海信RSAG7.820.4162是海信公司的LED液晶彩電專用電源板，用在LED40K16X3D、LED46K01P、LED55T36GP等型號LED電視中。該電源板主要由市電抗干擾輸入、5VS待機開關電源、PFC開關電源、LLC主開關電源組成。該電源板現(xiàn)已廣泛應用于海信的眾多LED液晶彩電中，其工作流程見圖1，印制板圖解見圖2。

本文將介紹該電源板的易損電路原理及其維修。

一、市電輸入抗干擾(EMI)及整流電路
為了防止干擾信號通過電網(wǎng)對本機造成影響，同時也為了減少本機產(chǎn)生的電磁通過電網(wǎng)干擾其他電氣設備，在輸入端都增加了交流抗干擾電路。L801、L802、C804、C805構成共模抑制電路，濾除電源和電網(wǎng)產(chǎn)生的對稱干擾信號。C801 c803是差模抑制電容，濾除電源和電網(wǎng)產(chǎn)生的非對稱干擾信號。
R801、R802、R803是C801和C803的放電電阻，關機后泄放掉儲存在C801、C803的高壓電荷。RV810是壓敏電阻，當市電意外升高超過RV801的保護電壓值時，擊穿短路，熔斷保險F801，以保護后級電路的安全。RT801為負溫度系數(shù)熱敏電阻，開機瞬間溫度低，阻抗大，是為了防止開機瞬間浪涌電流的沖擊，對后級造成損壞。
市電220V經(jīng)過抗干擾電路后，通過VB801整流，c808濾除高頻干擾，得到300V脈動電壓，輸送到后級電路。220V進線抗干擾及整流原理圖如圖3所示。

二、副開關電源5VS部分工作原理
本機5VS部分由開關變壓器T803和N975(TNY175)及外圍元件組成，其工作原理如圖4所示。

其作用一是在T803次級產(chǎn)生穩(wěn)定的5VS電壓為主板的控制系統(tǒng)供電;二是在熱地端產(chǎn)生20V電壓經(jīng)過待機控制電路穩(wěn)壓后為PFC，驅動電路N830及主電源驅動芯片N831提供工作電壓。

R909、VD902、C902組成DRC尖峰吸收回路，防止在開關管截止瞬間電感產(chǎn)生的尖峰脈沖擊穿內部開關管。

TNY175是工作在限流模式下的開關電源控制集成芯片，引腳功能如表1所示，實測數(shù)據(jù)如表2所示。

它使用簡單的ON/OFF控制輸出電壓的高低，內部集成了700V的MOSFET。
1.啟動工作過程
由前級整流電路和PFC送來的電壓( 待機時300V，整機正常工作后380V)通過T803初級①-③繞組加到N957④腳，內部電路自供電，內部恒流驅動電路工作，向電容C907充電，C907所得電荷逐漸升高，驅動電路內部功率管開始工作，開關管工作在開關狀態(tài)，T803①-③繞組中有交變電流流過，次級⑥-10繞組產(chǎn)生感應電壓，經(jīng)過整流管VD905整流，再經(jīng)過C912、L904、C915組成的T型濾波電路后，得到5VS電壓。
熱地端④-⑤繞組產(chǎn)生的感應電壓經(jīng)電阻R915限流，經(jīng)VD903整流C907濾波后產(chǎn)生20V的電壓，經(jīng)過控制穩(wěn)壓后為N830、N831 提供VCC工作電壓。
2.穩(wěn)壓電路及工作過程
5VS的穩(wěn)壓控制主要由三端精密穩(wěn)壓器N903(TL431)(由R925、C904 構成RC電路，功能是穩(wěn)定TL431的工作狀態(tài)防止形成自激造成穩(wěn)壓失控)光耦N902(PC817 )及取樣電阻R924.R926等元件組成，通過對N975的①腳輸出電流的大小進行控制，經(jīng)內部處理后控制開關功率管的導通和截止，穩(wěn)定5Vs的輸出。當5VS升高時，N903的R端經(jīng)R924、R926所分，的電壓也相應升高，經(jīng)N903內部比較放大后K端電壓下降，使得流過光耦N902內部發(fā)光管的電流增大，因發(fā)光度增強， N902內部的光敏三極管導通增強，導致從N957的①腳內部流出的電流增加，當流出的電流超過設置閾值時，內部電路動作，使開關管導通周期減少，輸出電壓降低。5VS電壓降低時，穩(wěn)壓則和此過程相反。
3.交流電壓輸入過低保護電路和輸出過壓保護
市電輸入欠壓保護電路主要由v901、V902構成，正常功能工作時220V交流電經(jīng)過VD904整流c901濾波。經(jīng)過分壓電阻R911、R912、R913、R901分壓，，所分得電壓由c906濾波后，經(jīng)過VD906， R916、R918分壓加到v901基極，V901飽和導通，V902截止。當市電降低時，分壓點所分的電壓也相應降低，V901截止，N957②腳電壓通過電阻R919加到v902基極，v902飽和導通，造成從①腳拉出的電流遠超過設計閾值，內部電路關斷開關功率管，芯片停止工作。
4.輸出過壓保護電路
當某種原因引起5VS電壓過高時，20V電壓也會相應大幅度升高，通過R910加到N957②腳的電壓也升高，電流增大，當流進②腳的電流大于5mA時，芯片鎖定，停止工作。
三、功率因數(shù)校正PFC部分
該板的PFC部分由驅動電路N830 (FAN7930 )及其外圍元件、儲能電感L811、功率管V810和V811、整流二極管V812、濾波電容C824、C822組成，電路見圖5。

V811開機瞬間為電容二極管充電，防止通電瞬間大的電流流過電感L811并對其他元件造成傷害。
FAN7930是PFC專用芯片，工作在臨界導通模式(BCM)，采用⑧腳SOP封裝，內部集成有過壓及過流多種保護電路，和其他不同之處是，它帶有PFC就緒引腳(當PFC電壓檢測端升到比內部閾值電壓高時，此端被外部上拉電壓拉高)，可用于觸發(fā)下一級控制電路FAN7930各腳功能，如表3所示，其實測維修數(shù)據(jù)如表4所示。

1.PFC電路啟動工作過程

由輸入電路輸出的300V脈動電壓經(jīng)過儲能電感I811、均流電感L804、L803分別加到功率管V810、V811的漏極;同時待機電路送來的12V工作電壓經(jīng)過R828加到N830第⑧腳，芯片得電后，內部電路開始工作，由⑦腳輸出的激勵脈沖經(jīng)過VD813、R813、R812及VD815、R819、R818組成的灌流電路分別加到功率管V810、V811的柵極，控制其在開關狀態(tài)，R811、R817為泄流電阻，為關機后柵極電容儲存電荷提供放電回路。

當⑦腳輸出脈沖為高電平時，經(jīng)過R812、R818加到功率管V810.V811的G極，功率管處于導通狀態(tài)，300V左右的脈動電壓經(jīng)過儲能電感L811，均流電感.L803、L804，V810和V811的D-S極，電流取樣電阻R820、R821到地形成回路，此時儲能電感兩端的自感電壓極性為左正右負。當⑦腳輸出脈沖為低電平時，VD813、R813、R812及VD815、R819、R818 迅速把v810和V811G極電壓拉低，進入截止狀態(tài)，因流過儲能電感L811的電流突然改變，此時電感兩端的感應電壓極性變?yōu)樽筘撚艺?，這個自感電壓和300V電壓相疊加，經(jīng)過VD812整流，C824、C822濾波，形成380V的PFC電壓。這樣使得流過L811繞組的電流波形和輸入電壓的波形趨于一致，達到提高功率因數(shù)，提高電網(wǎng)利用的效率。

2.穩(wěn)壓過程、PFC過壓(OVP）和欠壓(UVLO)保護
電阻R823、R824、R825、R831、R826、R830為PFC電壓檢測分壓電阻，所分的PFC的取樣電壓作為誤差信號送到FAN7930的①腳，根據(jù)反饋電壓的高低，調整開關管導通和截止的時間，以保持輸出電壓的穩(wěn)定，正常工作時此腳為2.5V。同時該腳也是PFC電壓的過壓和欠壓的檢測輸入腳，當此腳所輸入電壓高于2.67V和低于1.64V時，芯片進入保護狀態(tài)， PFC電路停止工作。
另外FAN7930的①腳電壓在達到2.24V時，芯片②腳受內部觸發(fā)后，在上拉電阻的作用下會保持高電平，①腳為高電平時控制三極管V835導通輸出vCC-LLC，為主電源芯片N831(FNA7621 )提供工作電壓。當①腳電壓低于1.64V時芯片進入保護狀態(tài)，此腳電平被拉低，V835截止主電源也停止工作。
3.過流保護電路
FAN7930的④腳是電流檢測輸入端，對功率管S極電流流過R820.R821所產(chǎn)生的壓降進行檢測，當電流過大時，此壓降會相應增高，④腳電壓達到0.8V時，芯片停止工作，進入保護狀態(tài)。

四、主電源工作原理

此板主電源電路如圖6所示，它由控制芯片N831( FAN7621S)，功率管V831、V832，開關變壓器T831等組成半橋LLC諧振型開關電路。諧振型變換器工作在正弦波狀態(tài)下，讓開關功率管在零電流或者零電壓的狀態(tài)下導通和截止，提高轉換效率，減少開關損耗。本電路中，初級繞組L和電容C842組成串聯(lián)諧振電路，當開關管的開關頻率與諧振頻率相等時，流過電路的電流達到最大值，負載恒定時的輸出電壓最高，功率最大。

FAN7621S是一個半橋諧振轉換器，內置上下橋推動電路，其實測數(shù)據(jù)見表5。

電路結構簡潔，外圍元件少，集輸入過壓保護(OVP)、輸出過流保護(OCP)、內部熱關斷(TSD )多重保護于一體。

為了更好地驅動上橋開關管，采用了自舉升壓技術，VD831、R842、C836組成自舉升壓電路，原理如下:當半橋功率管V831截止，V832導通時，N831②腳接地，VCC-LCC通過VD831為C836充電，此時C836兩端電壓為vCC-LCC，當半橋功率管v831導通， V832截止時，N831②腳變?yōu)?80V ，此時C836兩端電壓不能突變，N831①腳電壓為vCC-LCC加上380V，滿足V831推動所需。
1.啟動工作過程
PFC電路工作正常后，N830的②腳控制V835導通，加到N831的13腳為芯片提供工作電壓，內部電路開始工作，14腳和③腳輸出頻率相同，但是相位相反的激勵信號，通過VD803、R856、R857和VD802、R859、R860組成的兩路灌流電路分別加到V831和V832的柵極，控制V831和V832輪流導通，因為，初級繞組L和電容C842組成串聯(lián)諧振電路，流過繞組的電流接近正弦波。T831的次級各個繞組產(chǎn)生的感應電壓，通過全波整流的方式，得到所需的24V背光電壓、12V主板工作電壓、18V伴音工作電壓。
2.主電壓穩(wěn)壓過程
穩(wěn)壓部分由12V 分壓取樣電阻R866.R868 ，24V分壓取樣電阻R865.R869，三端精密穩(wěn)壓器N834(TL431 )、光耦N833(PC817)組成。當負載或者其他因素引起12V和24V變高時，分壓取樣后加到N834輸入端R腳的電壓也隨之升高，在內部運算放大后，使N834的K端電壓降低，引起光耦N833內部發(fā)光管電流增大發(fā)光增強，光敏三極管導通程度加深，等效電阻變小，流出N831⑧腳的電流增加，引起控制芯片內部振蕩頻率上升，偏離諧振頻率，輸出電壓降低。當輸出電壓降低時，穩(wěn)壓控制過程與此相反。
3.保護電路
(1)輸入過壓電路，當N831的衛(wèi)腳供電端電壓過高超過23V時，芯片保護。
(2)過流保護，電阻R840為主電源初級部分電流檢測電阻，當初級電流過大，⑨腳輸出負壓超過設定值時，芯片停止工作進入保護。
五、檢修思路和判斷故障部位步驟

本電源板如發(fā)生故障會造成電視機無正常電壓輸出或者輸出不穩(wěn)，出現(xiàn)開機三無或者開機保護等故障。我們在檢修時可依次根據(jù)保險絲有無燒斷，測量關鍵點電壓，判斷故障點，達到排除故障目的。該電源板故障檢修流程圖如圖7所示。

1.開機三無，保險絲熔斷不保險絲F801熔斷，表明電源板有嚴重的短路發(fā)生，應從以下幾方面檢查:首先檢測交流輸入抗干擾( EMI)部分C801、C803、C804、C805、RV801有無短路;其次檢查整流橋VB801、電容C808.PFC 電壓濾波電容C822、C824是否擊穿短路;最后檢測待機電源塊N957( TNY175).PFC功率管V810、V811及主電源功率管V831、V832有無擊穿短路。如果N957擊穿短路，則需對次級整流濾波元件及負載部分檢測有無擊穿短路，光耦有無失效開路，可在5VS外加穩(wěn)定的5V電源判斷是否為后級問題，排除后級故障再更換N957，以防止再次損壞N957。另外不要忽視對R909、VD902、C902組成的尖峰，脈沖吸收回路的檢查。如果PFC功率管V810、V811擊穿，往往連帶其灌流元件及N830一起損壞。
2.開機三無，保險絲完好，指示燈不亮指示燈不亮
首先檢測5VS是否有輸出，如果5VS有輸出并送到主板，故障則由主板引起;如果沒有輸出，則檢查C822、C824正端有無300V左右電壓，如果無則需要檢測RT801和進線抗干擾部分及整流部分是否開'路虛焊。如果300V左右電壓正常，則是待機電壓5VS形成部分未正常工作，為了檢修直觀，可以用發(fā)光管串聯(lián)一個電阻接在5VS輸出端進行檢測。另外市電欠壓檢測部分出現(xiàn)故障，也會引起5VS無輸出。
3.開機三無，指示燈亮
開機指示燈亮說明5VS有輸出且已經(jīng)送到主板，在這種情況下測試5VS穩(wěn)定，主電源沒有輸出，則檢查主板電路是否發(fā)出開機指令，開機控制端為低電平說明故障在主板上;測試待機控制端為高電平V905導通，說明故障在電源板。
接下來檢查PFC電壓380V是否正常，只需檢測N830⑧腳有無17.4V正常供電。測試供電電壓不正常則檢測R915、VD903、c907、N904、v903、VZ903等有無開路變質擊穿漏電。如果17.4V 供電正常就要對N830及其周圍元件(包括功率管)依次檢測。另外不要忽視對PFC檢測分壓電阻R823、R824、R825、R831、R826的檢測，這些電阻變質往往會引起無PFC電壓或者PFC電壓偏低。如果PFC電壓380V正常無主電源輸出，重點檢測N831、V831、V832、T831組成的LLC主電源部分。測試N831的12腳供電端有無15.5V工作電壓，N831供電不正常則檢測N830②腳是否為高電平，V835、VD836、R814有無開路。如果供電正常，依次檢測N831及其外圍元件，還有功率管V831、V832及其灌流部分，T831有無開路失效，次級整流濾波元件有無擊穿漏電，穩(wěn)壓控制部分元器件有無變質失效、擊穿漏電，即可排除故障。