聯(lián)想LXB-L15C彩顯電源板及逆變板簡稱PWPC板。該板由電源部分與升壓部分組合構成，簡化了機構，降低了成本，提高了產(chǎn)品的性能。其中，電源部分由橋式整流濾波、軟啟動電路、脈寬調(diào)制控制芯片（566841），以及輸出整流12V、5V直流電壓等電路構成。升壓部分則由電壓啟動回路、PWM控制器（BA9741）、直流變換回路、LC振蕩及輸出回路等電路構成。本文詳盡分析其電路工作原理，希望給維修人員以幫助。

　　一、電源板電路工作原理分析

　　1.輸入交流濾波電路（見圖1）

　　該電路的主要作用，是防止由交流輸人線引入的噪聲，抑制電源內(nèi)部產(chǎn)生的反饋噪聲。此類電磁兼容（EMI）濾波器。開關電源把工頻交流整流為直流后，再通過開關變?yōu)楦哳l交流，然后整流為穩(wěn)定直流，這樣就有工頻電源的整流波形畸變產(chǎn)生的噪聲與開關波形產(chǎn)生的噪聲，在輸入側泄漏出去就表現(xiàn)為傳導噪聲和輻射噪聲，在輸出側泄漏出去就表現(xiàn)為紋波。外部噪聲會進入電子設各中，而供給負載的電源噪聲也會泄漏到外部。若電源線中有噪聲電流通過，電源線就相當于天線向空中輻射噪聲。為此，在開關電源的輸人側要接入電容與電感構成的濾波器，用于抑制交流電源產(chǎn)生的EMI.噪聲分為共態(tài)噪聲和正態(tài)噪聲。對于單相電源，輸入側有2根交流電源線和1根地線。在電源輸入側2根交流電源線與地線之間產(chǎn)生的噪聲為共態(tài)噪聲；2根交流電源線之問產(chǎn)生的噪聲為正態(tài)噪聲。這就要求在電源輸人側接入的EMI濾波器要濾除這兩類噪聲。在該電源電路中使用的EMI濾波器，由共態(tài)扼流圈L902、跨接線路電容C901.以及線路高通濾波電容C902和C903構成。其中，L901用于濾除低頻共態(tài)噪聲，C901用于濾除低頻正態(tài)噪聲，C902和C903用于濾除高頻共態(tài)和正態(tài)噪聲。圖1中R901、R902用于拔掉電源時對電容放電。當交流220V輸入經(jīng)橋式整流輸出、電容C905濾波后生成一高壓直流電壓，其大小為1.414VAC,C900起濾除高頻電磁干擾用。

　　2.軟啟動電路

　　電阻R為R906、R907（均為1M）的等效電阻，由于這些電阻的阻值很大，所以墓工作電流很小。剛啟動開關電源時，SG6841D所需要的啟動電流由+300V直流高壓經(jīng)過R降壓后加至SG6841D的Vin端，實現(xiàn)了軟啟動。一旦開關功率管轉入正常的工作狀態(tài)，就由自饋線圈④-⑤繞組上所建立的高頻電壓經(jīng)D902、C907整流濾波后作為芯片的工作電壓，至此啟動過程結束。

　　3.脈寬調(diào)制控制器SG6841D

　　SG6841D內(nèi)部框圖見圖2,引腳功能如表1所示。在LCD Monitor中，Adapter采用的是開關電源設計方法。開關電源體積小、重量輕、變換效率高，廣泛應用于電子產(chǎn)品中。特別是脈寬調(diào)制（PWM）型的單片開關電源：PWM型開關電源的開關頻率是固定的，通過改變脈沖寬度來調(diào)節(jié)占空比。其基本工作原理如下：交流220V電壓經(jīng)過整流濾波，變成直流電壓，再由開關功率管斬波、高頻變壓器降壓，得到高頻矩形波電壓，然后經(jīng)整流濾波，獲得所需的直流輸出電壓。脈寬調(diào)制器是這類開關電源的，它產(chǎn)生頻率同定而脈沖寬度可調(diào)的驅動信號，控制開關功率管的通斷狀態(tài)，來調(diào)節(jié)輸出電壓的高低，達到穩(wěn)壓的目的。下面介紹的電源適配器，就是這種類型的脈寬調(diào)制單片開關電源。

　　SG6841D的性能特點如下：

　?。?）屬于電流型單端PWM調(diào)制器，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡單、安裝調(diào)試簡便、性能優(yōu)良、價格低廉等優(yōu)點。能通過高頻變壓器與電網(wǎng)隔離，適合于構成無工頻變壓器的20W~50W小功率開關電源。

　?。?）具有綠色模式待機時的低功耗和完美的保護特性。在待機模式下把反饋電壓作為參考值，一旦反饋電壓低于門限值，輸出使線性下降，以減少功耗，同時提供一定的輸出電壓。

　?。?）保護特性：NTC電熱檢測器用于溫度檢測。當環(huán)境溫度上升，IC RT端⑤腳電壓小于0.65V時，PWM占空比減小，使SMPS功率輸出降低，進而使溫度下降。如果環(huán)境溫度再上升，將關閉PWM輸出c功率檢測器起過載保護作用，當⑥腳電壓高于門限電壓0.85V時，GATE輸出被關閉。

　?。?）啟動電流和工作電流分別降至30μA和3mA,從而改善功率轉換效率，PWM頻率可以通過改變外接電阻來改變。

　　啟動電流：典型值為30pA,超低啟動電流允許用戶使用高阻抗、低啟動電阻，以提供SG6841所需的啟動電流。工作電流為3mA,它降低對VDD保持電容的要求。

　　（5）SG6841D屬于電流控制型脈寬調(diào)制器。其原理是，一方面把自饋線圈的輸出電壓Vin反饋給誤差放大器，在與基準電壓進行比較之后，得到誤差電壓Vr;另一方面初級線圈中的電流在取樣電阻R919上建立電壓，直接加到IC901⑥腳電流檢測比較器的同相輸人端，與vr作比較，進而控制輸出脈沖的占空比，使流過開關功率管的峰值Ipm電流總是受誤差電壓Vr的控制。其優(yōu)點是調(diào)整速度快，一旦^+300V輸入電壓發(fā)生變化，立即引起Ipm的變化，從而迅速調(diào)整輸出脈沖的寬度。為了改善開關MOS管的控制，保護其不至于過壓，輸出驅動電壓被限制在18V.

　　4.高壓保護回路和溫度過高保護回路

　?。?）高壓保護回路

　　當電網(wǎng)電壓升高至超過允許值時，自饋線圈輸出的電壓也將升高至超過20V,此時，ZD9OI被擊穿，R911上就會產(chǎn)生壓降，當該壓降達0.6V時，將使Q902導通，拉低Q901的基極電位，使Q902、D9u3導通，令SG684lD④腳接地，產(chǎn)生瞬間短路電流，使SG6841D迅速關斷脈沖輸出。同時Q902導通，使SG6841D⑦腳的15V基準電壓通過R909、Q901接地G切斷了IC的電源，起到高壓保護作用。

　　（2）溫度過高保護回路

　　IC內(nèi)部有一個熱保護器從⑤腳接一只電阻到地，以檢測溫度，當IC或開關管工作溫度升高至超過值，⑤腳電壓低于門限電平0.65V時，IC將迅速關斷脈沖輸出，從而保護電路的重要元件。

　　5.開關功率管及限流電路

　　當SG6841D輸出如圖3a所示的波形時，Q903工作在開關狀態(tài)，其工作頻率為58.5kHz,占空比為11.4%, T901開始工作，為高電平時Q903導通，T901初級線圈有電流流過，產(chǎn)生上正下負的電壓，其次級產(chǎn)生下正上負的感應電動勢，次級上的二極管D910截止，此階段為儲能階段；為低電平時，開關管截止，初級線圈上的電流在瞬問變?yōu)?,初級的電動勢為下正上負，在次級感應出上正下負的電動勢，此時D910導通，有電壓輸出。再經(jīng)過整流濾波即可輸出。從圖3b中可以看出，該電壓波形有較大的浪涌電壓和振鈴現(xiàn)象，其浪涌電壓的峰一峰值超過70V,這是由MOS管自身關斷時和內(nèi)部二極管的反向恢復特性產(chǎn)生的浪涌電壓，由于電路中沒有加RC吸收電路或二極管抑制產(chǎn)生的。在7901的次級輸出端的二極管上并接了一個RC回路（R920、C920），用于吸收二極管D910上產(chǎn)生的浪涌電壓。當關機時，T901初級線圈還有電流，此時Q903已截止，D901、R911、C906即形成放電回路，C906還起濾除高頻諧波的作用。

　　6.電壓取樣和反饋回路

　　SG6841D②腳及光耦IC902、IC903、R926,R924、R905、ZD902等組成電流電壓取樣和反饋回路。圖中的IC903型號為TL431,其內(nèi)部電壓比較器的反相輸入端接內(nèi)部基準電壓495V±2%,同相輸入端接外部控制電壓，比較器的輸出用于驅動一只NPN晶體管，該晶體管導通，電流就可以從Cathode端流向Anode.

　　12V直流電壓經(jīng)R926、R924分壓后，加到TL431的R端。由電阻的參數(shù)可知，該電壓正好能使TL431導通，這樣就有電流流過發(fā)光二極管，光耦lC902開始工作，至此完成電壓的取樣。如果電網(wǎng)電壓升高導致輸出電壓升高，流過IC903光耦的電流也隨之增大，光耦內(nèi)部發(fā)光管的亮度越大，光敏三極管的內(nèi)阻就越小，其導通程度加強，IC②腳電壓下降，該電壓加到SG6841D內(nèi)部誤差放大器的反相輸人端，控制SG6841 D輸出脈沖的占空比，降低輸出電壓，達到穩(wěn)定輸出的作用，使輸出電壓穩(wěn)定在12V和5V輸出左右。

　　7.輸出過壓保護回路

　　當次級二組輸出電壓異常升高時，電壓將會超過12.2V或5.1V,此時ZD902或ZD903擊穿，導致光耦內(nèi)部發(fā)光管的亮度異常加大，使IC②腳通過光敏二極管接地，迅速關斷脈沖輸出，達到保護目的。

　　8輸出整流濾波回路

　　整流濾波輸出電路分兩路，一路由D910、C920、R920、L903、C922和C921構成電容和LO濾波器。使得輸出為穩(wěn)定的12V直流電壓，向升壓板及主板音頻電路供電；另一路由D912、C921、R921、L904、C923和C925構成電容和LO濾波器，使得輸出為穩(wěn)定的5V直流電壓。向主板電路供電。

　　另外，經(jīng)IC906、IC905穩(wěn)壓塊及C930、C933等元件穩(wěn)壓后輸出的兩路電壓送至CN102⑦~⑩腳。經(jīng)穩(wěn)壓后分別輸出+3.3V和+4V電壓。