明基LCD显示器电源PCB板E59670(1)电路图..doc

PAGE PAGE 1 明基LCD显示器电源PCB板E59670(1)电路原理分析 摘要:明基LCD显示器电源PCB板E59670（1）它主要由220V整流滤波、TOP258控制的开关稳压电路及INL837构成的高频高压逆变电路构成。 关键词: 液晶显示器(LCD)；PCB；明基LCD显示器电源 1 前言 1.1 选题背景 在当今科技迅猛发展的阶段，特别是各种电子设备的发明与制造，使得人们在日常生产与生活中得到了很大帮助，并不断改变人们的生活与生产方式。特别是人工智能化的出现更大的为人们提供了便利。然而，这些电子设备的发明与制造都离不开用电，如在消费类电子方面有电脑、手机、数码相机、游戏机等，在工业控制、医疗设备、汽车电子、通信设备等方面也离不开用电。 不同的用电设备有着不同的电源设计标准，但最后的目的就是需要一个稳定的输出电压，为用电器进行供电。一个稳定的工作电压可以为用电器的工作带来一个良好的运行环境。一个带有很大交流噪声，同时在对外来干扰没有预制能力的电源，会给用电器的正常运行带来一些不稳定的因素。所以用电器工作的稳定性和使用寿命与是否有一个良好的电源息息相关。 目前市场上的电源各种各样，开关电源已逐步成为主流的电源设计方案。它的高效率化和小型轻量化成为了电源的一大亮点，为各种用电设备所采纳。现代电源技术起始于20世纪50年代末60年代初，其发展先后经历了整流时代、逆变时代和变频时代[3]。早在20世纪80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成了计算机电源换代，进入90年代开关电源已广泛应用在各种电子电器设备，程控交换机、通讯、电力监测设备电源和控制设备电源之中。开关电源是一种利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比例，从而达到维持稳定输出电压的电源。开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。它与线性电源相比，二者成本都随输出功率的增加而增长。而线性电源在某一功率输出点上它的制造成本要比开关电源高，且制作的体积和重量要比开关电源大，对电能的利用率要比开关电源低[4]。 1.2 本选题的研究与发展现状 本次选题通过用明基LCD显示器电源PCB板E59670(1)进行研究与学习。从实物电源板上我们可以把其结构大致分为三部分：(1)220V市电整流滤波；(2)开关稳压；(3)直流电压逆变为高频高压输出。其中各部分又可以根据元器件的连接关系再进行详细分解，如整流滤波部分的电磁干扰滤波器(EMI)设计，开关稳压部分的过流保护，过压保护电路等。其中所涉及到的电子元器件包括IC芯片总共有14类，如电阻、电容、二极管、场效应晶体管（MOSFET）等，并且各类电子元器件又可以根据元件封装、工作特性等进行细分。 该电源板是为LCD显示器进行供电的，其中显示器的工作好坏都与该电源板的稳定工作息息相关。并且目前市面上的大尺寸LCD显示器是广受消费者选购的。LCD尺寸的增大就使得电源供电的要求增加（如供给的电压、电流、电功率等），这就要求电源板有足够的输出功率能够满足大尺寸LCD的需求。同时，LCD显示器的轻薄也成为了市场上的又一亮点，这对电源板的要求又更加严峻与苛刻。众所周知的要增加电源的输出功率就不可避免的要增加电源的体积，因为功率的提高会使脉冲宽度调制控制IC的频率提高，从而导致场效应晶体管不断处于高速开通与关断中使得管子发热量升高，这时大面积散热就成为电源板设计时所需要考虑的因素，而且在隔离式开关电源中频率的提高可能会让变压器磁芯发生饱和也会导致变压器发热，这时加大变压器线圈匝数就成为必要因素。所以要满足市场消费者需求的同时又要让LCD显示器经久耐用，这就对电源的设计有了很大的挑战。 1.3 开关电源概述及其分类 开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源[5]。 图1所示是开关电源电路的基本构成，它包括整流滤波电路，DC/DC控制器，开关占空比控制器及取样比较电路等模块。 图1开关电源的基本构成 Figure 1 The basic structure of the switching power supply 现代开关电源按其变换方式来分有四种：(1)直流开关电源简称DC/DC变换器；(2)AC/DC变换；(3)AC/AC变换；(4)AC/DC/AC变换。 按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类： (1)有隔离的即输入与输出之间有变压器进行隔离（高压部分的地与低压部分的地相互隔离）的称为隔离式开关电源； (2)没有隔离的称为非隔离式开关电源。 按拓扑结构来分总共约有14种，其中主要应用广泛的拓扑结构有：Boost升压型电路、Buck降压型电路、Buck-boost升降压型电路、单端正激式、单端反激式变换电路、推挽式变换器、全桥式、半桥式变换器等。