摘要:由SG6841開(kāi)關(guān)電源驅動(dòng)器件構成的LCD顯示器開(kāi)關(guān)電源由于工作在高頻、高電壓?jiǎn)?dòng)以及輸出大電流的狀態(tài)下,極易發(fā)生故障。該文結合SG6841構成開(kāi)關(guān)電源電路的工作原理,分析和總結基于SG6841 LCD顯示器開(kāi)關(guān)電源故障檢測的方法和技巧。
關(guān)鍵詞:LCD;脈寬調制;開(kāi)關(guān)電源;檢測;技法Fault Detection and Maintenance of The LCD Display‘s Switching Power Based on SG6841
GAO Zi-li
?。╔uzhou Radio TV University, Xuzhou 221006, China）
Abstract: The LCD Display‘s switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display‘s switching power based on SG6841.
Key words: LCD; pulse width modulation（PWM）; switching power; detection; technical skill
SG6841是一款高性能固定頻率電流模式控制器,屬于電流型單端PWM調制器,具有外圍電路簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、電壓調整率好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于LCD顯示器等電子設備中作開(kāi)關(guān)電源驅動(dòng)器件。在實(shí)際應用中該電路常易發(fā)生故障。加上控制電路和保護電路較復雜,且各部分電路互有牽連,這些都給電路故障的檢測帶來(lái)了一定的困難?，F結合電路的工作特點(diǎn),通過(guò)對電路要點(diǎn)的解析,來(lái)闡述SG6841所組成的LCD顯示器開(kāi)關(guān)電源的檢測方法與維修技巧。
1 SG6841的電路結構和工作原理
1.1 SG6841的電路結構
SG6841其內部主要由高壓?jiǎn)?dòng)電流源、振蕩器、基準電壓發(fā)生器、功率輸出、保護及欠壓鎖定等電路組成,結構框圖如圖1所示。
SG6841各引腳功能:
?、倌_GND:接地端。
?、谀_FB:穩壓反饋控制信號輸入端,外接 光耦用于控制PWM占空比實(shí)現穩壓。
?、勰_Vin:啟動(dòng)電壓輸入端,SG6841開(kāi)始工作必須在該端要提供一個(gè)啟動(dòng)電壓。
?、苣_Ri:振蕩頻率設定端,外接時(shí)間常數元件R來(lái)并提供一個(gè)恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。
?、菽_RT:保護電路輸入端,用于高壓保護。
?、弈_Sense:開(kāi)關(guān)管電流檢測信號輸入端,當電壓達到閾值時(shí)芯片會(huì )停止輸出,實(shí)現過(guò)流保護。
?、吣_VDD:電源電壓端。
?、嗄_GATE:開(kāi)關(guān)管激勵脈沖輸出端,采用圖騰柱式輸出電路可直接驅動(dòng)MOSEFT晶體管。
1.2 SG6841的工作原理
1.2.1 啟動(dòng)振蕩電路
將300V直流電壓VCC經(jīng)啟動(dòng)電阻R1降壓后加到SG6841的引腳③Vin啟動(dòng)電壓輸入端,并通過(guò)內部電阻對引腳⑦電源端外接電容充電,當VDD>16V時(shí),啟動(dòng)電源工作,啟動(dòng)過(guò)程完成后反饋繞組感應電壓經(jīng)二極管D1整流和電容C1濾波后為SG6841提供維持正常工作的VDD電壓。內部振蕩器振蕩產(chǎn)生鋸齒波脈沖電壓去觸發(fā)控制SG6841內部PWM電路,并產(chǎn)生矩形開(kāi)關(guān)激勵脈沖,該脈沖經(jīng)驅動(dòng)放大后經(jīng)引腳⑧輸出,去控制MOS管使其工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。其PWM頻率范圍為50KHz～100KHz。通過(guò)引腳④Ri端外接時(shí)間常數元件R2來(lái)并提供一個(gè)恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。
1.2.2 穩壓控制電路
當輸出電壓升高時(shí),通過(guò)電壓取樣和反饋回路去調節,該電路主要通過(guò)電阻、光電耦合器IC102和電壓調節器IC103。當采樣電壓在與基準電壓比較后,經(jīng)誤差放大器放大,去控制光電耦合器,其輸出端接至SG6841的②腳FB端,經(jīng)內部電路處理,去控制使SG6841的⑧腳輸出驅動(dòng)脈沖的占空比變小,輸出電壓下降,電壓穩定。同樣,當輸出電壓降低時(shí),使腳⑧腳出脈沖的占空比變大,輸出電壓上升,最終使輸出電壓穩定在設定值?？梢?jiàn),FB端電壓越高, Gate端輸出脈寬也越寬占空比增大;FB端電壓越低, Gate端輸出脈寬也越窄占空比變小,從而實(shí)現PWM控制,使輸出電壓穩定。
1.2.3 保護電路
該電路具有欠壓鎖定保護、過(guò)壓保護和開(kāi)關(guān)管過(guò)流保護功能。
1） 欠壓鎖定保護
SG6841采用了欠壓鎖定電路,它的開(kāi)啟電壓為16V,關(guān)閉電壓為10,當VDD﹤16V時(shí),比較器輸出為低電平,SG6841無(wú)法工作。當VDD升到16V時(shí),欠壓鎖定器輸出為高電平,SG6841正常工作,同時(shí)MOS管導通,使比較器反向輸入端為10V。當VDD下降至10V時(shí),欠壓鎖定器的輸出回到低電平,整個(gè)電路停止工作。SG6841的7腳端設置了一個(gè)32V的齊納二極管,保證內部電路絕對工作在32V以下,以防電壓過(guò)高損壞芯片。
2） 過(guò)壓保護
SG6841的⑤腳RT為保護電路輸入端,URT <0.65V時(shí)啟動(dòng)保護功能。當RT端電壓略低于0.65V,PWM脈沖的占空比會(huì )減少,從而降低電源輸出電壓;當RT端電壓大大低于0.65V時(shí),PWM脈沖的占空比會(huì )減少至零,從而使電源完全停止輸出。利用SG6841的該功能可實(shí)現電源的高壓保護。
3） 過(guò)流保護
電流通過(guò)輸出開(kāi)關(guān)MOS管的源極串聯(lián)的取樣電阻Rs轉換成電壓。此電壓由電流取樣輸入端⑥腳Sense開(kāi)關(guān)管最大電流檢測信號輸入端監視,并與來(lái)自②腳的反饋控制信號FB端電平相比較。通常取樣電阻Rs為一小電阻。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻Rs上的電壓升高。當Sense端的電壓達到0.85V時(shí),RS觸發(fā)器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,可以有效的保護功率管不受損壞,從而實(shí)現過(guò)流保護。
