SG6841 LCD显示器开关电源维修（附：优派VE710S/B与AOC冠捷LM729电源原理图）

　　液晶彩电维修资料2011-04-09 17:36:31阅读0评论0 字号：大中小 订阅 由SG6841开关电源驱动器件构成的LCD显示器开关电源由于工作在高频、高电压启动以及输出大电流的状态下,极易发生故障。

　　SG6841是一款高性能固定频率电流模式控制器,属于电流型单端PWM调制器,具有外围电路简单、性能优良、电压调整率好等优点,广泛应用于LCD显示器等电子设备中作开关电源驱动器件。在实际应用中该电路常易发生故障。加上控制电路和保护电路较复杂,且各部分电路互有牵连,这些都给电路故障的检测带来了一定的困难。现结合电路的工作特点,通过对电路要点的解析,来阐述SG6841所组成的LCD显示器开关电源的检测方法与维修技巧。

　　1 SG6841的电路结构和工作原理

　　1.1 SG6841的电路结构

　　SG6841其内部主要由高压启动电流源、振荡器、基准电压发生器、功率输出、保护及欠压锁定等电路组成,结构框图

　　SG6841各引脚功能:

　　①脚GND:接地端。

　　②脚FB:稳压反馈控制信号输入端,外接 光耦用于控制PWM占空比实现稳压。

　　③脚Vin:启动电压输入端,SG6841开始工作必须在该端要提供一个启动电压。

　　④脚Ri:振荡频率设定端,外接时间常数元件R来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。

　　⑤脚RT:保护电路输入端,用于高压保护。

　　⑥脚Sense:开关管电流检测信号输入端,当电压达到阈值时芯片会停止输出,实现过流保护。

　　⑦脚VDD:电源电压端。

　　⑧脚GATE:开关管激励脉冲输出端,采用图腾柱式输出电路可直接驱动MOSEFT晶体管。

　　SG6841应用图

　　SG6841应用图元件表

　　1.2 SG6841的工作原理

　　1.2.1 启动振荡电路

　　将300V直流电压VCC经启动电阻R1降压后加到SG6841的引脚③Vin启动电压输入端,并通过内部电阻对引脚⑦电源端外接电容充电,当VDD>16V时,启动电源工作,启动过程完成后反馈绕组感应电压经二极管D1整流和电容C1滤波后为SG6841提供维持正常工作的VDD电压。内部振荡器振荡产生锯齿波脉冲电压去触发控制SG6841内部PWM电路,并产生矩形开关激励脉冲,该脉冲经驱动放大后经引脚⑧输出,去控制MOS管使其工作在开关状态。其PWM频率范围为50KHz～100KHz。通过引脚④Ri端外接时间常数元件R2来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。

　　1.2.2 稳压控制电路

　　当输出电压升高时,通过电压取样和反馈回路去调节,该电路主要通过电阻、光电耦合器IC102和电压调节器IC103。当采样电压在与基准电压比较后,经误差放大器放大,去控制光电耦合器,其输出端接至SG6841的②脚FB端,经内部电路处理,去控制使SG6841的⑧脚输出驱动脉冲的占空比变小,输出电压下降,电压稳定。同样,当输出电压降低时,使脚⑧脚出脉冲的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定值。可见,FB端电压越高, Gate端输出脉宽也越宽占空比增大;FB端电压越低, Gate端输出脉宽也越窄占空比变小,从而实现PWM控制,使输出电压稳定。

　　1.2.3 保护电路

　　该电路具有欠压锁定保护、过压保护和开关管过流保护功能。

　　1) 欠压锁定保护

　　SG6841采用了欠压锁定电路,它的开启电压为16V,关闭电压为10,当VDD﹤16V时,比较器输出为低电平,SG6841无法工作。当VDD升到16V时,欠压锁定器输出为高电平,SG6841正常工作,同时MOS管导通,使比较器反向输入端为10V。当VDD下降至10V时,欠压锁定器的输出回到低电平,整个电路停止工作。SG6841的7脚端设置了一个32V的齐纳二极管,保证内部电路绝对工作在32V以下,以防电压过高损坏芯片。

　　2) 过压保护

　　SG6841的⑤脚RT为保护电路输入端,URT <0.65V时启动保护功能。当RT端电压略低于0.65V,PWM脉冲的占空比会减少,从而降低电源输出电压;当RT端电压大大低于0.65V时,PWM脉冲的占空比会减少至零,从而使电源完全停止输出。利用SG6841的该功能可实现电源的高压保护。

　　3) 过流保护

　　电流通过输出开关MOS管的源极串联的取样电阻Rs转换成电压。此电压由电流取样输入端⑥脚Sense开关管最大电流检测信号输入端监视,并与来自②脚的反馈控制信号FB端电平相比较。通常取样电阻Rs为一小电阻。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加,并使取样电阻Rs上的电压升高。当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。

　　2.1 启动电路

　　300V直流电压经启动电阻降压送至SG6841的引脚③启动端,因为SG6841 内部设有欠压锁定电路 , 其开启和关闭阈值分别为 16V 和 10V,即该脚启动时电压必须高于16V,当此脚电压低于10V的时候停止工作,只有当电压再次高于16V的时候才会再次工作。在电路中,引脚③启动电路端通过两个1MΩ的电阻接至300V DC输出端,可在AC输入90V～264V的范围内实现SG6841的有效启动。在SG6841正常工作后,其引脚⑦VDD电源电压端必须提供10V～30V电压为芯片供电。

　　该点为故障多发点, 当启动电压不正常时,一般为启动电阻阻值变大或烧坏;或外部相关的元器件损坏,如滤波电容漏电等,如果经查均正常,则为SG6841损坏。

　　2.2 Sense电流检测信号输入端

　　引脚⑥Sense;为开关管最大电流检测信号输入端,当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,是电路停止工作。该检测点为电流检测控制点,当该点电压升高时,应检查相关检测电路,判别是由于取样电阻Rs阻值变化引起还是电流过大所造成的保护。改变Rs值即可改变其最大的输出功率。该点电压的变化可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。

　　2.3 RT保护电路输入端

　　引脚⑤RT为保护电路输入端,这时当URT<0.65V时启动保护功能。当URT端电压略低于0.65V,PWM脉冲的占空比会减少,从而降低电源输出电压;当URT端电压大大低于0.65V时,PWM脉冲的占空比会减少至零,从而使电源完全停止输出。该点在检测时,首先要先排除是否因为过压保护,该点出现问题一般会出现输出电压高,当输出电压高到一定值时,才会出现过压保护,若出现输出电压偏离正常电压,可考虑其稳压反馈回路的元器件出现问题,如相关控制电路和稳压二极管电阻值变大等,一般SG6841很少损坏。

　　3 SG6841的电路故障检测实例

　　例1优派VE710S液晶显示器故障现象:黑屏。

　　优派VE710S/B液晶显示器电源原理图

　　分析与检修:开机测输出端电压没有输出,判断电源不正常,进一步检查C805两端有300V电压,测IC801各脚的电压,引脚⑤RT保护电路输入端电压异常,正常值应大于1V,这时只有0.5V,保护电路动作,测量Q803基极电压偏高,使Q803导通,初步判断故障是由电源电压过高引起的电路保护,关机后用万用表欧姆档测Q803和D808稳压管,经查正常,怀疑稳压电路有问题,断开D808使Q803截止,IC801引脚⑤保护解除,通电时要在交流电源输入端接入交流调压器并逐渐调高电压,检测电源输出12V电压是否正常,经查12V电压不稳定,说明稳压电路有故障,检测IC803 TL431 REF端电压为2.7V,比正常值略高,断电检测采样电阻R824和R825其阻值也正常,试更换IC802光电耦合器,故障排除。该故障为光耦性能不良所造成电源不稳压的故障,从而使电源保护电路动作,因此在维修时应注意各控制环路的作用,在断开保护时应采用降压供电的形式,查找出故障点,然后在恢复保护电路。

　　例2优派VE710S液晶显示器故障现象:全无。

　　分析与检修:开机全无,指示二极管不亮,说明电源未工作。测C805两端无300V电压,发现保险丝F901烧黑断裂。测Q801击穿,R811烧断;检查整个电源,尤其是与电源管Q801相连接的元器件要逐一检查,并将损坏元件全部更换,另需注意的是,只要电源管损坏,一般SG6841都将损坏,所以也要一并更换,元器件更换后,开机后一切正常。

　　本故障是由于电源开关管Q801击穿,导致R811、保险丝F901烧毁,并导致SG6841烧毁,主要电源开关管击穿,都将更换SG6841,这样可以防止再次引起大面积的元件烧毁。

　　例3AOC LM729液晶显示器故障现象:黑屏。

　　AOC LM729液晶显示器电源原理图

　　分析与检修:通电开机测量电源无输出,初步判断电源停振不工作造成,经查300V电压正常,断开电源,测量开关MOS管和发射极电阻阻值均正常。在通电测IC901 SG6841关键点电压,引脚③启动电路端经测量电压只有4.6V,正常值应为16.5V,该点电压偏低,检查启动电阻R906发现阻值变大,用1MΩ电阻将R906更换后,开机恢复正常。