RCA HSM35D-1MF Schematic

电源HSM35D-1MF 264原理

与维修技术培训

服务保障组

时间：2013年四季度

周强

HSM35D-1MF 264

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。

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电源板实物图：正面

12V输出

LED+输出

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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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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

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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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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。

∏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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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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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

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

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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

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

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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

3、过压保护电路OVP

当PFC电路的输出电压超过标准值

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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

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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

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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

8、UVLO欠压锁定电路

当IC的供电过低时，该电路关断IC的驱

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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

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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

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