概要：本文主要講述JSK4260-050晶辰電源板的原理和維修方法，從該電源板的命名規(guī)則到原理和實物圖，詳細講解了該款電源板的檢修技巧，本文因出自海爾官方培訓手冊，故暫時分類到本網(wǎng)海爾彩電維修頻道。

一、功能特點

JSK4260-050是海爾平板電視普遍采用的一款電源板，擁有24V、16.5V、12V、5V共四路輸出，該電源板有以下特點：1）、高安全性；2）、保護齊全；3）、電路簡單；4）、性價比高。

適用機型:海爾L40R1,LU42R1,L42R1A,LR42T1,LU40R1(AX68),L52A18-AKD,LU42K1,LU42W1,L40A11-AK,LU52W1,LU37T1,LU52T1,LD42W1,LU42T1,L37A8A-A1,LK42K1,L42A8A-A1,LU40K1,LK40K1等。

二、工作原理及維修

1、電源板原理框圖

2、JSK4260-050電源正面視圖：

電源板接口定義

3、JSK4260-050主電源反面視圖：

4、主要集成電路功能簡介

l6562d：PFC前置調(diào)節(jié)器，ST公司生產(chǎn)

L6599:主電源IC，ST公司開發(fā)的一款高性能固定脈寬電流模式控制器，工作頻率最高可達500KHz,具有管腳少，外圍電路設計簡便等優(yōu)點。

ICE3B0565:負電源IC，英飛凌公司生產(chǎn)，具有性能穩(wěn)定，外圍設計簡潔等優(yōu)點。

M393:雙路差分比較器

5、電源板工作原理

JSK4260-050由EMI輸入、副電源電路、PFC功率因素補償電路、主電源電路、開待機電路、保護電路6大部分組成。

EMI輸入電路： 開關電源是把工頻交流整流為直流后，通過振蕩電路變?yōu)楦哳l交流，再整流為直流的一種電源，這種工作模式會產(chǎn)生很大的射頻干擾。干擾信號會經(jīng)過供電線路輻射出去，嚴重時會影響到線路中其它電子設備的正常工作。要想使其得到更廣泛的應用，滿足電磁兼容性的有關指標，就需要有效地抑制開關電源的干擾，因此在電源輸入電路中增加了EMI濾波電路，如下圖所示：

從結(jié)構(gòu)上很容易看出，該電路實際是一低通濾波器，LF1、LF2、LF3為共模扼流線圈，它是繞在同一磁環(huán)上的三組獨立的線圈，圈數(shù)相同，繞向相反，在磁環(huán)中產(chǎn)生的磁通相互抵消，磁芯不會飽和，主要抑制共模干擾，電感值越大對低頻干擾濾除效果越好。增加這樣的濾波電感對消除共模干擾的能力有很大提高。CY3、CY4、CY5、CY6為共模電容，主要抑制差模干擾，即火線和零線分別與地之間的干擾。電容值越大對低頻干擾抑制效果越好，CX1、CX3為差模電容，主要抑制共模干擾，即抑制火線和零線之間的干擾。電容值越大對低頻干擾抑制效果越好。R2、R3、R4、R5 對該電路中的電容起泄放作用，在關機后迅速泄放CX1、CX3中存儲的電荷，防止帶電損壞元件或?qū)θ嗽斐呻姄魝Α?/P>

電源工作原理:

待機電路的核心器件為英飛凌公司生產(chǎn)的ICE3B0565，內(nèi)部集成了自激振蕩、穩(wěn)壓控制、保護電路、開關MOS管等器件，由于集成度比較高，外圍所需原件很少，該集成電路引腳功能如下:

ICE3B0565內(nèi)部框圖

副電源不受開關機控制,當AC220V接通后,通過整流橋堆得到+300V直流電壓VDC,VDC通過保險電阻FB2送至開關變壓器T2的初級繞組4腳，由開關變壓器5腳引出，接電源模塊IC6第5腳后分兩路，一路到MOS管漏極，此時MOS管源漏極間阻值接近無窮大，開關變壓器初級繞組無電流通過，另一路經(jīng)過分壓對IC6第1腳外接電容C36進行充電，當C36兩端電壓達到4.3V時，IC6內(nèi)部振蕩電路開始工作，輸出PWM驅(qū)動信號到MOS管柵極，此時MOS管工作在開關狀態(tài)，源漏極導通時間受內(nèi)部脈寬調(diào)整電路控制，開關變壓器初級繞組有交流電流通過，次級繞組產(chǎn)生感應電壓，開關變壓器2腳輸出電壓經(jīng)過D16整流后，給IC6第7腳提供14V供電，此時軟啟動電路停止工作，IC6轉(zhuǎn)為正常工作模式；

穩(wěn)壓過程： 當+5V輸出電壓升高時，經(jīng)過RS41、RS42 分壓得到的電壓也會升高，ICS2導通變深，光耦IC5第3、4腳阻值變小，IC6第2腳電壓下降，內(nèi)部脈寬控制電路輸出PWM變寬，導致+5V輸出下降，反之過程則相反；IC6第3內(nèi)部也分2路，1路直接接在MOS管源極，1路進入過流保護電路，當3腳輸出電流過大時R65和R78兩端壓降升高，此電壓高于0.7V時，內(nèi)部過流保護電路起動作，IC6停止工作。副電源共3組輸出：+5V_STB、14V、15V。

功率因素校正電路（ PFC）： 功率因素補償：在上世紀五十年代，已經(jīng)針對感性負載的交流用電器電壓和電流不同相而造成供電效率低下，提出了改進方法（由于感性負載的電流滯后所加電壓，電壓和電流的相位不同，使供電線路的負擔加重，導致供電線路效率下降)，這就要求在感性用電器具上并聯(lián)一個電容器，用以調(diào)整該用電器具的電壓、電流相位特性，利用電容上電流超前電壓的特性，用以補償電感上電流滯后電壓的特性，使總的特性接近于阻性，從而改善效率低下的方法叫做功率因素補償 ( P F C ） 。

PFC分無源和有源兩種類型,比較常用的是有源PFC,因此液晶電源板也均采取此種方案,有源PFC電路是基于功率因數(shù)控制IC和有源PFC電路組成一個DC-DC轉(zhuǎn)換器，將該轉(zhuǎn)換器放在開關電源的整流輸出電路和濾波電容之間。它的工作原理和我們常見的開關電源類似,有源PFC變換器幾乎全部采用升壓型式，主要是在輸出功率一定時有較小的輸出電流，從而可減小輸出電容器的容量和體積，同時也可減小升壓電感元件的繞組線徑。因此經(jīng)過有源PFC轉(zhuǎn)換之后輸出的電壓可以達到380V-400V。

晶辰JSK4260-050 PFC電路工作原理:

JSK4260-050 PFC電路的核心元件為IC1（L6562D)，該芯片腳位功能如下：

C1的8腳有15V左右供電時，集成電路才會工作，該電壓來自副電源，由待機控制電路的Q5進行控制。IC1第7腳輸出PFC校正信號，由Q6進行放大送到Q1的柵極，驅(qū)動Q1工作在開關狀態(tài)，當Q1導通時L1A通過300V將電能轉(zhuǎn)換為磁能進行存儲，此時電壓的極性為左正右負，IC1第5腳通過L1B檢測到L1A在進行磁能存儲，另一路300V經(jīng)過D8和TH1對負載供電并對C6進行充電，C6兩端充電電壓為300V，當Q1截止時，L1A中存儲的磁能以電能形式開始釋放此時的極性為左負右正，正極通過D9對負載進行供電并對C6進一步充電，充電電壓=B+PFC約等于400V，D8反向截止，IC1第5腳檢測到磁場消失時，IC1進入下一個工作周期；

穩(wěn)壓過程：當PFC輸出電壓升高時，通過R17、R18、R19、R26分壓得到的電壓也會升高，此電壓送到IC1的第1腳，在IC1內(nèi)部進行比較，IC1第7腳輸出的PWM信號占空比變窄，使Q1導通時間變短，L1A儲能下降，最后使輸出降低，PFC輸出電壓降低時過程與此相反；[Page]

保護電路：當交流供電電壓高于或者低于電源板的上下限值時，會通過R71、D21、R73、D22、R22、R23反應給IC1第三腳，此時IC1便會停止工作；當Q1源漏極電流增加時，R42兩端產(chǎn)生的壓降也會隨著升高，此電壓反映到IC1第4腳，當超過設定值時，IC1停止工作。

JSK4260-050主電源工作原理

1、LLC諧振轉(zhuǎn)換器原理： 隨著開關電源的發(fā)展，軟開關技術(shù)得到了廣泛的發(fā)展和應用，已研究出了不少高效率的電路，主要為諧振型的軟開關電源和 PWM型的軟開關電源。近幾年來，隨著半導體器件制造技術(shù)的發(fā)展，開關管的導通電阻，寄生電容和反向恢復時間越來越小了，這為諧振變換器的發(fā)展提供了又一次機遇。對于諧振變換器來說，如果設計得當，能實現(xiàn)軟開關變換，從而使得開關電源具有較高的效率。LLC 諧振變換器實 際上來源于不對稱半橋電路，后者用調(diào)寬型(PWM)控制，而 LLC 諧振是調(diào)頻型（PFM）。

上分別給出了LLC諧振電路的電路圖和工作波形圖，，電路中有2支功率MOS管（s1和s2）其工作的占空比分別為0.5；諧振電容 Cs，匝數(shù)相等的中心抽頭變壓器 Tr，Tr 的漏感 Ls，激磁電感 Lm，Lm 在某個時間段也是一個諧振電感，因此，在 LLC 諧振變換器中的諧振元件主要由以上 3 個諧振元件構(gòu)成，即諧振電容 Cs，電感 Ls 和激磁電感 Lm；半橋全波整流二極管 D1 和 D2，輸出電容 Cf。LLC 變換器的穩(wěn)態(tài)工作原理如下：1）、〔t1，t2〕當 t=t1 時，S2 關斷，諧振電流給 S1 的寄生電容放電，一直到 S1 上的電壓為零，然后S1 的體內(nèi)二級管導通。此階段 D1 導通，Lm 上的電壓被輸出電壓鉗位，因此，只有 Ls 和 Cs 參與諧振。2）、〔t2，t3〕當 t=t2 時，S1 在零電壓的條件下導通，變壓器原邊承受正向電壓；D1 繼續(xù)導通，S2 及D2 截止。此時 Cs 和 Ls 參與諧振，而 Lm 不參與諧振。3）、〔t3，t4〕當 t=t3 時，S1 仍然導通，而 D1 與 D2 處于關斷狀態(tài)，Tr 副邊與電路脫開，此時 Lm，Ls和 Cs 一起參與諧振。實際電路中 Lm>>Ls,因此，在這個階段可以認為激磁電流和諧振電流都保持不變。4）、〔t4，t5〕當 t=t4 時，S1 關斷，諧振電流給 S2 的寄生電容放電，一直到 S2 上的電壓為零，然后S2 的體內(nèi)二級管導通。此階段 D2 導通，Lm 上的電壓被輸出電壓鉗位，因此，只有 Ls 和 Cs 參與諧振。5）、〔t5，t6〕當 t=t5 時，S2 在零電壓的條件下導通，Tr 原邊承受反向電壓；D2 繼續(xù)導通，而 S1 和D1 截止。此時僅 Cs 和 Ls 參與諧振，Lm 上的電壓被輸出電壓箝位，而不參與諧振。6）、〔t6，t7〕當 t=t6 時，S2 仍然導通，而 D1 和 D2 處于關斷狀態(tài)，Tr 副邊與電路脫開，此時 Lm，Ls 和 Cs 一起參與諧振。實際電路中 Lm>>Ls，因此，在這個階段可以認為激磁電流和諧振電流都保持不變。

通過上面的詳細分析，對 LLC 軟開關型變換器的工作原理及其特性有了一定的了解，下面 介紹利用該技術(shù)的開關電源工作原理。

L6599引腳功能：

L6599供電：

Vsb 開關變壓器 T2B 繞組電壓經(jīng) D10 整流，Q5、Z3 穩(wěn)壓后輸出 Vcc2（14V 左右），供給 PFC 芯片 工作電壓，并通過 Q9、Z4 穩(wěn)壓后輸出 Vcc3 （12V 左右） 供給 L6599 第12 腳工作電壓。過流、過壓、ON/OFF 信號通過光耦 IC4 控制 Q5 的電壓是否輸出進而控制 PFC、LLC 電路是否工作來實現(xiàn)過壓保護、過流保護、開關機功能。

L6599啟動：

12腳加上電壓后，給1腳(CSS)外接電容 C27充電，此時 C13可視為短路，R57與 R61并聯(lián)，電阻減少，L6599 的振蕩頻率升高，電源功率下降， 當 C27充滿電時，此時 C27可視為開路，振蕩頻率由R57決定，振蕩頻率降低，電源輸出正常，由此實現(xiàn)變頻軟啟動功能。同時，VDC通過R7、R8、R9串聯(lián)電阻及 R45分壓輸入 7腳(Line)，R45上并聯(lián)的電容用來旁路噪聲干擾。 7腳(Line)電壓低于 1.25V 關閉 IC，高于 1.25V 低于 6V 時，IC 正常工作，通過對 VDC 的電壓檢測，實現(xiàn)欠壓保護功能。IC完成軟啟動后，內(nèi)部振蕩器開始振蕩，在 15腳(HVG) 與11腳(LVG)輸出如圖所示的兩個占空比接近50%的脈沖， 驅(qū)動 MOS管開始工作。

穩(wěn)壓原理： 次級電壓通過取樣電阻加在光耦（IC3）內(nèi)發(fā)光管上，并與 ICS1 的基準電壓進行比較，ICS1 的穩(wěn)壓值由上偏電阻 RS25或 RS30和下偏電阻 RS26、RS27決定，穩(wěn)壓值由此公式算得：

Vo=[RS9/RS10+1]*2.5V

當負載由滿載轉(zhuǎn)向空載時，引起輸出電壓上升，ICS1（TL431）R 點的電壓將上升，而 R 點的電 壓是穩(wěn)定在 2.5V的，這將引起 AK間流過的電流增大，光耦（IC3）內(nèi)發(fā)光管上通過的電流增大，光耦（IC3） 內(nèi)光敏管上流過的電流也增大，光耦（IC3）內(nèi)光敏管相當于一個可變電阻，與 R58、 R59串聯(lián)起來接到4腳(RFMIN)，此時光耦（IC3）內(nèi)光敏管電阻變小，引起 IC振蕩頻率升高，使 輸出電壓下降，反之，當負載由空載轉(zhuǎn)向滿載時，輸出電壓降低，反饋到4腳(RFMIN)導致 IC振 蕩頻率降低，調(diào)節(jié)輸出電壓升高，實現(xiàn)了穩(wěn)壓的目的。

L6599的SCP（過流）保護

當 T1 次級短路時，引起輸出電壓降低，這一電壓變化通過光耦 IC3反饋到 L6599 的 4腳(RFMIN)，引起 L 6599 振蕩頻率降低，由于此時光耦（IC3）內(nèi)光敏管的電阻相當于開路，振蕩頻率大大偏離 LLC 諧振電路的諧振點，C8上的振蕩電壓急劇增大，通過 C19、R46、，D12、D13 全波整流輸入到6 腳 (Isen)，當 Isen>0.8V 時，2腳(Delay)對 C28 充電，C28 也對 R54 放電， 同時 IC 內(nèi)部對 1腳(VSS)軟啟動電容放電，導致工作頻率上升（功率下降），2腳(Delay)反饋電壓急速上升到 3.5V，內(nèi)部關閉對電容充電同時芯片關閉振蕩，停止開關工作，延遲保護時間由2 腳 (Delay)外接電阻 R54（Rdelay）和外接電容 C28（Cdelay）決定。 Cdelay 電容上從 2V 到 3.5V 時的持續(xù)時間：

Tmp =10*Cdelay

delay 上從 3.5V 放電到 0.3V 的時間（從保護到重新工作的時間）：

TSTOP=Rdelay*Cdelay*ln(3.5/0.3）≈ 2.5Rdelay * Cdelay

C28 通過 R54放電到 0.3V 時，L6599 會重新工作，由于2腳（Delay)不斷在 3.5V 和 0.3V 變化，C 在 保護與正常工作間跳動，輸出也會一閃一閃的，即間隔保護模式（在次級 OCP一直沒有啟動的情況下，才會出現(xiàn)這樣的情況，L6599的 SCP保護是不鎖定的，只要其2腳（Delay)放電到 0.3V 時又會重新工作。 [Page]

次級的OCP（過流）保護及OVP（過壓）保護

次級的過流延時電路在 L6599靠前次檢測到過流時，過流保護運放（ICS3）通過RS19和RS20檢測到過流，運放輸出對 CS36充電，同時通過 RS16和 RS17分壓后給 CS34充電，由于 L6599靠前次檢測到過流時，2 腳 (Delay)設定的延時時間很短，電容 CS36、CS34上沒有積累足夠的能量，QS3不能導通，OCP保護電路沒有啟動。在 L6599 第2腳(Delay)從 3.5V通過 R54 放電到 0.3V 時，L6599重新工作，過流檢測電路再次對CS36、CS34充電，此時電容上已經(jīng)積累足夠能量，QS3導通，QS2也導通，將光耦（IC4）內(nèi)發(fā)光管供電拉到低電位， 使發(fā)光管無電流流過，光耦（IC4）光敏管電阻相當于無窮大，Q5因無基極偏壓而無輸出，關閉 L6599 的 VCC 電壓，使主電路關閉，達到自鎖保護目的。在測試時，有時會看到輸出一閃，然后再保護，因為次級的 OCP電路要在 L6599 的 SCP電路第二次動作后才實現(xiàn)保護，所以次級的 OCP電路在保護時間上要滯后于 L6599的 SCP電路（大概相差 40mS 左 右，由其外接的延時電阻電容來決定具體時間），精確的過流點將由次級的 OCP電路來決定。 次級OVP（過壓）保護電路結(jié)構(gòu)相對簡單，利用Z2、Z3、Z4三支穩(wěn)壓二極管分別監(jiān)測24V、16.5V、12V，當其中任意一路輸出電壓升高時，相應的穩(wěn)壓二極管便會反向擊穿，啟動保護電路動作并鎖死。