PDP显示屏电源

PDP电源一般不作为模块的组成部分，而是由整机厂自主开发和制造。
PDP电源的主要特点：
宽交流电输入，功率因数达到99%以上（根据EN61000-3-2）
高的效率（在220VAC输入时达到90%以上）
CLASS B的传导和辐射标准（EN55022 B）
输入电源符合环保要求（Blu angel, Energy star）
5V/0.5A待机（STANDBY）输出电压
具有遥控开关机信号
无最小负载要求
受限制的尺寸，高度小于40mm
自然通风，无风扇
要通过安全方面的认证（EN60950，UL1950，CSA22.2，IEC60950标准，CE认证）
PDP电源担负着屏内所有电路和显示屏的供电，高压部分包括地址电压（三电极表面放电约为55~65V）和维持电压（165~185V），一般直接送入驱动电路板提供行列驱动电源。维持电压和地址电压是在一定范围内动态变化的电压，该两组电压由控制电路反馈的两个信号分别控制；低电压部分包括控制板、接口板等各部分的+5V电路供电电压。电源同时还应具有针对屏故障的过压、过流和短路保护功能。为了保护显示屏和扫描电路，电源的时序受到严格的控制。PDP4221电源的输出功率超过400W。
下面介绍在PDP4221上使用的PDP-450W电源的工作原理：
概述：
1、        该等离子电视工作时，2、        对电源要求有多组输出电压，3、        精度要求高，4、        故该电源采用多组芯片控制模式，5、        电路结构相对比较复6、        杂，7、        为满足谐波电流标8、        准，9、        该电源电路中有有源功率因素校正电路，同10、        时该电源有要求严格的工作时序。其工作时序如下：






11、        各主要输出电压规格：

项 目        符 号        条 件        最小值        最大值        单 位        用  途          
逻辑电压        Vcc        25℃        4.75        5.3        V        供显示屏内逻辑电压部分          
地址电压        Vd        25℃        60        70        V        供显示屏内地址驱动部分          
维持电压        Vs        25℃        165        185        V        供显示屏内亮屏维持部分          
接口电压        +5V        25℃        4.75        5.3        V        供接口板逻辑电压部分          
音箱电压        +12V        25℃        11.4        12.6        V        音箱电压部分         

3、该电源由输入电路，+5Vsb电路，AC ON电路，继电器控制电路，PFC电路， Vs电路，Vcc、Vd电路，+5V、+12电路构成，下面就各电路作一简单介绍。
二、输入电路：
该电路主要的功能是输入噪声滤波，LF101、C101，LF102、C103、C108，LF103、C102组成三级共模输入。共模输入电路作用，一方面滤除高频信号对电源的干扰，另一方面防止电源产生的高频信号对电网的污染。主电源整流滤波电路由BD301、C18、C19组成；+5Vsb整流滤波电路由BD201、C214、C215组成；ZV101、ZV201是压敏电阻器，起抑制尖峰电压作用；TH201是NTC热敏电阻器，主要是防止浪涌电流对电路的冲击。
三、+5Vsb电路：
该电路主要是由NCP1200等元件构成降压反激式变换器，输出+5V待机电压和+15V的辅助电压；NCP1200是PWM控制器，各引脚功能如下：


引脚        功能        引脚        功能          
1        ADJ        5        DRV信号驱动          
2        FB比较器输入        6        VCC电压供应          
3        CS电流测定        7        NC          
4        GND        8        HV高压供电         
高压经R202向IC201提供启动电压，D205、VT203、IC205整流输出+15V的辅助电压，供TL494、LM393、LM339等控制电路工作电压；VT201、T201等组成开关电路，T201耦合供应输出能量，D201、R205、C202吸收VT201反向尖峰电压；D204、C208、C209、L201输出整流滤波，产生+5Vsb电压输出；R214、R215是输出电压取样电阻，其取样信号控制IC207，IC207输出经IC202光电隔离耦合，反馈给IC201的第1脚。同时R210取样电流信号经R209、C220耦合给IC201的第3脚，共同调整第5脚的输出占空比。R216、R217分压控制AC供电的下限值。
四、AC ON电路：
由LM393组成窗口比较器，当输入AC电压在90~264V工作范围之内时，AC ON输出高电平信号，否则输出低电平；其中R657、R658、C620、C621分压产生IC704第2脚的基准电压，当输入电压低于80V时，IC704第3脚电压低于第2脚电压，P-FAIL为低电平，否则为高电平。
五、继电器控制电路：
由IC703、Q701、Q702、Q703、RLY301、RLY302等元件组成。当PSO是高电平，Q701、Q702、VT203导通，+15Vsb输出，RLY301吸合，市电经RLY301、R301、R302、R303、BD301向C316、C401、C402、C501充电，R301、R302、R303防止浪涌电流对主电路冲击；RLY301吸合延迟一段时间后，Q703导通，RLY302吸合，使市电通过RLY301、RLY302直接后面的电路供电。
六、PFC电路：
由IC301（UC3854N）、L301、D301、D302、VT301、VT302、VT307、C316等元件组成BOOST升压电路；IC301是PFC集成控制芯片（平均电流型控制模式），其各引脚的功能如下表所示：第9脚是内部基准电压输出+7.5V，第15脚接VCC，第1脚接地，第12脚的R328和第14脚的C311决定IC内部振荡频率，第16脚输出驱动信号，C310与第13脚构成软启动，R320、C303和R323、C304、C305构成频率补偿网络，R309、R310决定最大工作电流，C306消除干扰信号对第2脚的影响；VT303、VT304、VT305、VT306、VT308、VT309、D303、D304、D305、D306、D310、D311、R311、R312、R314、R315、R330、R331、R332、R333、R334、ZD301、ZD302、ZD303构成三路并联推挽电路，分别驱动VT301、VT302、VT307三个并联的开关管工作；D302、C316、C317整流滤波输出385V左右的电压；R304、R305、R326、R327、C308、C309构成输入电压取样，R306、R307、R321构成输入电流栓测电路，R309、R310、R319、R322构成工作电流取样电路，R316、R317、R318构成输出PFC电压取样电路，所有上面的取样信号都控制着IC301第16脚的输出占空比。

脚位        功能        脚位        功能        脚位        功能        脚位        功能          
1        GND        5        MULT OUT        9        VREF        13        SS           
2        PKLIMT        6        IAC        10        ENA        14        CT          
3        CA OUT        7        VA OUT        11        VSENSE        15        VCC          
4        ISENSE        8        VRMS        12        RSET        16        GT DRV         
七、Vs电路：
由IC602（TL494）、Q605、Q606、Q607、Q608、Q401、Q403、D403、D406、C401、C402、DT401、T401、D407、D408、D409、D410、L403等元件构成半桥电路，次级采用全桥整流；IC602为PWM集成控制芯片，第12脚接+15VSB，第8、11脚是内部输出三极管集电极，第14脚是5V基准电源输出，第7脚接地，第5脚的C609，第6脚的R628，共同构成振荡频率，第4脚是死区控制位，，第1脚是电压反馈脚，第15脚是电流反馈脚第9、10脚是PWM输出，驱动Q605、Q606、Q607、Q608交替输出，在DT401的隔离耦合下驱动Q401、Q403开关交替工作，其中D403、D406是磁复位二极管；D407、D408、D409、D410组成次级全桥整流电路，L403是储能电感，R413是电流保护取样电阻，取样电压直接接入IC602第15脚（芯片内误差放大器一脚，与16脚零电平作比较）。IC704、Q406、Q407、Q408、D412、D413共同构成高压关断放电回路，当PSM信号为高电平时，IC704第7脚输出低电平，Q406、Q407关断，Q408关断，放电电路不工作；当PSM信号为低电平时，IC704第7脚输出高电平，Q406、Q407导通，Q408导通，放电电路开始工作。
八、Vcc、Vd电路：
Vcc电路由IC601、Q501、D502、Q602、Q603、DT501、T501构成单端正激式降压变换器，输出直流电压+5V；IC601（TL494）为PWM控制芯片，第12脚接+15VSB，第8、11脚是内部输出三极管集电极，第14脚是5V基准电源输出，第7脚接地，第5脚的C604，第6脚的R613，共同构成振荡频率，第4脚是死区控制位，，第1脚是电压反馈脚，第15脚是电流反馈脚第9、10脚是PWM输出，共同驱动Q602、Q603输出，在DT501的隔离耦合下驱动Q501工作，R501、C502、D501组成RCD吸收，起磁复位作用，R508是电流保护取样电阻，取样电压直接接入IC601第15脚（芯片内误差放大器一脚，与16脚零电平作比较）。Vd电路是由IC603、Q609、Q610、Q503、DT502、D504共同构成BUCK电路，D503整流后经L502储能电感，给Vd提供输入电压，芯片同上；D504是续流二极管，R513是电流保护取样电阻，取样电压直接接入IC603第15脚（芯片内误差放大器一脚，与16脚零电平作比较）。
九、+5V、+12电路：
由IC801（TOP249Y）、T801、IC802（PC817）、IC803（TL431）、D803、D804等构成单端反激式降压变换器，输出两组直流电压+5V和+12V；IC801是PWM+MOSFET集成的控制芯片，第7脚是高压输入脚，第2脚是输入瞬时启动脚，第3脚是输入功率限制脚，由R802、R803分压控制，第4、5脚是接地脚，第1脚是占空比控制脚，由反馈绕组经D802整流，经光耦控制1脚电平，从而控制占空比。D803是+5V整流管，D804是+12V整流管，经IC802、IC803控制其输出稳定性。

电源输出电压的调节位分别为：

Vcc        VR601          
Vs        VR602          
Vd        VR603         

电源输出电压接品情况见下表：

P201        5        PSO、PSM、P-Fail、GND、+5Vsb          
P401        9        GND、GND、Vcc、GND、GND、Vd、NC、Vs、Vs          
P402        10        LVP、GND、GND、Vcc、GND、GND、Vd、NC、Vs、Vs          
P801        4        GND、GND、+5V、+5V          
P802        4        GND、GND、+12V、+12V