发布时间 : 星期五 文章松下42PA50C电源板电路分析与维修要点更新完毕开始阅读
吴善龙 第 1 页 2013-4-21
42PA50C电源板电路分析与维修要点
42PA50C是松下公司2005年推出的等离子电视机，现在已经使用6年了，已经进入维修的高峰期了。该机型的电源板故障率较高，电源板的电路设计的很复杂，保护电路很多，因此，维修人员在走电路图和分析电路时，很难分析清楚，那么对于维修就更难了。因此，笔者实测了该电源板的正常工作电压，总结了该电源板的故障规律和特点，写成此文稿，脂在为维修人员提供技术上的方便。
电源板由于工作在高电压大电流条件下，为全机提供电源，为此，故障率肯定高于其他电路板。
一、电源板电路的组成：电源板也称为P板。主要由待机电源电路、PFC电路、主开关电源电路（也叫VLOW电源、低压电源）、VSUS电源电路、电源板微控制器电路（P
板CPU）、保护电路组成。
待机电源电路产生STB5V和STB12V（实测是14V）两路电源电压，用于给P板CPU、DG板CPU、D板CPU供电。待机电源如果没有输出，面板上的电源灯就会不
亮，开机后全机没有任何动作。
PFC电路也叫功率因数校正电路，实际上它就是一个开关电源，与普通开关电源不同的是220V交流电经过全桥整流后，不经过几百微法的大电解电容滤波，而是只用一个1微法的小容量电容滤掉高频干扰，此时整流电路输出的是一个单向脉动的直流电压（正半周正弦波），其形状像是一个馒头状的波形，因此也称为馒头波，把馒头波加给PFC电路的输入端，PFC电路输出端输出390V的直流电压。加到后级的主开关电源的输入端。
普通开关电源中的的整流电路，在整流桥后接一个几百微法的大电解，大电解电容上储存的电压接近交流电的峰值。因此，整流桥仅在220V交流电的波峰时导通，从电网吸取电能给电视机整机供电，交流电不在波峰时，整流桥截止，不从电网吸取电能，这就造成对电网电源质量的破坏。为此，增设了PFC电路。在交流电的一个周期内，PFC电路，可从电网均匀的吸取电能，为电视机整机供电。不破坏交流电的波形质量。
主开关电源电路，输出VDA电源电压、15V电源电压、12V电源电压、为整机供电。
VSUS电源电路产生VSUS电源电压，为SC板和SS板供电，产生高频维持放电波。屏幕发光全靠VSUS电压提供能量。因此VSUS电源占全机耗电量的80%
P板CPU是IC501，用于控制电源板的开关机，接收DG板和D板CPU的指令进行开机或是保护，面板上的电源开关与IC501相连，控制P板STB5V的输出与关断。IC501的另一个主要功能是检测P板各路输出电压的情况，如果发现某一路输出电压不正常，立即进入保护关机状态，防止故障扩大，损坏其它零件。 二、待机电源电路：主要由整流桥D404、开关电源振荡IC407、开关变压器T410组成。
1、 待机电源电路，见下图所示：
220V交流电，加到整流桥D404的输入端，整流后的电压，经过D435、D467后，加到大电解电容C407滤波，得到300V直流非稳压电压，加到开关变压器T410的初级绕组8---6上。
2、 IC407是待机开关电源的振荡IC，开关电源在启动时，专门设计了一个启动时段的供电电路，由Q430、Q432、Q433、Q441组成。见下图所示：D404整流后输出
吴善龙
第 1 页
2013-4-21
吴善龙 第 2 页 2013-4-21
的馒头波电压（正向半波正弦电压），分两路：1是经R474、R479加到Q432的D极，Q432用于给IC407提供启动电源电压。2是经R481、R483、R455、R488、R461加到Q432的G极，为Q432提供正向导通偏置电压，Q432是N沟道管，因此导通，从S极输出大约10V电启动电源电压，加到IC407的3脚VCC电源脚。IC407得到电源后开始工作，驱动待机开关电源变压器T410也开始工作，在T410的1脚产生的脉冲电压，经过D441整流C497滤波，再经过D436隔离输出13V的电源电压，也加到IC407的电源脚3脚。作为IC407正常工作时的电源电压。这个13V电源电压同时加到Q432的S极，经过R447，加到稳压管D442的负极，D442的稳压值是7.5V，该管导通，把高电平加到Q441的基极，Q441的B-E间导通，产生0.6V的压降，因此D442负极到地的电压等于7.5V+0.6V=8.1V，Q441导通，其C极下降到0V，Q433截止，Q433的S极上升到7V，通过R469加到Q430的G极，该管导通，其D极下降到0V，从而把Q432的G极接低到0V，Q432截止，停止向IC407供电。综上所述：在电源开始阶段时，IC407的供电由Q432进行，而在待机电源正常工作后，Q432截止，改由T410输出的13V电源供电。这是一个自动的切换过程。
在待机电源正常工作时，Q432的D极是175V，G极是0V，S极是13V，Q430的D极是0V，G极是7V，Q433的S极是7V，G极0V，Q441的C极是0V，B极是0.6V。
3、 待机电源的振荡电路：IC407。该IC的3脚是13V电源输入端，8脚接地端，5脚外接振荡电阻，6脚外接振荡电容，1脚是开关管驱动脉冲输出端。2脚是稳压反
馈输入端，4脚是过压保护输入端，7脚是欠压保护输入端。下面祥细说明各脚的作用。
IC407：3脚得到电源供电后，5脚和6脚内的振荡电路开始起振，IC内电路向6脚外的电容C492充电，当充电上升到0.6V时,IC内电路,通过5脚外接的电阻
R405\\R402放电,使6脚电压下降到0V,不断、反复的充电和放电，就在5脚得到一个锯齿波电压，该锯齿波电压在IC内经过与2脚的稳压反馈电压进行比较，就从1脚输出经过调宽的驱动方波，该方波的宽度变宽时，开关电源输出的电压升高，反之，输出电压降低。在这里强调一点：IC407：3脚到地间，在电原理图上有一个电容C498，实际上这个C498并没有，而是在这个位置换成了保护稳压管D439，当3脚的供电过压时，这个稳压管击穿导通，拉低供电电压，以保护IC不受损坏。
IC407正常工作时各脚电压:1脚1.2V 2脚 :测量时保护. 3脚:13V 4脚:12.4V 5脚:4.6V 6脚:测量时保护关机 7脚:0V 8脚:0V
4、待机电源的驱动及开关管：
吴善龙 第 2 页 2013-4-21
吴善龙 第 3 页 2013-4-21
见上图：IC407：1脚输出的正驱动方波，经过R422、D459加到开关管Q431的G极，Q431导通，D404整流输出的300V，加到T410初级绕组8脚，初级绕组的另一端6脚与Q431：D极相连，Q431导通后，在初级绕组产生由0逐渐增大的锯齿状电流，D404正极- ------D435------D467-------T410：8--------T410：6-------Q431：D------S-----R470/R446--------地。上述电流把电网的电能，以磁能的形式储存在T410内，此时T410次级各绕组输出负电压，各个整流二极管截止，不向负载供电。当IC407：1脚输出的驱动正方波，同时加到Q439的G极，Q439是P沟通管，G极加正方波时截止。不影响Q431的导通。
当IC407的1脚输出的方波电压变到0V时，加到P沟通Q439的G极，Q439导通，把Q431：G极电容上存储的电荷通过导通的Q439迅速放电，加快Q431的关断带度，减小关断损耗。Q431关断后，T401次级各绕组产生正的感应电压，各整流二极管导通，输出各路电源电压，向整机负载供电。此时，把T410内储存的磁能，以电能的形式向负载释放。
5、 Q438的作用：在正常开机工作时，D441、C497整流产生的13V电源，经D436加到IC412：4脚，从3脚输出，经R407，加到Q438的：G极，该管导通，把R403
接在了IC407：5脚到地间，改变了IC407：5脚到地的振荡电阻阻值，使开关电源次级输出的各路电压正常。在待机状态时，IC412截止，13V电压消失，Q438：G极没有正偏而截止，R403断开，此时5脚到地的振荡电阻是R405、R402串联值，电阻值很大，振荡频率很低，变压器输出的能量变小，以适应待机时低功耗的特点。正常开机中，Q48：B极电压是13V，D极电压是0V。
6、 STB5V整流电路：T410次级13---10绕组，产生的感应电压，经过D509、D510整流，C515滤波，得到STB5V待机电源，该电源为P板CPU、DG板CPU、D板
CPU供电。
7、 稳压控制电路：T410输出的STB5V电压，加到分压取样电路R921、R530，分得的电压加到IC504：1脚，IC504是误差放大、倒相IC，放大、倒相后的误差电压
从2脚输出，加到光耦IC408的2脚。IC408用于误差电压的传送和开关电源初级热地与次级冷地的隔离。当STB5V输出电压升高时，经过分压取样后，加到IC504：1脚的取样电压同比升高，经IC内放大、倒相后2脚输出电压下降，IC408内发光管的发光变强，IC408：4---3脚内的光敏三极管内阻变小，3脚电压上升，加到Q440的B极，Q440导通电流变大，C极电压下降，从而引起IC407：2脚电压下降，经过IC内部的调节电路，使1脚输出正方波的宽度变窄，Q431导通宽度变窄，T410从市电吸取的能量变少即内部存储的磁能下降，在Q431截止时，T410向负载释放的电能变少，这就抑制了STB5V输出电压上升的趋势，即STB5V输出电压保持稳定不变。
正常工作时电压值：IC504：1脚2.5V，2：3.5V . IC408: 1脚4.5V 2:3.5V 4:13V Q440的B极:0.58V C:12V
8、STB5V过压保护电路：T410输出的STB5V电压，加到6.2V稳压管D563的负极，当STB5V异常升高到6.2V时，D563导通，高电平加到光耦内发光管正极IC409的：1脚，发光管发光，IC409：4----3脚内的光敏管导通，4脚变成低电平，该低电平通过R913，加到PNP管Q415的B极，该管导通，C极输出高电平，通过R914加到Q414右管：B极，右管导通，右管C极变为低电平，通过R913加到Q415的C极，该低电平维持Q415的导通，从上可看出，Q415、Q414右管，构成等效可控硅电路，一旦光耦IC409导通，Q414右管与Q415就会自锁在导通状态，只要不拨掉电源线，这个保护状态就会一直维持。Q414的左管与右管基极是连接一起的，只要右管导通，右管B极0.7V的电压就会加到左管B极，左管也同步导通，左管的C极变成L电平，把IC407的4脚也拉到低电平，IC407停止工作，以保护待机电路不受进一步的损坏。正常工作时，IC409：1脚电压是0V，4脚电压是14V，Q414左、右管B极都是0V，左右管C极是13V，Q415：C极13V。
9、 F-STB14V整流及控制电路：T401次级引脚18产生的感应电压，经D511整流，C517滤波，得到14V电源电压，经PR501、L501后，该电压分成三路输出：
第一路经SS板转接，然后加到面板上的电源开关，作为开关机控制用。第二路经Q518开关控制后，去加到电源板内的两个电源继电器的线包，以控制电源继
吴善龙
第 3 页
2013-4-21
吴善龙 第 4 页 2013-4-21
电器的吸合。第三路经Q519开关控制后，作为F+15V电源电压，送到PA板中，在PA板内，变换成SUB3.3V MAIN3.3V SUB5V MAIN5V SUB9V MAIN9V，上述多路电压加到DG板，为DG板供电。见下面的电路图：
下图右上角中，11号线去接到面板上的电源开关供电。12号线去接到电源继电器的线包供电。13号线去接到PA板，作为PA板电源的输入。
下图中，T401次级15、16脚是辅助电源电压绕组。这个绕组产生的电压，经D566整流，C529滤波，得到到地是21V的辅助电压，这个电压悬浮在F+14V电压之
上，为14V稳压电路Q560、Q558供电。加到这两个P沟道管的S极,以使这两个管子工作在线性放大区.
STB14V稳压电路：Q519输出的STB14V电源电压，经过分压电阻R559、R539分压，把取得的取样电压加到IC503：1脚，这是误差电压输入端，经过在内部放大和倒相后，从2脚输出放大、倒相后的误差电压，加到Q518的G极，控制Q518的导通内阻，从而稳定输出电压。IC503正常工作时电压:1脚电压2.4V 2脚:22V 3脚:0V
Q518是N沟道MOS管，要使该管工作在放大区，G极电压应比S板高7V左右。因为S极输出电压是14V，因此，G极电压应当在21V左右。D566、C529整流产生的21V电压，就是用来为Q518提供G极的偏置电压。该电压加到P沟道Q560的S极。Q560的G极，与Q564的C极相连，因此Q560的导通与否，受Q564控制。 10、
P板的开关机控制：T410次级18脚产生的脉冲电压，经D511整流，得到STB14V电压，经过PR501、L501、SS板内转接后，送到面板上电源开关输入端，当电源开关闭合时，这个14V电压，通过下图中右下角的15号线返回到P板，经R633加到Q564的B极，该管导通，C极变为0V，通过R558，把这个低电平加到Q560的G极，P沟道的Q560导通，从D极输出21V电压，经R570为Q518的G极提供导通的偏置电压，可使Q518进入放大区，进行稳压后输出。松下提供的维修手册中，电源板内有关这部份的电原理图有错误，笔者在下面的图中已用红色线进行了改正。从上图的分析过程中可知：只有当面板上的电源开关闭合时，Q564导通------Q560导通--------Q518导通-------输出的STB14V为电源继电器线包供电，电源继电器才可能吸合，接通全机的主开关电源。 正常工作时Q564各脚电压:B极0.6V C极:0V E极:0V Q560各脚电压:G极电压10V S极:21V D极:21V Q518各脚电压:G极22V D极14V S极:14V
11、 P板F+14V输出的控制：Q519是开关管。Q518：S极输出的STB14V电压，加到Q519的D极，从S极输出的F+14V电压，送到PA板，在PA板内，
经过DC—DC变换电路，得到SUB3.3V MAIN3.3V SUB5V MAIN5V SUB9V MAIN9V。为DG板供电。
吴善龙 第 4 页 2013-4-21