电源HSM35D-1MF 264原理
电源HSM35D-1MF 264原理
与维修技术培训
与维修技术培训
服务保障组
时间：2013年四季度
周强
HSM35D-1MF 264
1
电源板ic使用量介绍
电源板型号 IC使用情况
HSM35D-1MF-264 FA5591、NCP1271、NCP1251A、NCS1002D
HS028-2SFOI NCP1271
HS060S-2HF01 NCP1271
HS130S-4MF01 NCP1271、NCP1606、A6052
HSM35D-4MF-120 FA5591、NCP1251A
HSS30D-1M5-430 NCP1251A、OB3350
HS028S-2SF01 NCP1271
下表为欣锐公司生产电源板
HSS30D-1MD-220 NCP1251A、OB3350
HSS35D-1MF-190 NCP1251A、OB3350
HSS025D-1MF-120 NCP1251A、OB3350
HSS25D-1MF-180 NCP1251A、OB3350
HSS035D-1MF-240 NCP1251A、OB3350
IC使用型号除欣锐公司同样部分还用在全汉、麦格、晶辰公司生产的电源板上。
HSM35D-1MF 264
1
HSM35D-1MF 264
1
电源板实物图：正面
12V输出
LED+输出
HSM35D-1MF 264
1
电源板实物图：背面
交流掉电保护
U202 NCP1271
LED驱动电压形成
U203
U101 NCP1251A
U201 FA5591
PFC
12V形成
NCS1002恒流控制
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1
HSM35D-1MF 264
1
一、进线抗干扰电路—过压保护（1）
时250V以上或有雷电进入时，压敏电阻
RV101（14MYN15-621KM)的两端电压升高，
当电压超过RV101的保护电压值时，漏电电流
增大，接近短路，使F101保险管（3.15A)因过
流而熔断。
低于它的阀值“UN”时，流过它的电流极小，相
当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流
过它的电流激增，相当于阀门打开。
的异常过电压，保护后级电路免受过电压的损
害其他电路。
交流220V电源从CON1输入，当电压过高
压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压
利用这一功能，可以抑制电路中经常出现
HSM35D-1MF 264
1
进线抗干扰电路—滤波电路（2）
电源产生的一些高频脉冲干扰经过它后得到极
大的衰减，能较好的滤除来源于电网或者传入
电网的干扰。
在同一磁环上的两只独立的线圈，圈数相同，
绕向相反，在磁环中产生的磁通相互抵消，磁
芯不会饱和，主要抑制共模干扰，感值愈大对
低频干扰抑制效果愈好。
干扰，即火线和零线分别与地之间的干扰。电
容值愈大对低频干扰抑制效果愈好。
该滤波器是一典型的低通滤波器，使开关
图中FL101、FL102 为共模扼流圈，它是绕
CY104、CY103 为共模电容，主要抑制共模
CX101、CX102 为差模电容，主要抑制差模
干扰，即抑制火线和零线之间的干扰。
R104、R103 对抗干扰电容起泄放作用，在
关机后迅速消耗掉CX101、CX102储存的电能，
防止带电损坏元件或对人造成电击伤害。
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1
二、整流电路
220V交流电经2级低通滤波器电路后加入由
D101、D102、D103、D104组成的桥式整流电路，
整流后由L101和C102组成的LC滤波网络到L202及
PFC形成电路。
电路工作过程可分为启动过程和稳态阶段。
在启动过程：当电源V1上正下负，电源V1通过
D102、D101给后端与电容供电，电容C102电压由
零开始升高。
稳态阶段：当电源V1上正下负时，整流二极管
D104、D103截止，电源V1电压小于输出电压Vo
时，整流二极管D1、D4截止，电容C102为负载供
电，电压下降；当电压大于Vo时，电源V1通过
D103、D104给后端与电容供电，电容C102电压随
V1变化，电压上升。
当电源V1上负下正时，整流二极管D101、D102
截止，电源V1电压绝对值小于输出电压Vo时，整
流二极管D104、D103截止，电容C1为负载供电，
电压下降；
当电压大于Vo时，电源V1通过D104、D103给后
端与电容供电，电容C102电压随电源电压绝对值
变化，电压升高。
VO
∏型滤波器
V1交流电压
桥式整流之后不接200UF左右的大电解，而是接一个1UF左
右的小容量电容，然后加到后面的PFC电路，由于这个电容
容量很小仅1UF，不会对整流后的100HZ脉动电压进行滤
波，因此，加到PFC电路的电压波形是全波整流波形。PFC
电路的工作频率很高大约60KH。PFC电路的特点是不论交流
电处于波峰，还是处于波谷，连续的从电网吸取电能为电
视机供电。
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1
三 、功率因素校正电路（PFC)
FA5591 是功率因素校正变换器IC，在临界导电模式下工作。它通过高电压CMOS 工
艺实现了低功率损耗。它具有许多故障防护功能，例如FB 短路检查电路，可以在检测到
异常输出电压时停止工作。
引脚排列
FA5591引脚功能
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1
功率因素校正ic（PFC)
FA5591内部框图
1、高精度过流保护。
2、轻负载时降低工作频
率以提高电源效率。
3、工作电流很小，启动
时电流仅80UA，正常工作
时电流仅2MA.
4、能够直接驱动大功率
MOS管。
5、反馈脚FB具有开路保
护和短路保护功能。
6、具有欠压保护功能：
当IC供电大于13V时开始
工作，小于9V时进入欠压
保护状态，停止工作。
7、IC内部具有过压保护
功能。
功率因素校正ic关键引脚及内部工作原理
1
2、软启动电路SOFT START
用于抑制开机启动时浪涌电流的冲击和输出
HSM35D-1MF 264
电压的过冲。软启动功能限制输出电压的上升
速度，在刚开机时，PFC电路处于启动状态，
FA5591 1脚的FB电压低于2.5V基准电压，此时
软启动电路使开关管Q201的导通宽度小于最大
导通宽度的80%，这就限制了启动时输出电压
的值。
右图左上角SOFT START是软启动电路，它
的输出向右控制锯齿波产生器的频率。软启动
电路受左侧的2输入端或门电路的控制。该或
门电路共有两个输入端SP 和UVLO。SP是FB端
子到地短路保护，UVLO是VCC欠压保护。当或
门的两个输入端都是0V时，或门的输出端肯定
是0V，该0V加到软启动电路，使软启动电路停
止工作。SP电压或是UVLO电压只要有一个出现
高电平，或门肯定输出高电平加到软启动电
路，软启动电路就可以正常工作。
功率因素校正ic关键引脚及内部工作原理
1
1
四、功率因素校正ic引脚功能及内部电路分析
1、误差放大器
PFC电路输出的电压，经过电阻分
HSM35D-1MF 264
压取样，加到FA5591的1脚
大器的负输入端）输入，作为反馈电
压FB。用于稳定PFC输出电压。内部
在正输入端接一个2.5V的基准电压，
在IC的1脚内部接有一个1.8UA的电流
源，用于检测IC的1脚FB电压是否开
路。
PFC电路输出电压中包含有50HZ交
流电的纹波成份，在FA5591的2脚外
部接R207和C204，滤除50HZ交流电的
纹波。
误差放大器的输出加到脉宽调制
（误差放
器PWM COMP的负输入端
。
功率因素校正ic关键引脚及内部工作原理
1
1
3、过压保护电路OVP
当PFC电路的输出电压超过标准值
HSM35D-1MF 264
时，OVP电路启动，限制PFC输出电压的
过压。FA5591内部有两个过压保护电
路，一是静态过压保护OVP，二是动态过
压保护DYNAMIC OVP。
动态过压保护：当IC的FB端电压大于
2.63V时，动态过压比较器正输入端高于
负输入端，比较器输出高电平，加到锯
齿波发生器，缩短开关管的导通宽度，
限制了输出电压的过高。
静态过压保护：由OVP COMP比较器完
成。当FB端子的电压高于2.73V时，该比
较器输出高电平OVP，加到与门的OVP输
端，关断IC的7脚输出的开关管驱动脉冲。
使PFC电路停止工作。
功率因素校正ic关键引脚及内部工作原理
1
1
4、短路保护
当IC的FB端到地短路时，会使PFC
HSM35D-1MF 264
电路的输出电压过高，击穿元器件，
为此必须设计一个FB端子到地短路的
保护功能。IC内部设计有FB端子的短
路保护比较器；
当IC的FB端子外围零件对地短路
时，FB端子电压会下降到小于0.3V，
比较器输出端SP变成低电平，SP低电
平分两路：一路加到4输入端与门SP
输入端，关断7脚的输出，使开关管
停止工作，二路是加到软启动左边输
入端sp输入脚或门电路，关闭软启动
电路，
当FB端子上升到高于0.3V时，比
较器输出端SP变成高电平，一方面加
到4输入端与门，从IC的7脚输出驱动
脉冲，另一方面加到软启动左边sp输
入端或门，或门输出高电平加到软启
动电路输入端，软启动电路开始工
作，使IC从待机状态恢复到工作状
态，IC：7脚开始输出驱动脉冲到开
关管。
功率因素校正(PFC)电路
HSM35D-1MF 264
1
5、锯齿波产生电路
在轻负载时，IC能够自动的升高工作频率，但是当工作频率过高时PFC电路的效率会下降，
因此设计了最高频率限制电路。A5591在3脚到地间接了电阻R205/51K，设定了最高工作频率。
6、导通延迟电路DELAY
内部框图中，L202的电流经过开关管
Q201在R216上产生负向的锯齿波电压，加
到IC的5脚，在5脚内部有L201电感电流过
零检测器ZCD COMP，在L202的电流降为0V
时，ZCD比较器输出高电平加到锯齿波产生
器输出正脉冲使Q201导通；
在ZCD和锯齿波发生器之间设计了一个延
迟电路DELAY，4脚外的R206 、C206决定
Q201导通的延迟时间，在Q201的VDS刚好最
低时让Q201导通。此时Q1的开启损耗最低。
7、过流检测保护电路
当开关管Q201过流时，在R216左端到地
的负压升高，通过5脚内部的分压电阻加到
过流比较器的负输入端，该比较器输出高
电平OCP，关断IC输出的驱动脉冲
过流检测电阻。
。R216为
功率因素校正(PFC)电路
1
8、UVLO欠压锁定电路
当IC的供电过低时，该电路关断IC的驱
HSM35D-1MF 264
动输出，防止损坏电路。
内部框图8脚的下方，是欠压检测比较器
UVLO COMP,8脚的VCC电压加到比较器的上端
（正输入端），当IC的供电VCC低于9V时，
比较器输出低电平，分两路输出：
一路加到4输入端的与门，关断FA5591 7
脚的驱动输出脉冲；
二路是加到软启动左侧门电路2输入端或
门的输入脚，该或门输出低电平加到软启动
电路SOFT START, 使软启动电路不工作。
当VCC电压上升到高于9V时，UVLO输出高
电平，打开4输入端的与门，为FA5591 7脚
输出做好准备，同时加到2输入端或门，该
或门输出高电平加到软启动电路，软启动电
路开始工作。
功率因素校正(PFC)电路
HSM35D-1MF 264
1
四、PFC电压形成电路（1）
二次开机PS-ON高电平经R425、R427分压为Q407基极提供高电位导通。光耦内部光敏二极管发
光，内部三极导通；在Q304的基极得到高电位后导通完成VCC到PFC-VCC的转换，向FA5591的8
脚提供16V的电源电压进入工作状态。
FA5591(8)脚
功率因素校正(PFC)电路
1
HSM35D-1MF 264
PFC形成电路(2)
PFC电路主要由L202储能电感、
D203整流二极管、Q201MOS管、
U201 FA5591驱动芯片组成。
当7脚为高电平时，经R213、R214
和ZD201限流使Q201饱和导通 ，那
么经过桥式整流后的正电压通过储能
电感L202、Q201和桥式整流的负端
形成回路，在L202储能，感应电动势
为左负右正。
当7脚为低电平时，无脉冲驱动
MOS管Q201截止，流过电感L202的
电流过不能突变，感应电动势形成右
负左正，那么这时在L202的电动势上
叠加左端输入的直流电压，此时经
D203整流形成约400V的直流电压，
经电容C208滤波，给后级负载提供电
源，电感释放能量，为下一次储能做
准备。
PFC
功率因素校正(PFC)电路
1
五、PFC电路FA5591引脚电压值对地电阻
脚位 电压 黑表笔接地测试 红表笔接地测试
HSM35D-1MF 264
1脚 2.5v
2脚 0.86V
3脚 1.5V
4脚 0.9V
5脚 0V
6脚 地
7脚 2v（变）
8脚 16V
（此电压，会根据主电
压负载大小影响）
20K 20K
292K
∞
51K 51K
21K 21K
15Ω 15Ω
0 0
9.56K 2.75K
1.3M
∞
HSM35D-1MF 264
1
主电压12.3V形成电路分析
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
HSM35D-1MF 264
一、12.3V主电压形成电路
当接通220V交流电后，通过电阻R101、R102限流直接加入到Q108发射级，利用三极管PN级
原理，进线整流在基极输出11.5V的电压，直接加入U101 NCP1251A的供电5脚，作为一次启动
电源。当交流断电后，Q108反偏截止，在C216、C215充的电开始放电，Q110导通、Q109导
通VC电压经过D208、Q109、R225放电到地。
交流进线滤波
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
二、NCP1251A功能特点（1）
安森美半导体的NCP1251是一块高度集成的pwm控制器芯片，它能够提供高性能的
HSM35D-1MF 264
离线电源，而采用的是TSOP-6型小尺寸封装。
NCP1251采用峰值电流控制模式，控制器的工作频率为65k-100khz而且能提供高
达28v的电源。当轻载时，过功率保护（opp）是很难实现，芯片内部集成的opp使
得仅仅增加两个外部的电阻就可以实现最大输出功率而不影响其它功能。还有一个
过压保护（ovp）的锁存器也连接在同一个引脚上。为了芯片更方便的使用，芯片
内部还集成了一个监测VCC的过压保护自动恢复装置，这对于光耦合器的损坏以及
不良的开环运行等故障是一个有效的保护。
外观图
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
1
NCP1251A引脚功能（2）
引脚排列图
脚
号 管脚名 功能 管脚描述
1 GND 控制器接地
2 FB 反馈引脚 与光耦合器相连来调节
HSM35D-1MF 264
从辅助绕组接一个电阻到此引脚，以此设定过功率保护的
3 OPP/OVP 调整过功率保护的闩锁部分
4 CS 电流传感和斜坡补偿 检测原边峰值电流并且提供斜坡补偿
5 VCC 供电
6 DRV 驱动输出 芯片的输出端，一般和外部MOSFET的门极相连
值，当电压升到3v以上，进行闩锁
与外部辅助绕组电压连接给控制器供电。当VCC超过一个设
定值，进入自动恢复
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
1
内部框图
HSM35D-1MF 264
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
三、NCP1251A引脚功能及内部电路分析
1、短路保护（4脚）
由于变压器的功率绕组和辅助绕
HSM35D-1MF 264
组间存在比较大的漏感，电路的短
路保护和过载保护很难实现（当发
生输出短路时 ，辅助绕组电流不会
很快下降 ）。
引脚4上的电流感测信号来确保提
供短路保护。当开关管Q101过流
.
NCP1251通过监测
时，在R122电流升高，在R124产生
压降；如果监测到的最大峰值电流
超过最大内部电流设定点(0.8
V/Rsense)时，内置的100 ms定时
器就启动。如果电流感测信号下降
到最大内部电流设定点以下，定时
器就复位。
如果定时器的100 ms计时周期完
成，故障还存，那么控制器就会进
入闩锁状态，工作在低频的突发模
式下。
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
2、 过功率保护（3脚）
在应用过功率保护方面，传统技术
HSM35D-1MF 264
属于耗散型OPP，因为在待机时OPP电路
仍然工作，使电源的轻载及待机能效性
能受到影响。NCP1251使用独特的非耗
散型OPP方案，仅使用2颗电阻，解决了
对轻载能效性能的影响。（实际电路中
用了一个R136 ）。
3、 过温保护（3脚）
在电路中，必须保护IC免受热失控。
内部通过内齐纳二极管，串联一个负温
度系数(NTC)电阻来实施。
当温度升高时，NTC电阻开始下降，
并升高3脚的电压。当引脚3的电压电平
达到3V时，ic闩锁，并复位，然后重启。
4、 过压保护（3脚）
3脚
电路中12.3V电压出现异常偏高时，当击穿ZD404、ZD407稳压管时Q408就会导通。光耦N102导通
能力增强，电压就会超出规定的限制值，NCP1251在OPP引脚上集成了3 V参考比较器，如果这OPP引
脚电压超过3V，就使控制器IC闩锁保护，停止工作。
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
5、频率阻塞 （2脚）
在NCP1251A中实现了开关频率的摆动阻塞，当反
HSM35D-1MF 264
馈电压低于设定值Vfold，Vfold一般为1.5v左右。
在这个工作点，振荡器进入频率阻塞阶段，降低开
关频率。峰值电流的设定点电压能够跟随住反馈引
脚电压，知道反馈电压达到1.05v。在这个值一
下，峰值电流设定点冻结在Vfold/4.2（250mv，或
者说是偏离最大设定点0.8v31%），那么唯一进一
步降低传输功率的方法就是将工作频率降低到
26khz。
当反馈电压达到350mv时，频率调到26khz。低
于这个点时，如果输出功率继续下降，电路进入跳
频状态，这个工作模式最适合在空载条件下的无噪
声工作。
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
1
6、门闩控制（5脚）
NCP1251A的Vcc引脚上提供集成
HSM35D-1MF 264
OVP功能， Vcc引脚始终被一个比
较器检测着。当vcc超过25.5v时，
所有的输入脉冲立刻停止，而Vcc
下降到SCR（可控硅）的闩锁水平
7v左右。只要SCR中有足够的电
流，至少30uA，控制器就会一直维
持在这个状态。
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
四、待机（主电压）形成电路
约400V的PFC电压加在开关变压器
HSM35D-1MF 264
PFC电压
T101上，在初级绕组2、1脚上形成
上正下负电压，经D106整流C108滤
波形成VC、vcc、2组低电压。一路
供U101的5脚，U201内部控制电路和
振荡电路开始工作。
⑤脚VCC：二次供电经D106整流，
C108整流为16V的电压，IC进入正常
的工作状态。
⑥脚驱动信号输出DRV： 电路工作
后，由芯片NCP1251A的6脚输出驱动
脉冲信号，经R126限流加入到Q107、
Q108基极使其轮流导通为Q101提供
驱动信号。低电位时，Q106导通加
快MOSFET截止时间；高电位时Q107
导通，提高MOSFET导通能力提升整
机功耗。
NCP1251A脉宽调制IC工作原理
五、NCP1251A引脚电压及对地电阻
脚位 电压 黑表笔接地测试 红表笔接地测试
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1脚 0
2脚 0.3V
3脚 0V
4脚 0V
5脚 15V
6脚 0V
0 0
87K 86K
5.07k 5.07K
1.5K 1.5K
∞ ∞
∞ ∞
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
1
1
1
LED驱动电压（140V）形成电路分析
HSM35D-1MF 264
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
1
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1
一、二次开机启动
二次开机后，PFC-VCC电压经过Q404转换LED-VCC直接从Q402集电极加入到U202 NCP1271A
6脚的供电脚。作为U202的供电电压，ic进入工作状态。
流程： BL-ON背光开关控制信号，
给出高电平使Q409导通，光耦
N403B发光增强，Q404基极为低
电平明显低于发射极电压导通，电
压经过R223限流加到Q402发射极
上。Q402的偏置电压低于发射极
导通，电压流入U202的6脚，内部
开始工作。
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
1
1
二、NCP1271A特点及引脚功能介绍
NCP1271A芯片是一个电流型反激变换式PWM控
HSM35D-1MF 264
制器，它集成了高压启动，低待机功耗，软跨越技
术，可以实现最低待机功耗，并保持无音频噪音。
主要应用在LED背光源电视的电源板电源供电电路
和待机控制电路中。只有6个引脚，在本例中7\8脚
没用。
引
脚
1 LUP
2 FB
3 CS
4 Gnd IC
符号 功能 描述
跳跃周期调
节或锁存
保护
反馈
电流感应 初级开关管电流传感，用于内部PWM调节。
接地
用于跳跃周期的调整，当该脚电压高于8V时，芯片被
关断。
接光耦中的集电极，正常调整时FB的电压被拉低。
5 Drv
6 VCC
7、8
驱动输出
电源电压
没用
外部
供电范围
MOSFET
10-20V
输出。
，阀值
12.6V
，具有欠压锁定功能。
NCP1271A内部框图
1
1
HSM35D-1MF 264
可调跳周期与锁存
负载瞬态检测器
补偿斜坡
热关断
频率抖动
软跳周期
基于定时器短路保护
最大占空比限制
双打嗝故障
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
1
三、NC1271A引脚功能状态分析
6脚工作状态：工作范围在 10 V（最差）至
HSM35D-1MF 264
20 V 之间，其 UVLO 启动 阈值为 12.6 V。
当电源电压VCC 不足时，电路就会进入故障
状态，因为VCC 在正常情况下应保持为高于
VCC(off)的常量。
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
HSM35D-1MF 264
1
3脚工作状态： 该引脚直接影响电流模式 PWM 工作状态。
(1) 最大主电流I=1v/RCS所决定，其中的 R416 是指 MOSFET 上的电流感应电阻；
(2) 引脚3外接斜坡电阻 R411可设置补偿斜坡，进而影响稳定性以及瞬态响应。
斜坡补偿
过流电阻
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
1
1脚工作状态：当电压超过门闩电压（8v）电路处于锁死状态；
当电压在（0~3V）FB工作范围，电压设置于跨越水平，它由外部电阻R403决定。
HSM35D-1MF 264
ic工作状态取决于反馈引脚（引脚2）电压的大小。如VFB 超过3V 并持续130ms 以上，电路
则进入故障状态。故障发生后，需要大量电流或功率。VFB 自动升至最大值（高于3 V）。
默认情况下，电源电压VCC 不足时(VCC< VCC(off))，电路也会进入故障状态，因为VCC 在正
常情况下应保持为高于VCC(off)的常量。
可调跳周期（电阻）
去耦电容
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
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2脚工作状态：如VFB 围绕Vskip（默认为1 V ）上下浮动，则电路进入待机状态。当VFB 低
于Vskip时，电路进入跳周期模式（或可恢复关断状态）；当VFB 远高于Vskip时，电路则正
常工作。所需的功率下降时，VFB 也随之下降。如达到Vskip值时，电路则进入跳周期模式。
反之，当所需功率升高，则VFB 也随之升高，如超过Vskip值时，电路则进入正常工作状态。
去耦电容
提高抵抗噪声的性能
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
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四、NCP1271A的5种工作模式
1、正常工作模式：当VCC工作电压高于9.1及反馈端（FB脚2）电压小于0.3V时，IC工
作于固定工作频率的电流型PWM方式。
2、待机模式（周期跳跃方式）：当负载电流下降时，初级峰值电流下降。当初级峰值
电流下降到一定水平时，芯片进入软式跳跃周期模式，进一步减小整个电路的开关损耗。
3、故障模式：如果无反馈信号持续时间130ms，ic进入故障模式，此时Vcc经历两个周
期缓慢的放电和充电。
4、锁存关断模式：当1脚电压拉高与8v以上持续13us时，ic进入锁存关断模式，5脚输
出低电平。只有1脚的电压低于内部阀值4V时，ic才被复位，5脚输出恢复正常。
5、非锁存关断模式：当FB端低于跳跃周期水平以下时，ic进入非锁存关断模式，此时
断开drv；而当FB端恢复正常时，ic的输出drv也恢复正常。此模式下可以改善电源低电
流输出时的功效。
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
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五、LED驱动电压形成
二次开机后，U202的6脚得到LED-VCC电压；PFC电压加到开关变压器T201初级绕组1、4
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脚。5脚输出PWM信号经电阻R404、R405加到MOSFET管，在MOSFET管开关作用下开关变压器
在MOSFET截止瞬间，感应电动势迅速在次级绕组上释放，经过次级的D305、C308，D307、
C313整流滤波形成140V和15V的电源电压供负载LED用。
Q403快速释放（或关断Q401)；ZD401保护Q401栅极和赫漏极间电压不能大于20v，导致电
路器件损坏。
取样电阻
NCP1271A电流型PWM控制器工作原理
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六、NCP1271A引脚电压及对地阻值
脚位 电压 黑表笔接地测试 红表笔接地测试
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1脚 0.2V
2脚 1.9V
3脚 0.12V
4脚 0V
5脚 1.75V
6脚 12V
7脚 空
8脚 没用
5.07k 5.07k
73K 74K
6.78k 6.77K
0 0
9.62k 9.50k
237k 236k
∞ 1.39M
NCS1002-D次级恒流恒压控制器工作原理
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LED恒流恒压控制电路分析
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NCS1002-D次级恒流恒压控制器工作原理
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一、LED恒压恒流驱动电路分析
恒压恒流驱动电路主要由L103、Q411、U203组成。T201的电动势，一路经D305整流C308滤波形成
140V电压直接到L103电感2、1脚输出LED+电压供LED灯条使用；另一路经D307整流C315滤波形成
15V电压直接供U203 UCS12002-D的8脚，作为IC的工作电压。
NCS1002-D次级恒流恒压控制器工作原理
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二、NCS1002芯片功能介绍
NCS1002-D是一个集成的开关模式的电源（SMPS）,应用于双控制回路的恒定电压（CV）
和恒定电流（CC）的调节。 它的内部集成了一个2.5V的基准和2个高精密度的运放。
特点：
低输入偏置电压:0.5 mV
共模输入（运算放大器在线性工作范围内所能承受的最大共模输入电压）范围和接地
低静态电流:300uA,每一个运算放大器15V
宽电源范围:3 V到32 V
高防静电保护:2千伏
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三、NCS1002工作原理分析
1、电压基准和运放1 是电压控制环路的核心。运放2 则是一个独立运放，用于电流控制。
电压控制环路用于保证输出电压的稳定，电流反馈控制环路检测LED 平均电流，即电路
中R441 上的电压，与5脚的基准电压比较，并将误差反馈到U202 NCP1271的FB 脚来调
整Q401的占空比稳定输出电压。
NCS1002-D次级恒流恒压控制器工作原理
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2、工作原理是：
入端电压上升，由于3脚是个2.5V的基准电压，那么1脚输出端电压降低会使D507正向导通，流过
光耦N201电流增强，U202的FB脚反馈电压增高，使IC控制占空比时间，输出电压保持在稳定的阀
值内。 当下降的电压小于反馈阈值时，缩短占空比时间，对输出电压进行调节。
当LED+上升过压时在R436上压降增大，经R443、R437分压后使U203的2脚反向输
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3、通过检测到R441上的电压即输出电流大于设定的值时，电流经过此电阻在⑥脚反相输入端
上形成高电位，使⑦脚电位变低，二极管D508正向导通，流过光耦N201电流增强，使U202的
FB脚电压增高，IC调节导通时间输出电压保持在稳定的阀值内。
当输出电流小于设定电流时，缩短占空比时间，通过这样的反馈调节机能使得输出的电
压和电流都处于稳定的状态。
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四、LED过压保护电路分析
LED过压保护电路：当LED+输出电压超过设定电压值时（OVP设定为150V，保护方式锁死,
正常LED在140V不保护，OVP电路如果异常失效时，最高稳定在153V，电压不在上升）。LED+
通过R436、R453分压直接加到击穿齐纳二极管ZD406、ZD408使Q408导通，光耦N102A电流到
地。在NCP1251A的③脚电压上升，控制器IC闩锁保护，停止工作，无输出电压。
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五、LED等串短路保护电路分析
由于LED灯串发生有短路情况时，LED+流过灯串到LED-电流增大，在电感④脚的LED_SLP脚
击穿稳压管ZD405、ZD403高电位使Q412导通，那么Q411由于基极为0V，处于截止状态U203检测
不到电流停止工作。
二极管D401为：隔离作用，L103滤波作用。
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六、NCS1002引脚电压及对地电阻
脚位 电压 黑表笔接地测试 红表笔接地测试
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1脚 14.4V
2脚 1.8V
3脚 2.5V
4脚 0V
5脚 0.35V
6脚 0.35V
7脚 13.4V
8脚 15V
∞ ∞
1.97K 1.96K
5.68K 5.68K
21K 21K
2.26K 2.26K
14.8K 14.8K
1.78M
∞
5.2K 5，19K
常见故障分析
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1、维修思路分析：
本 LED 开关电源是采用电源部分与LED 驱动部分二合一的方案。由PFC电路、
主电压形成电路、LED驱动电压形成电路、LED恒流恒压控制电路组成。
电源板出现故障大致可以分以下5种情况
1）、开机后主电压有12V，PFC电压约为300V，LED驱动电压为0V；
2）、PFC无电压；保险管开路；
3）、电源板无12V输出电压，PFC电压有300V/395V;
4）、LED背灯不亮，无驱动电压；
5）、带负载不起。
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2、故障检修方框图
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2、维修实例检修
1）、不开机，有12V电压
有12V电压基本可以判定电路上不存在MOS管有短路情况。首先判断有无开机电压（单独修电
源板，需要在PS脚接一个高电平，此电源板输出只有一组12V，待机电压5V是在主板上形成。用
1w-8K左右的电阻一端接12V一端接PS脚，就可以模仿二次开机）。有启动电压后Q407导通光耦
N402电流增大，Q304导通为PFC电路提供电源电压使其进入工作状态。
有12v电压时，可以检测PFC有无395V来判断是否处于工作状态，如果无395V电压，检修时
第一步检测功率因素校正变换器IC U201 FA5591的8脚是否有15供电电压；第二步检测芯片
外围元件有无问题和保护电路是否触发。
开路、短路保护1脚
8脚为供电15V
注：检修不开机部分电路，需要断开LED驱动电
路供电，避免LED电路保护造成不开机。
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2）、保护电路故障分析
保护电路主要分：过压保护电路分主电压12.3V过压保护；LED+140V过压保护；过流保护；
检修与分析：判断过压保护直接有效的办法直接断开保护电路上稳压二极管。
若12.3V过压保护断开ZD407或Q408；若LED+过压保护断开ZD406或Q408，Q408同时为2路
过压保护的控制三极管。正常工作是Q408的基极电压为0V，如果高于0.6V过压保护三极管起控。
起控后光耦N102电流增大在U101的3脚电压升高，芯片内部比较器工作6脚停止脉冲输出。
Q407Q409
Q408
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3、故障检修方框图
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