三星S42SD-YD04型V2等离子屏电源板电路组成与工作原理

1、STB 5V单元电路详解

　　交流电送入电源板组件时，经过防浪涌电路，滤除不良的杂波及干扰后，直接送到了BD2（G3SBA60）、C100（450V/22uF）组成的副电源整流滤波电路，产生近300V的脉动直流电压，送入STB 5V开关变压器T3S（BCK50-T3SDI）的1脚、2脚绕组，再到IC2（ICE2A280Z）的5脚；C100（450V/22uF）正极上的300V脉动直流电压，还经过R67（180K/1W）、R68（180K/1W）两个启动电阻，给IC2（ICE2A280Z）的7脚提供初始工作电源，IC2（ICE2A280Z）开始工作，在T3S（BCK50-T3SDI）的各绕组上产生感应电压，在10脚和7脚绕组间产生的感应电压经D28（D2S6M）整流C39（10V/2200uF）滤波，并再经L6（7uH）、C40（50V/47uF）组成的п形滤波得到5V稳定的直流电压即STB 5V电压。同时T3S（BCK50-T3SDI）的3脚、4脚间产生的感应电压，经D27（BYV38）整流、C50（50V/47uF）滤波，送到IC2（ICE2A280Z）的7脚，给IC2（ICE2A280Z）提供正常的工作电源，STB 5V 电源开始正常工作。VR2（1K）、IC6（KA431AZ）、光藕PC3S（TLP421）以及IC2（ICE2A280Z）的第2脚组成了STB 5V电压的稳压和调整电路，调整VR2可以对STB 5V电压的大小进行调整。
　　（BCK50-T3SDI）的5脚、8脚绕组输出脉动电压，经D25（BYV38）整流、C38（50V/47uF）滤波，得到的电压，一方面作为VCC-S电压输出，另一方面送到Q14（IRFU9120）电子开关。Q14（IRFU9120）电子开关的关闭和导通受PS-ON信号的控制，但PS-ON为低电平时，光藕PC9（TLP421）内部的发光二极管导通，次级的光敏三极管也导通，Q14（IRFU9120）电子开关也导通，经D25（BYV38）整流、C38（50V/47uF）滤波得到的电压经Q14（IRFU9120）电子开关送到IC8（KA7818），经IC8（KA7818）稳压得到18V的VC-S-R电压，输出到IC7（KA1M0880B）、IC31（KA317）等电路，提供IC7（KA1M0880B）、IC31（KA317）的工作电压（见图1）。
　　经IC8（KA7818）稳压得到18V的VC-S-R电压，再经Q11（IRFU9120）切换得到17V左右的VC-S-F电压。VC-S-F电压提供给IC35（KA1M0880B）为其提供工作电压。VC-S-F电压还提供送给Q13（C2383），控制RL3S继电器对220V交流电压输入到主整流滤波电路进行控制。
　　（ICE2A280Z）是内带MOS管的开关电源控制集成电路，其主要的引脚功能如下：
　　1脚是退藕（滤波）脚，接电容；
　　2脚是稳压及保护控制脚；
　　3脚是内部MOS管接地脚，兼过流保护；
　　4脚、6脚为空脚
　　脚为300V高压输入端
　　7脚为工作电源脚；
　　8脚为接地脚。

　　2、PFC工作流程
　　当电视系统控制电源板电路或电源板自检时，PS-ON控制信号将转换为低电平，Q14（IRFU9120）电子开关导通，IC8（KA7818）稳压得到17V的VC-S-R电压，再经Q11（IRFU9120）稳压得到12V左右的VC-S-F电压。VC-S-F电压Q13（C2383）到达RL3S继电器。使RL3S继电器闭合。220V交流电经RL3S继电器到达主整流全桥BD1（D15XB60）、BD3（D15XB60），进行整流，并经PFC二极管D9（UF5408）和PFC电感L1、D10（RHFP1560）到达C5（450V/330uF）、C6（450V/330uF）进行滤波。Q1（SPW47N60S5）、Q2（SPW47N60S5）是PFC三极管，受Q3（KSP2222A）和Q4（KSP2307A）的驱动控制，而Q3（KSP2222A）和Q4（KSP2307A）又是受PFC主控电路IC1（ML4824IP1）第12脚输出PFC激励驱动脉冲控制的。在PFC电路的控制和作用下，在C5（450V/330uF）、C6（450V/330uF）的正极上将得到380V左右的B+ PFC电压，送到各单元电路进行DC-DC转换。

　　3、VA电压单元电路详解
　　单元电路主要是由IC35（KA1M0880B）和T8S（B4K50-T8S）、PC12S（TLP421）、IC36（KA431AZ）等电路组成。B+ PFC电压经T8S（B4K50-T8S）的1脚、2脚间的绕组，送到IC35（KA1M0880B）的1脚，由Q11（IRFU9120）切换得到17V左右的VC-S-F电压送到IC35（KA1M0880B）的第3脚，给IC35（KA1M0880B）提供工作电压，IC35（KA1M0880B）和T8S（B4K50-T8S）开始正常工作，在T8S（B4K50-T8S）开关变压器的次级11脚8脚、14脚10脚的绕组间产生脉动电压，经D37（KCF16A60）整流、C571（100V/100uF）、C57（100V/100uF）、L5、C58（100V/100uF）、C59（100V/100uF）滤波，得到79V左右的VA电压，输出到屏的寻址电路组件给屏的寻址电路提供供电。
　　（150K）、R297（3.3K）、VR7（2K）分压得到基准电压，送到IC36（KA431AZ）， IC36（KA431AZ）通过R292（4.7K）、R293（1K），控制光藕PC12S（TLP421AZ）次级的导通程度， PC12S（TLP421）内部初级光敏三极管的导通程度也和次级同步， PC12S（TLP421）的初级光敏管是接在IC35（KA1M0880B）的4脚和地间。改变IC35（KA1M0880B）的4脚的电平能改变内部驱动脉冲的周期和波形，实现对IC35（KA1M0880B）内部开关管导通周期的控制，从而控制开关电源的输出电压。调节VR7（2K）可变电阻的阻值，可以改变由R295（150K）、R297（3.3K）、VR7（2K）分压网络的电压分值，并最终通过IC36（KA431AZ）、R292（4.7K）、R293（1K）、PC12S （TLP421）实现对IC35（KA1M0880B）的4脚的电平的控制，从而实现对T8S（B4K50-T8S）次级输出VA电压大小的控制。
　　（KA1M0880B）是三星公司出品的新型开关电源控制厚膜集成电路，各脚功能如下：
　　第①脚：厚膜集成电路内置的开关管漏极；
　　第②脚：厚膜集成电路内置的开关管源极，接地；
　　第③脚：厚膜集成电路供电脚，兼过压、欠压保护电路检测端。初始供电少于15V时，厚膜集成电路将不启动保护，后续电压如低于10V时厚膜集成电路也将不启动而保护。但在本电源中，自始至终都提供高达17V的VC-S-F电压，因此该厚膜集成电路的过压、欠压保护电路没有被利用；
　　第④脚：厚膜集成电路误差信号输入脚，也可以称为导通控制脚，本脚电压必须保证不高于7.6V,否则厚膜集成电路内部比较器将输出关机信号，电源将停止工作；
　　第⑤脚：同步脉冲输入脚。

　　4、VSCAN电压单元电路详解
　　电压是由VA电压经DC-DC转换电路转换得到的，只有VA电压正常了，才能保证VSCAN电压的正常。
　　电压先送到T7S（B4K50-T7S）开关变压器的1脚，再经开关变压器的2脚到IC18（KA1L0380R）的2脚。VA电压同时通过启动电阻R207（47K/3W）给IC18（KA1L0380R）第3脚提供电源。R153（100K）、C199（1nF）、D48（BYV38）起吸收尖峰脉冲、保护IC18（KAIL0380R）内部开关管的作用。
　　（KA1L0380R）开始正常工作后，各绕组输出脉动感应电压，其中3脚、4脚绕组
　　间输出的脉动电压，经D199（BYV38）整流、，C95（50V/47uF）滤波后，给IC18（KA1L0380R）第3脚提供正常的工作电压，在T7S（B4K50-T7S）开关变压器的4脚、7脚绕组间输出的脉动电压，经D49（BYV27-600）整流、C107（100V/100uF）滤波，输出78V左右的VSCAN电压。
　　（B4K50-T7S）的5脚、6脚绕组还输出电压，经D151（BYV38）整流、C201（47uF）滤波得到直流电压，提供给光藕PC6（TLP421）以及IC21（KA431AZ）。光藕PC6（TLP421）和IC18（KA1L0380R）的第4脚组成了VSCAN电压的稳压和调整电路。R271（51K）、R272（62K）、R273（3.3K）、VR6（2K）组成了VSCAN电压的稳压取样电路，调整VR6可以对VSCAN电压的大小进行调整。由R271（51K）、R272（62K）、R273（3.3K）、VR6（2K）组成的取样电路取样得到的反馈，送到三端基准稳压集成电路IC21（KA431AZ），IC21（KA431AZ）控制光藕PC6（TLP421）次级内部发光二极管的导通，导致光藕PC6（TLP421）的初级的导通情况也发生变化，从而改变了IC18（KA1L0380R）4脚的电压，而IC18（KA1L0380R）4脚是电压调整脚，该脚电压的变化，将导致内部开关管的导通时间的变化，实现开关电源输出电压的变化，从而实现对VSCAN电压的大小的调整。
　　三星公司出品的新型开关电源控制厚膜集成电路，各脚功能如下：
　　①、接地脚；
　　②、厚膜集成电路内置的开关管漏极；
　　③、厚膜集成电路供电脚，兼过压、欠压保护电路检测端；
　　④、厚膜集成电路误差信号输入脚，也可以称为导通控制脚。
　　5、VS电压单元电路详解
　　VS电压在等离子屏里属于主要电压，电压高、电流大，所以采用了两个开关变压器并联输出的设计方案，以达到电源内阻小，纹波小的效果。
　　VS电压主要由以IC30（IR2109）、Q6（K2372）、Q8（K2372）、T1S（BCK50-T1S）、T2S（BCK50-T2S）组成的电路产生的。采用由T1S（BCK50-T1S）、T2S（BCK50-T2S）两个一摸一样的开关变压器并联输出，能使VS电源的内阻极小，并能提供最大的电流。
　　当电路开始正常工作时，B+ PFC电压直接送到Q6（K2372），18V的VC-S-R电压经过IC31（KA317）稳压得到12V的电压，送到IC30（IR2109）的1脚，为IC30（IR2109）提供工作电源，同时VC-S-R电压还经过电阻R250（300）、R62（300）给PFC主控电路IC1（ML4824IP1）的13脚提供工作电源，IC1（ML4824IP1）开始工作，在11脚输出一个脉宽调制激励控制信号给的2脚，IC30（IR2109）开始工作，在5脚、6脚、7脚倒相输出控制信号，分别控制Q6（K2372）、Q8（K2372）开关管开始工作，在T1S（BCK50-T1S）、T2S（BCK50-T2S）开关变压器上有互感电压产生，其次级的互感电压经D41（KCF16A60）、D42（KCF16A60）并联整流，C26（200V/1200uF）、 C27（200V/1200uF）滤波，得到87V左右的VS电压。
　　R87（200K）、  R92（5.1K）、VR1（2K）、IC5（KA431AZ）、PC1S（TLP421）、PFC控制电路IC1（ML4824IP1）的6脚构成了VS电压的稳压环路。当改变VR1（2K）可调电阻的阻值时，通过三端稳压基准电路IC5（KA431AZ），改变光藕PC1S（TLP421）的次级内部发光二极管的导通程度，从而通过光藕PC1S（TLP421）的初级，改变了PFC控制电路IC1（ML4824IP1）6脚的电压，PFC控制电路IC1（ML4824IP1）11脚输出的脉宽调制激励控制信号也将发生变化，IC30（IR2109）5脚、6脚、7脚倒相输出的控制信号也将变化，开关管Q6（K2372）、Q8（K2372）的导通周期也将发生变化，从而实现VS电压的调整控制。
　　IC1（ML4824IP1）的各脚功能如下：
　　1脚PFC电压误差放大器输出；
　　2脚是PFC电压输入取样；
　　3脚是PFC电压输入取样；
　　4脚是PFC电压幅度取样（兼220V电压保护）；
　　5脚是PWM启动控制；
　　6脚是VS电压调整（PWM稳压控制输入）；
　　7脚是振荡频率设定；
　　8脚是PWM电流限制比较输入；
　　9脚是PWM电流限制输入；
　　10脚是接地；
　　11脚是PWM脉宽调制激励信号输出；
　　12脚是PFC斩波信号输出；
　　13脚是电源脚；
　　14脚REF基准电压输出；
　　15脚PFC稳压控制输出；
　　16脚是PFC电流误差放大器输出
　　IC30（IR2109的各脚功能如下：
　　脚：电源脚；
　　脚：脉宽调制激励控制信号输入脚；
　　脚：同步脉冲输入脚；
　　脚：接地脚；
　　脚、第⑥脚、第⑦脚：控制信号输出脚；
　　第⑧脚：复合脚。

　　6、VSET电压单元电路详解
　　VSET电压是由VS电压经电路转换得到的，只有VS电压正常了，才能保证VSET电压的正常。
　　VS电压先经保险丝F4S（3.15A）送到T5S（B4K50-T5S）开关变压器的1脚，再经开关变压器的2脚到IC16（KA1L0380R）的2脚。VS电压同时通过启动电阻R203（47K/3W）给IC16（KA1L0380R）第3脚提供电源，C350（50V/10uF）起滤波的作用。R137（100K）、C76（1nF）、D91（BYV38）起吸收尖峰脉冲、保护IC16（KA1L0380R）内部开关管的作用。
　　（KA1L0380R）开始正常工作，T5S（B4K50-T5S）开关变压器各绕组输出脉动感应电压，其中3脚、4脚绕组间输出的脉动电压，经D78（BYV38）整流、，C350（50V/10uF）滤波后，给IC16（KA1L0380R）第3脚提供正常的工作电压，在T5S（B4K50-T5S）开关变压器的7脚、4脚绕组间输出的脉动电压，经D53（BYV27-600）整流、C79（200V/47uF）滤波，输出92V左右的VSET电压。
　　（B4K50-T5S）的5脚、4脚绕组还输出电压，经D90（BYV38）整流、C82（47uF）滤波得到直流电压，提供给光藕PC4（TLP421）以及IC19（KA431AZ）。光藕PC4（TLP421）和IC16（KA1L0380R）的第4脚组成了VSET电压的稳压和调整电路。R142（180K）、（200K）、R144（5.1K）、VR4（1K）组成了VSET电压的稳压取样电路，调整VR4可以对VSET电压的大小进行调整。由R142（180K）、R143（200K）、R144（5.1K）、VR4（1K）组成的取样电路取样得到的反馈，送到三端基准稳压集成电路IC19（KA431AZ），IC19（KA431AZ）控制光藕PC4（TLP421）次级内部发光二极管的导通，导致光藕PC4（TLP421）的初级的导通情况也发生变化，从而改变了IC16（KA1L0380R）4脚的电压，而IC16（KA1L0380R）4脚是电压调整脚，该脚电压的变化，将导致内部开关管的导通时间的变化，实现开关电源输出电压的变化，从而实现对VSET电压的大小的调整。

　　7、VE电压单元电路详解
　　VE电压是由VS电压经电路转换得到的，只有VS电压正常了，才能保证VE电压的正常。
　　VS电压先送到T6S（B4K50-T6S）开关变压器的1脚，再经开关变压器的2脚到IC17（KA1L0380R）的2脚。VS电压同时通过启动电阻R205（47K/3W）给IC17（KA1L0380R）第3脚提供电源，C75（50V/10uF）起滤波的作用。R145（100K）、C83（1nF）、D55（BYV38）起吸收尖峰脉冲、保护IC17（KA1L0380R）内部开关管的作用。
　　（KA1L0380R）开始正常工作，T6S（B4K50-T6S）开关变压器各绕组输出脉动感应电压，其中3脚、4脚绕组间输出的脉动电压，经D76（BYV38）整流、，C75（50V/10uF）滤波后，给IC17（KA1L0380R）第3脚提供正常的工作电压，在T6S（B4K50-T6S）开关变压器的7脚、4脚绕组间输出的脉动电压，经D46（BYV27-600）整流、C87（200V/47uF）滤波，输出107V左右的VE电压。
　　（B4K50-T6S）的5脚、4脚绕组还输出电压，经D99（BYV38）整流、C90（47uF）滤波得到直流电压，提供给光藕PC5（TLP421）以及IC20（KA431AZ）。光藕PC5（TLP421）和IC17（KA1L0380R）的第4脚组成了VT电压的稳压和调整电路。R150（150K）、R151（150K）、R152（5.1K）、VR5（1K）组成了VE电压的稳压取样电路，调整VR5可以对VE电压的大小进行调整。由R150（150K）、R151（150K）、R152（5.1K）、VR5（1K）组成的取样电路取样得到的反馈，送到三端基准稳压集成电路IC20（KA431AZ），IC20（KA431AZ）控制光藕PC5（TLP421）次级内部发光二极管的导通，导致光藕PC5（TLP421）的初级的导通情况也发生变化，从而改变了IC17（KA1L0380R）4脚的电压，而IC17（KA1L0380R）4脚是电压调整脚，该脚电压的变化，将导致内部开关管的导通时间的变化，实现开关电源输出电压的变化，从而实现对VE电压的大小的调整。

　　8、VG电压单元电路详解
　　15V的VG电压是由开关变压器T4S（B4K50-T4S）绕组感应出的电压，经R601（0.2/1W）限流、D202（D10LC20U）整流、C331（35V/470uF）滤波，IC14（KA7815）、IC50（KA7815）
　　稳压，C332（35V/470uF）滤波得到的。

　　9、3.3V电压单元电路详解