了阻止这一电压的下降，开关电源通过稳压环路的作用，会加宽MOS开关管的导通宽度，以从电网获取更多的能量以保持开关电源次级5V输出电压的恒定这样一来开关管就有可能出现过流而烧坏为此，本芯片在2脚设置了电网电压过低保护，当电网电压过低时-------2脚电压下降-------芯片停止振荡工作------防止开关管过流烧坏当芯片7、8脚内的开关管由导通突然转换到截止状态时，会在T7002初级线圈两端产生很高的尖峰电压，有可能击穿IC7003内的开关管，并联在T7002初级的D7006-----C7017------R7023，能把尖峰电压吸收掉，确保IC不被损坏。

待机开关电源的稳压环路：主要由误差放大IC7201、稳定光耦IC7005、分压取样电路R7237------R7238组成T7002次级输出的感应电压，经D7021整流-------C7024/C7025-------L7201-------C7217------C7023滤波后------得到5VSB的待机电源输出电压-----经R7237------R7238分压取样-------取样电压加到IC7201的控制R极------当5V的待机电源输出电压升高时-------加到IC7201控制R极的电压同比升高--------阴极电流增大------稳压光耦IC7005内发光管发光增强-----光耦三极管内阻变小------芯片4脚到地的电阻变小-------电流从芯片4脚流出来经光耦IC7005的4脚------3脚到地：这一电流增大-----------通过芯片内部的稳压环路使芯片内部MOS开关管导通宽度变窄------T7002初级电流变小-------T7002储能变少-------次级输出的电压降低--------使待机电源输出的5V降回到标准值二、 PFC电路：主要由PFC控制器IC7001：FAN7930、储能电感L7001、MOSFET开关管Q构成。

本机PFC电路的控制器IC7001的型号是FAN7930，芯片顶部视图：内部电路图：FAN7930各脚功能：1脚：名称：INV误差放大器的反相输入端，在PFC输出电压正常时，采用电阻分压器，让该脚电压接近2.5V2脚：名称：RDY该脚是输出脚，在2脚的外部到VCC供电间接一个上接电阻2脚内部有一个MOS管，G极由1脚输入的PFC取样电压控制，用于检测PFC输出电压是否达到预设值，当PFC的输出电压达到额定值的89%时，1脚输入的取样电压关断2脚内的MOS管，2脚就被外接的上拉电阻拉到高电平2脚的这个高电平，去控制主开关电源电路进入正常工作状态3脚：名称：COMP，芯片内部误差放大器的输出端，外接R C网络，用于改善误差放大器的频率响应特性，增强稳压环路的工作稳定性4脚：名称：CS，过流保护比较器的输入端，PFC大功率MOS开关管Q7012的S极到地间接有一个开关管电流检测电阻R7045，这个电阻上的压降反映了开关管电流的大小，该电压经 R7033加到PFC芯片的4脚：电流检测输入端当开关管过流发生时，4脚电压升高，超过过流保护电路的门限，就会关断PFC大功率MOS开关管防止过流烧坏开关管。

5脚：名称：ZCDL7001电流过零检测输入端PFC储能电感L7001的辅助线圈产生的感应电压，经R7019加到该脚当这个脚的电压由1.5V以上下降到1.4V以下时，触发PFC大功率MOS开关管被接通6脚：名称：GND：电源地7脚：名称：OUT：驱动输出端输出高电平时，可以由该脚输出高达500mA的灌电流，以快速接通MOS开关管当输出低电平时，该脚可以吸入来自外接MOS开关管G极的800mA的泄放电流，以此快速关断MOS开关管8脚：名称：VCC：供电脚由FAN7930构成的PFC电路见下图所示： PFC控制器IC7001的VCC供电由待机电源供给，下面还有专门介绍当VCC端的供电升高到12V以上时，内部电路开始工作，当下降到8.5V以下时，内部电路停止工作 FAN7930的1脚内部具有多个功能电路：1是误差放大器的反相输入端，PFC输出电压经取样后加到该脚输入，2是PFC输出过压保护输入端，3是PFC输出欠压保护输入端4是禁用比较器输入端见下图：当1脚输入的PFC取样电压高于2.675V时，过压保护比较器OVP输出高电平，关闭芯片7脚的驱动输出，只有关机后重新通电，才有恢复7脚的驱动输出。

当1脚输入的取样电压低于0.35V时，禁用比较器输出高电平启动禁用功能DISABLE要实现这个功能，需要在1脚外部设置一个小功率的MOS管，见上图所示：当1脚外的MOS管导通时，1脚电压被拉低到0.35V以下，1脚内部的禁用比较器输出高电平，启动禁用功能，此时芯片停止工作，工作电流变小，耗电降低本机型为了简化电路，没有启用这个功能，因此1脚外部也没有设置小功率MOS管 2脚RDY功能祥解：RDY是英文ready准备就绪的缩写，在本电路中，当PFC电路输出正常的工作电压后，说明PFC电路工作已经就绪，FAN7930从2脚输出高电平，加到后面的主开关电源振荡芯片，通知主电源振荡芯片可以进入工作状态了在PFC电压输出正常时，经分压取样，加在1脚的电压应当保持在2.5V左右在本电路中，PFC输出的电压，经分压取样电路，把反映PFC电压高低的取样电压加到FAN7930的1脚当PFC输出电压正常时，加到1脚的取样电压高于2.24V，上图中最上面的比较器输出电压翻转，输出端UVLO变成低电平加到2脚内MOS管的G极，2脚内的MOS管截止，2脚电压被外接的上接电阻上拉到高电平，2脚是高电平时，表明PFC电压输出正常，把2脚的RDY高电平加到主开关电源芯片IC7002的7脚，IC7002收到RDY高电平后，即可判断PFC电压正常，进入正常工作。

当PFC电路没有工作，或PFC电路输出的电压低于标准值380V时，1脚的取样电压下降到小于2.051V，上图中上面的比较器输出端UVLO变为高电平，2脚内的MOS管导通，把2脚下拉到0V，加到主开关电源IC7002的7脚，主开关电源判断PFC工作不正常，主开关电源不工作5脚电流过零的控制：上图中，PFC inductor是PFC储能电感L7001的主绕组，Aux winding是PFC储能电感L7001的辅助绕组上图中的Rczd是本机电路中的R7019，上图中的Czcd是本机中的C7018当PFC电路的功率MOS开关管Q导通时，上图中PFC电感的主绕组电压是左正右负，根据互感器同名端，辅助绕组的感应电压是右负左正，因此加到FAN7930：5脚的电压是负压当Q截止时，主绕组产生的感应电压是左负右正，辅助绕组产生的感应电压是左正右负，因此加到芯片5脚的电压是正。