Блок питания SIP400B
Этот блок является близким аналогом рассматриваемого выше блока IP-231135A. Внешний вид платы блока питания SIP400 приведен на рис. 6.
Рис. 6. Внешний вид платы блока питания SIP400
Принципиальная электрическая схема PFC-контроллера этой платы приведена на рис. 7. Она почти совпадает со схемой аналогичного узла платы IP-231135A (рис. 2), поскольку выполнена на такой же микросхеме ICE PCS02 и особенностей не имеет.
Схемы основного и дежурного источников питания платы SIP400 приведены на рис. 8.
Основной источник, в отличие от предыдущей схемы, реализован на микросхеме ICM801 типа FSDM0565REW фирмы Fairchild Semiconductor. Микросхема выполнена по технологии CoolSET™-F3 и является более мощной версией контроллера FSDM0365K, на котором собран дежурный источник предыдущей платы, поэтому позволяет получить выходную мощность, достаточную для питания основных узлов телевизора (до 70 Вт при напряжении питания 230 В). Микросхема выполнена в корпусе TO-220F-6L.
Приведем параметры встроенного силового SenseFET-транзистора: VD=650 В, IDM=11 А, ID=2,8 A, RDS=1,76 Ом при VGS=10 В и ID=2,5 А.
Основные особенности ИМС FSDM0565REW:
- 650 В MOSFET-транзистор с технологией CoolMOS™ и ячеистой структурой;
- активный пакетный режим (burst mode) для низкого потребления в дежурном режиме;
- фиксированная частота преобразователя (67 кГц);
- авторестарт по перегреву кристалла, перенапряжению на выходе, низкому напряжению питания, перегрузке или обрыву в цепи нагрузки;
- схема "мягкого старта";
- максимальный рабочий цикл 75 %;
- встроенная схема гашения переднего фронта импульса;
- широкий диапазон напряжения питания;
- частотный джиттеринг (jittering) для получения низких электромагнитных помех.
Назначение выводов ИМС FSDM0565REW приведено в таблице 6.
Таблица 6. Назначение выводов ИМС FSD0565REW
Номер вывода | Обозначение | Описание |
| 1 | Softs | Внешний конденсатор схемы "мягкого" старта и джиттеринга |
2 | FB | Напряжение обратной связи, используется для управления рабочим циклом и работой в пакетном режиме при малой нагрузке |
3 | CS | Сигнал с датчика тока (напряжение) в цепи истока силового ключа CoolMOS™, используется для реализации токового управления и ограничения тока через ключ |
4, 5 | Drain | Сток силового ключа CoolMOS™ |
6 | NC | Не подключен |
7 | VCC | Напряжение питания 10,3...26 В |
8 | GND | Общий ("земля") |
Вторичные цепи основного источника повторяют топологию схемы основного источника блока IP-231135A и особенностей не имеют. Дежурный режим блока SIP400 реализован следующим образом. Напряжение питания контроллера PFC (обозначение на рис. 8 - PFC_VCC) вырабатывает дежурный источник - для этого служит обмотка 6-7 TS801 и выпрямитель DS803 CS804. Оно поступает на ИМС через ключ на транзисторе QS801, управляемый сигналом микроконтроллера ТВ ON/OFF (поступает с контакта CNM801). Из напряжения PFC_VCC стабилизатором QM801 ZDM801 формируется напряжение питания контроллера основного источника ICM801.
Дежурный источник блока SIP400 выполнен на микросхеме IC901 типа ICE3B80365J фирмы INFINEON. Эта ИМС состоит из ШИМ контроллера и силового SenseFET-транзистора и предназначена для реализации обратноходовых импульсных источников мощностью до 60/70 Вт (закрытый/открытый корпус)при напряжении питания 230 В.
Микросхема работает на фиксированной частоте 66 кГц и источник на ее основе при минимальной нагрузке (0,5 Вт) потребляет всего 1 Вт за счет пакетного режима работы.
Она имеет аналогичные ИМС FSDM0565REW схемы защиты. Назначение выводов ИМС ICE3B80365J приведено в таблице 7.
Таблица 7. Назначение выводов ИМС ICE3B80365J
Номер вывода | Обозначение | Описание |
1 | Drain | Сток мощного SenseFET-транзистора, подключается непосредственно к обмотке импульсного трансформатора |
2 | GND | Общий, сюда же подключен исток мощного SenseFET-транзистора |
3 | Vcc | Напряжение питания ИМС 12...20 В. В режиме запуска через внутренний ключ этот вывод подключается к выводу Vstr. Когда напряжение на нем достигает 12 В, ключ выключается и ИМС питается от обмотки импульсного трансформатора. |
4 | Vfb | Вход напряжения обратной связи - инверсный вход ШИМ компаратора. При напряжении на нем 6 В активируется схема перезагрузки и контроллер выключается |
5 | NC | Не используется |
6 | Vstr | Вход схемы запуска, подключается к выходу сетевого выпрямителя источника |
Схема инвертора питания CCFL-ламп подсветки блока SIP400 почти повторяет схему инвертора блока IP-231135A (см. рис. 9) по причине того, что он реализован на таком же контроллере LX1691A. Однако имеются следующие отличия:Приведем основные параметры силового SenseFET-транзистора: VD=650 В, IDM=11 А, ID=2,8A, RDS=1,76 Ом при VGS=10 В и ID=2,5 А.
- вместо интегрального драйвера FAN7382N (рис. 4) применена схема на дискретных элементах QI811-QI816;
- иначе реализованы узлы формирования сигналов обратной связи по току и напряжению, а также узел включения инвертора сигналом ON/OFF. Контроллер работает в таком же, как и в предыдущем случае, режиме - рабочий цикл схемы управляется ШИМ сигналом на входе DD_CLK (выв. 4), а сам сигнал формируется узлом на элементах ICA803A, ICA803B (ГПН+компаратор).
Диагностика неисправностей основного и дежурного источников питания
Примечание: при ремонте источника необходимо иметь в виду, что все его узлы постоянно находятся под напряжением, если ТВ подключен к сети.
Рассмотрим диагностику неисправностей на примере блока питания IP-231135A .
Если ТВ не включается и индикатор на передней панели не светится, скорее всего, это связано с неисправностью источника питания - основного и (или) дежурного. Для того чтобы в этом убедиться, включают ТВ сетевой кнопкой и измеряют напряжение 5,2 В на выходе дежурного источника - конденсаторе СВ850 (рис. 3). Если напряжение равно нулю, проверяют входное напряжение - около 300...310 В (здесь и далее указаны значения при напряжении сети 220 В) на выв. 2 TB801S. Если и здесь напряжение отсутствует, отключают ТВ от сети и проверяют на обрыв предохранитель FM802 (рис. 2). Если предохранитель сгорел, проводят осмотр элементов схемы дежурного и основного источников на наличие обгоревших корпусов, разъемов, вздутие корпусов электролитических конденсаторов. Подозрительные элементы выпаивают и проверяют омметром их исправность.
Как правило, причиной перегорания предохранителя FM802 служат активные элементы источников: силовые ключи, контроллеры (ключи в их составе). Реже встречаются дефекты элементов демпфирующих цепей, короткое замыкание в первичных обмотках импульсных трансформаторов. Все эти элементы проверяют вначале визуально(обгорание, вздутие корпуса), а затем омметром на короткое замыкание, неисправные заменяют. Электролитические конденсаторы желательно проверить измерителем ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) на отсутствие утечки.
Если же предохранитель FM802 цел, а напряжение на выходе сетевого выпрямителя BD801S CB810 равно нулю, скорее всего, сработал один из сетевых предохранителей FS801, RF802. В этом случае необходимо определить дефектный узел: сетевой фильтр, выпрямитель, элементы ККМ.
При наличии напряжения 310 В на входе дежурного источника и отсутствии выходного напряжения 5,2 В проверяют элементы его схемы (см. описание).
Если ТВ находится в дежурном режиме (светится индикатор Standby) и не переключается в рабочий, возможно, нет управляющего сигнала ON/OFF или неисправен стабилизатор QB813 ZB803 (рис. 3), от которого питаются ИМС-контроллеры ККМ и основного источника. Возможно, что нет напряжения на входе этого стабилизатора (см.описание).
Для проверки включают ТВ с ПДУ или с передней панели и контролируют наличие сигнала включения ON/OFF (высокий потенциал - активный). Ключ QB854, транзистор оптрона PC802S и ключ QB812 должны быть открыты и на входе и выходе стабилизатора QB813 ZB803 должно быть напряжение около 15 В. Если питание на ИМС контроллеров ККМ и основного блока подается, они должны функционировать. В противном случае проверяют их в соответствии с описанием.
По аналогичной схеме проверяют и блок питания SIP400.
Диагностика неисправностей инвертора питания CCFL-ламп задней подсветки
Рассмотрим диагностику на примере инвертора в составе блока питания IP-231135A.
При отсутствии подсветки (контролируется визуально, т.е. звук есть, а изображение еле просматривается при внешнем освещении), в первую очередь, проводят визуальный осмотр платы на наличие обгоревших участков, особенно во вторичных цепях - в месте разъемов, через которые к ней подключаются лампы. Довольно часто из-за плохого качества разъемов контакт нарушается, и инвертор переключается в режим защиты (см. описание). Проверяют электролитические конденсаторы на отсутствие вздутий корпуса и резисторы - на отсутствие гари на корпусе.
Если визуальный осмотр ничего не дал, на инвертор подают питающее напряжение и с помощью осциллографа (необходимо использовать внешний щуп-делитель с высоким входным сопротивлением) проверяют наличие выходного напряжения на лампах. Если оно равно нулю, проверяют цепь питания инвертора: подачу 385 В (предохранитель FM801 в цепи PFC_OUT/INV_IN на рис. 2). Как правило, предохранитель перегорает из-за неисправности силовых ключей - транзисторов MI801S, MS802S. Их легко диагностировать с помощью омметра.
Если напряжение 385 В на схему поступает и короткого замыкания нет, проверяют наличие питания (5 В на выв. 16) и управляющих сигналов на микросхеме UI807: включение - на выв. 9, ШИМ сигнал димминга - на выв. 4. Косвенным признаком исправности контроллера является наличие опорного напряжения 3 В на выв. 15.
Если в момент включения ТВ на выходах контроллера (выв. 2, 3) появляются и пропадают ШИМ сигналы размахом около 5 В, скорее всего, срабатывает защита. Контролируют уровни напряжений на входах OP_SNS и VIN_SNS (±2,2 В - включение режима защиты, ±1,8 В - выключение режима защиты). Если такие сигналы на входах микросхемы присутствуют необходимо выяснить причину срабатывания защиты и устранить.
В случае если подсветка работает нестабильно (яркость самопроизвольно изменяется), это может быть связано со стабильностью входного сигнала управления яркостью DIM, неисправностью элементов ГУН на микросхеме UI804, а также неисправностью элементов, подключенных к выв. 7 и 10 UI807 (см. описание). Элементы цепи проверяют заменой. Если результата нет, заменяют контроллер.
Все недостающие рисунки и схемы можно скачать здесь.
Литература
1. Samsung Electro-Mechanics. Specification IP-231135A.
2. Infineon Technologies AG. ICE2AS01/S01G, ICE2BS01/S01G Off-Line SMPS Current Mode Controller. Datasheet, V2.0, 2002.
3. Infineon Technologies AG. ICE1PCS02, ICE1PCS02G. Standalone Power Factor Correction (PFC) Controller in Continuous Conduction Mode (CCM) with Input Brown-Out Protection. Datasheet, V1.1, 2004.
4. Infineon Technologies AG. ICE3B0365J, ICE3B0565J, ICE3B1565J. Off-Line SMPS Current Mode Controller with integrated 650V Startup Cell/Depletion CoolMOS™. Datasheet, V2.3, 2006.
5. Fairchild Semiconductor FSDL0365RN, FSDM0365RN Green Mode Fairchild Power Switch (FPSTM). Rev. 1.0.4, 2004.
6. Fairchild Semiconductor. FSDM0465RB. Green Mode Fairchild Power Switch (FPSTM).
7. Microsemi Integrated. Products Enhanced Multi-Mode CCFL Controller LX1691. Rev. 1.0, 2004.
8. Fairchild Semiconductor. FQP13N50/FQPF13N50, 500V N-Channel MOSFET. Datasheet, Rev. B, 2002.
9. Fairchild Semiconductor. FQP9N50/FQPF9N50, 500V N-Channel MOSFET. Datasheet, Rev. A, 2000.
Автор: Леонид Ларионов (г. Ахтубинск)
Источник: Ремонт и сервис