第2章 长虹液晶彩电电源+背光灯二合一板维修精讲

2.1 长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板维修精讲

长虹液晶彩电采用的HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板，与奇美V236H1-L01屏配合，该电路板集成电路采用NCP1271D65R2G+OZ9938组合方案，开关电源电路输出+12V/1.5A和+5V/2A电压；背光灯电路输出AC 1080V交流高压，将两只背光灯管点亮。型号为JSI-240403、XR7.820.052 V1.0二合一板输出电压与其基本相同，可互相代换，应用于长虹LT24720FX、LT24720、LT24720F、LT24620等LS29机心液晶彩电中。

长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板实物图解如图2-1所示；电路组成框图如图2-2所示。该二合一板由两部分组成：一是以集成电路NCP1271D65R2G（U1）、开关管Q1、变压器T1为核心组成的开关电源电路，产生+5V/2A和+12V/1.5A电压，其中+5V/2A电压经连接器CN2输出，为主板控制系统和小信号处理电路供电，+12V/1.5A电压经连接器CN2输出为主板伴音功放电路和背光灯逆变器电路供电。二是以驱动控制电路OZ9938（U2）、复合MOSFET（开关管）U3、U4和升压变压器T2、T3为核心组成的背光灯逆变器电路，将开关电源供给的+12V电压逆变为AC 1080V交流高压，经输出连接器CN3、CN4将两只背光灯管点亮。

2.1.1 电源电路原理精讲

长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板的电源电路如图2-3所示。它由抗干扰、市电整流滤波电路和开关电源电路组成。市电经抗干扰和市电整流滤波电路产生+300V电压，为开关电源电路供电；开关电源电路将+300V供电转换为+5V/2A和+12V/1.5A电压，为主板和二合一板上的背光灯电路供电。

1.抗干扰和市电整流滤波电路

（1）抗干扰电路

CX1、CY2、CY3和LF1组成抗干扰电路。市电经熔丝F1、进线抗干扰电路滤出干扰脉冲后，利用电感线圈和电容组成的共模滤波电路，滤除市电电网干扰信号，同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。

（2）全桥整流滤波

滤出脉冲干扰的市电，再经全桥BD1整流、大滤波电容E1滤波，形成+300V的直流电压，经开关变压器T1的9-7绕组送到MOSFET（开关管）Q1的D极，作为开关管的工作电压。

图2-1 长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板实物图解

图2-2 长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板电路组成框图

2.开关电源电路

开关电源电路以驱动控制电路NCP1271D65R2G（U1）、开关管Q1、变压器T1为核心组成，将+300V供电转换为+5V/2A和+12V/1.5A电压，为主板和二合一板上的背光灯电路供电。

（1）NCP1271D65R2G简介

NCP1271D65R2G是一款小型开关电源专用控制电路，其内部电路框图如图2-4所示。它内含振荡器、高压软启动电路、稳压控制电路、驱动电路等，VCC最大额定电压为20V，应用于长虹HS308-4N01、HS280-4N02电源板中。NCP1271D65R2G引脚功能和维修数据见表2-1。

表2-1 NCP1271D65R2G引脚功能和维修数据

（2）启动工作过程

启动电路以D16、D17、C2和Q4、Q3为核心组成。交流220V市电经D16、D17整流，C2滤波，形成约240V的直流电压，经R8、R9作为启动电压送到U1的8脚，U1的8脚内部为高压恒流源，由高压恒流源输出充电电流到6脚，对6脚外接电容E3进行充电。当6脚电压上升至9.1V以上时，内部振荡电路开始启动，从5脚输出PWM驱动脉冲，经R10、R11送到Q1的G极，Q1开始导通，300V电压经其D-S极、R14到地，形成回路，开关变压器T1一次9-7绕组电流开始上升并逐步增大。各二次绕组开始产生感应电压，开关电源正式启动。

图2-3 长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板电源电路

图2-4 NCP1271D65R2G内部电路框图

（3）U1振荡维持供电电路

开关变压器T1的11-10绕组产生的感应电压经D1整流、E2滤波，形成VCC电压，该电压经R4加到Q3的e极。在U1的启动过程中，D16、D17整流的电压经R72～R74、R90加到Q4的b极，Q4饱和导通，其c极呈低电平。此时，Q3导通，VCC电压经Q3的e、c极输出9.3V送到U1的6脚，向U1内部电路进行供电以维持U1继续工作。

（4）电源电压输出

本电源电路输出两组电压为整机供电，分别为12V、5V。开关变压器T1的3-4绕组产生的脉冲电压由D5整流、E9滤波得到5V电压，为主板信号处理电路及控制系统供电；T1的2-6绕组产生的脉冲电压由D4整流、E4//E5滤波得到12V电压，为主板电路和电源板上逆变电路供电。

（5）稳压控制电路

稳压控制电路主要由N2、N1及U1的2脚内部电路组成。其中N2为精密电压比较器，型号为TL431，对12V和5V电压进行误差检测并进行稳压控制。以5V输出电压升高为例，简单阐述其控制过程：5V升高时，取样后N2（TL431）的R极电压升高，N2的K极电流增大、电压降低，迫使光耦合器N1导通程度增加，将U1的2脚电压拉低、电流增大，通过U1内部比较器处理后对振荡器产生的脉冲进行控制，使5脚输出的PWM方波脉冲宽度变窄，电源输出电压下降。

2.1.2 电源电路维修精讲

长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板开关电源电路发生故障时，主要引起开机三无、指示灯不亮故障。可通过测量熔丝是否熔断、测量关键点电压的方法进行维修。

1.熔丝熔断

测量熔丝F1是否熔断，如果已经熔断，说明开关电源存在严重短路故障，主要对以下电路进行检测。

1）检测AC220V市电输入电路的CX1、CY2、CY3和整流滤波电路的BD1、E1是否击穿漏电。

2）检查电源开关管Q1是否击穿，如果击穿，进一步检查U1的2脚外部稳压控制电路N1、N2；检查Q1的D极外接尖峰脉冲吸收保护电路D2、R6、C1是否开路失效；检查Q1的S极电阻R14是否连带损坏等。避免更换Q1后，再次损坏。

2.熔丝未断

如果测量熔丝F1未断，说明开关电源不存在严重短路故障，主要是开关电源电路未工作，主要对以下电路进行检测。

1）测量电源有无电压输出。如果有+12V和+5V电压输出，查电源板与主电路板之间的连接器连线和主板负载电路。

2）如果测量电源无+12V和+5V电压输出，则检查开关电源电路，首先测量大滤波电容E1两端有无+300V电压，无+300V电压，检查抗干扰电路是否有开路故障；有+300V电压，检查以U1为核心的开关电源电路。

3）测量U1的8脚有无启动电压，无启动电压，检查8脚外部的R8、R9、D16、D17、C2组成的整流滤波和启动电路，常见为启动电路R8、R9阻值变大或烧断；有启动电压，检查U1的6脚有无VCC工作电压，无VCC工作电压，检查6脚外部的VCC控制电路Q4、Q3以及VCC整流滤波电路D1、R5、E2、R4等二次供电电路。

4）+300V和启动电压正常，测量U1的5脚有无激励脉冲输出。如果无激励脉冲输出，则是U1驱动控制电路故障，测量U1及其外部元器件；如果有激励脉冲输出，则检查5脚外部的Q1、T1及其二次整流滤波电路。

5）检查T1二次整流滤波电路是否发生开路故障，造成无+12V或+5V输出；检查整流滤波电路有无短路故障，造成开关电源过电流保护停止工作，无电压输出。

3.维修实例

【例1】开机三无，指示灯不亮。

分析与检修：观察指示灯不亮，检测电源板无5V和12V输出，判断故障在电源电路中。通电测E1两端电压为0V，检测熔丝F1已经熔断，说明电源电路存在严重短路故障。

测量电源电路整流滤波电路，未见短路元器件；检查开关电源时，发现大功率MOSFET（开关管）Q1击穿，检查Q1外部元器件，发现其D极的尖峰脉冲吸收电路C1有裂纹，拆下测量已经失效，更换C1、F1后，故障排除。

【例2】开机三无，指示灯不亮。

分析与检修：检测电源板无5V和12V输出，判断故障在电源电路中。通电测E1两端电压为300V正常，测量U1的8脚无启动电压，对8脚外部的启动电路进行检查，测量整流管D16、D17的负极有240V电压，检查启动电路电阻R8、R9，发现R8阻值变为无穷大。更换R8后，故障排除。

图2-5 长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板背光灯电路

2.1.3 背光灯电路原理精讲

长虹HS055L-3HF01电源+背光灯二合一板背光灯电路如图2-5所示。它主要由U2（OZ9938）、复合MOSFET（开关管）U3、U4、升压变压器T2、T3等组成。该电路输出两组电流为12.5mA、电压约为1080V的交流高压，为显示屏内部两根U形CCFL灯管供电。其中，U2为振荡、驱动、控制、保护电路；U3、U4为开关器件；T2、T3为能量转换的高压变压器。

1.背光灯基本电路

（1）OZ9938简介

OZ9938是凸凹公司推出的用于液晶产品CCFL背光控制检测电路，通过驱动外部大功率MOSFET实现功率输出，可支持2～6只CCFL灯管供电，工作频率可设定在20～150kHz之间。其内部电路框图如图2-6所示。它的内部含有PWM脉冲调光系统，灯管开路保护、过电压保护、过电流保护电路；具有内部脉宽调制调光模式、外部脉宽调制及模拟调光模式，最高工作电压为7V，典型工作电压为4.5～5.5V，模拟调光电压为0.7～2.7V。OZ9938引脚功能和维修数据见表2-2。

图2-6 OZ9938内部电路框图

表2-2 OZ9938引脚功能和维修数据

（2）供电电路

振荡供电电路由以ZD5、Q2为核心的电路组成。从开关电源输出的12V电压经以ZD5、Q2为核心组成的电子稳压器，形成5V电压提供给U2的2脚，为U2提供工作电压。由U3、U4、T2、T3组成的能量转换电路的供电由12V直接提供。

（3）启动工作过程

当来自主板的4.8V背光灯点灯控制电平ENA从CN2的8脚输入，并送到U2的10脚时，U2内部振荡电路启动，从U2的1、15脚输出对称的开关激励脉冲，1脚输出开关脉冲分别经R88、R42驱动U3、U4（1、2、7、8脚）内部N沟道MOSFET，此时，高压变压器T2、T3的2-6绕组作为一次绕组分别向负载供电；15脚输出的开关脉冲分别经R89、R43驱动U3、U4（3～6脚）内部N沟道MOSFET，此时，高压变压器T2、T3的3～7绕组作为一次绕组分别向负载供电。

（4）调光控制电路

本逆变电路的调光控制是通过改变U2的4脚电压来实现对输出电压的控制，进而调整CCFL灯管的亮度。电路中，U2的4脚电压设定为固定2.4V，即CCFL灯管在点亮状态下，亮度恒定。

2.背光灯保护电路

（1）灯管电压检测

灯管电压检测电路是由D9、D11、R50、R58、R59、C21、R37及U2的6脚内部电路组成。当某根灯管损坏或本身不良时，其对应的高压变压器输出的交流高压将处于空载而上升，由D9或D11半波整流后的电压随之上升，U2的6脚电压上升，当6脚电压超过3V时，U2内部将关闭1、15脚输出的激励脉冲，逆变电路进入保护状态。

（2）灯管电流检测

整机正常工作时，高压变压器T2、T3二次4～5绕组输出的电流一方面提供给灯管，另一方面经D10、R55和D12、R65到地，在R55及R65上端形成电压。该电压分别经R63、R64、R66送到U2的5脚，致使该脚电压高于0.7V。

若整机启动后，某种原因造成无电压反馈到U2的5脚或反馈到该脚的电压低于0.7V，则U2认为灯管电流为零或流过灯管的电流过小，U2内部将关闭1、15脚输出的激励脉冲，逆变电路进入保护状态。

2.1.4 背光灯电路维修精讲

背光灯电路发生故障时，一是引发有伴音无光栅的故障，二是开机瞬间背光灯点亮，然后熄灭。前者是背光灯电路发生故障未工作，后者是背光灯保护电路启动。

1.有伴音、无光栅

（1）检查背光灯供电和控制电压

首先测量背光灯电路滤波电容E6两端的+12V供电是否正常，测量稳压降压电路晶体管Q2的e极5VDDS电压是否正常，无5VDDS电压输出，检查以Q2和ZD5为核心的稳压降压电路。测量连接器CN2的8脚BL-ON（ENA）点灯控制电压是否为4.5V以上高电平，如果为低电压，则是控制系统故障，可将1kΩ电阻与5V电压输出端相连接，模拟点灯高电平，对背光灯电路进行维修。

（2）测量激励脉冲

测量驱动控制电路U2的1、15脚有无激励脉冲输出，无激励脉冲输出，检查以U1为核心的驱动控制电路；有激励脉冲输出，检查复合MOSFET（开关管）U3、U4。常见为U3、U4击穿，造成12V负载短路，开关电源停止工作。

（3）测量输出高压

用万用表交流电压挡，间接测量输出连接器的感应电压。黑表笔接地，红表笔搭在高压输出连接器CN3、CN4的外皮上，通过感应方式间接判断背光灯是否有交流高压输出。正常时CN3、CN4的感应电压应相等，如果两个连接器的输出电压不相等，一是感应电压高的连接器背光灯管开路；二是感应电压低的连接器升压变压器局部短路或背光灯管漏电。

2.背光灯亮后熄灭

（1）根据故障现象，判断是否保护

如果开机的瞬间，有伴音，显示屏亮一下就灭，则是背光灯保护电路启动所致。如果背光灯灯管亮后马上就灭，则是过电流保护电路启动所致；如果灯管亮1s后才灭，则是过电压保护电路启动所致。

（2）解除保护，观察故障现象

背光灯过电压保护电路主要对U2的6脚电压进行控制，6脚电压超过3V时，过电压保护电路启动；过电流保护电路对U2的5脚电压进行控制，5脚电压高于1V时，过电流保护电路启动。发生灯管亮后熄灭故障时，可采取解除保护的方法进行检修。

过电压保护电路将U1的6脚对地短路，过电流保护电路将U1的5脚对地短路。短路后通电试机，若所有灯管点亮，可判断故障在保护电路，若任意一根灯管不亮，则需进一步检查对应灯管驱动电路及灯管本身。如果灯管全不亮，则是背光灯板电路故障。

3.维修实例

【例】开机后有伴音，屏幕亮一下即灭。

分析与检修：开机后指示灯亮，几秒钟后伴音出现，屏幕上刚显示出图像，马上熄灭，判断是背光灯板电路保护电路启动所致。

对背光灯板电路的供电、控制电压进行检查，均正常。开机的瞬间，用数字万用表交流电压挡，黑表笔接地，红表笔搭接CN3、CN4的两个高压输出连接器的插头外皮，通过电磁感应测量交流输出电压，开机后的几秒钟内有300V左右的交流感应电压输出，当灯管刚亮时，马上消失。将两个连接器的检测电压进行比较，发现CN2的交流电压偏低，此时测量U2的6脚电压高于正常值2.5V，判断该连接器相关的灯管或高压升压电路故障。试将CN2连接灯管的插头拔掉，开机测量CN2的交流电压升上来，且灯管点亮超过1s后才熄灭。

根据故障现象分析：CN2相关的灯管发生故障，造成过电流保护电路启动；当拔掉灯管连接插头时，由于高压输出无负载，又造成输出过电压和电流不平衡，引起过电压保护电路启动。将CN2连接的灯管更换后，故障排除。