2008年 广东省职业技术教育学会 电子信息技术专业指导委员会 年会论文
论文名称：TDA16846在TCL彩电开关
稳压电源中的应用及其检修
学校名称：广东省中山市东凤镇理工学校
任教科目：《视频维修》
姓名：彭上越
2008年4月28日
TDA16846在TCL彩电开关稳压电源中的应用及其检修
广东省中山市东凤镇理工学校 彭上越
摘要：文章主要通过分析以TDA16846集成电路为核心的TCLAT2565A型彩电开关稳压电源电路的结构及工作原理，分析此类彩电电源故障的检修方法及步骤，并举例说明故障检修过程及方法。
关键词：TDA16846 开关稳压电源 三无故障 故障判断 检修
开关电源是彩色电视机故障率较高的部件之一，TDA16846开关稳压电源是比较有代表性的集成开关稳压电源电路。本开关电源故障引起的故障现象主要有三无故障和无伴音故障。通用机型有康佳K系列彩电以及部分TCL彩电。下面以王牌TCL2565A型彩电开关稳压电源作为例子进行展开，本机机芯IC201采用多功能芯片TDA9376，内部包含CPU、彩色电视小信号处理、图文电视、字幕解码等功能。
一、TDA16846彩电开关电源电路简
介（电路如图1所示） 1、TDA16846开关电源电路特点：TDA16846是一块以开关模式控制的开关管驱动电路，其内部由一系列振荡器、比较器、放大器、缓冲器和R-S触发器等组成。TDA16846电源块以小电流、低电压启动方式来减轻对开关管的冲击，输出端可接场效应管，也可接双极型晶体管，内部设有比较完善的多种保护电路，如：初、次级的过压、欠压保护。另外，还设置了
两个备用的稳压控制端口，对开关电源输出电压既可通过其内部的误差放大器，也可通过外部的光电耦合器加以控制。
2、TDA16846内部结构如图1所示
3、TCL2565A型彩电TDA16846开关电源电路如图2所示 4、引脚功能、引脚电压和引脚对地电阻如表1所示
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图1 TDA16846的内部方框图
图2 TCLAT2565ATDA1684开关电源电路图
表1 TDA16846引脚功能及维修数据
备注：本表是用南京MF-47型万用表测得的TCLAT2565A彩电电源芯片引脚参数。
二、TDA16846彩电开关电源电路工作原理
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1、启动振荡过程
接通电源瞬间，220V市电由C801、R801、C802、T801、T802组成的抗干扰电路滤除干扰脉冲后，送由D801~D804组成的桥式整流电路整流，经过具有保护作用的热敏电阻RT802限流，再经C806滤波后，得到+300V左右的直流电压，一路经开关变压器T803的9~6初级绕组加到场效应开关管Q801的漏（D）极，给场效应管供电；另一路经启动电阻R802加到IC801的②脚，为IC801提供启动电压，同时经过内部等效二极管对14脚（Vcc）端外接电容C816充电，当C816两端充电电压上升到16V时，IC801内部启动电路启动，内部振荡电路工作，由13脚输出开关脉冲信号至Q801的G极，并驱动场效应管处于开关工作状态。电源启动之后，IC801内部电路将2脚电压拉低，当降至5V到1.5V时，14脚电压由T803的1~3绕组产生的互感电动势，经D808整流、C816滤波后得到的电压继续为14脚供电（该脚电压只要不小于8V，TDA16846都能正常工作），维持IC801正常供电工作。（该部分内部等效电路如图3所示）
2、输出电压
图3 ②脚启动控制等效电路
本开关电源电路有多路电压输出，供给整机正常工作之用。
（1）由T803的10、12绕组输出的脉冲电压，经D831整流，L824、C835、C824组成的π型滤波电路滤波，得到＋130V电压作为行扫描电路工作电压，此电压再经R842降压，D824稳压、C828滤波，得到＋33V为高频调谐器供电。
（2）T803的15、14绕组产生的脉冲电压，经D832整流，C838滤波，分五路输出
一路，＋12V，供伴音功放电路用；
二路，＋11V，供三基色控制三极管Q211发射极； 三路，＋8V，供IC201多处工作用；
四路，＋5V，为IC201、遥控接收、高频调谐器等多处工作之用。 五路，＋3.3V，给IC201内部CPU电路提供电源；
（3）由T803的18－17绕组产生的脉冲电压，经D833整流，C839滤波，
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输出＋28V，作为伴音功放电源。
3、稳压控制原理
TDA16846电源厚膜块有直接取样和间接取样两种稳压控制方式，下面分别介绍：
（1） 直接取样控制方式
这部分电路主要由三部分组成，一是输出电压检测电路，由R837、C844、R840、VR821、R841、R838、R839、T431组成；二是输出电压反馈电路，由三端可调分流基准源TL431、光电耦合器IC802、C812组成；三是稳压控制比较放大电路，由IC801的5脚内部电路组成。
图中的TL431是一个具有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，电路符号和外形如图4所示，它的3个引脚分别为：阴极C（CATHODE）、阳极A（ANODE）和参考端R（REF）。
当在REF端引入输出反馈时，TL431可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。如图5所示的电路，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若Vo增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。选择不同的R1和R2的值可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别地，当R1=R2时，Vo=5V。需要
注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1 mA 。下面是直接取样稳压控制过程：
当某种原因导致输出电压升高时，T803次级10---12绕组输出脉冲经D831整流，C835滤波后的电压也升高，此电压经R840，由R837和R841、VR821组成的分压取样电路得到的取样电压也升高，加到TL431的参考端，使T431的阴极、阳极之间分流加大。使光电耦合器内部发光管导通程度加强，光电耦合器的4脚电压下降，从而导致IC801的5脚电压下降，经IC801内部电路处理后，使IC801的13脚输出脉冲的占空比下降，开关管Q801的导通时间缩短，使输出电
图5 TL431分流原理图
分
流
图4 TL431电路符号及外形图
4
压下降，实现稳压控制。输出电压下降时，稳压控制过程与上述相反。调整VR821可调节输出端电压的大小。
（2） 间接取样控制方式
这部分电路主要由IC801③脚内部电路和外部电路组成。
当由于某种原因导致输出电压上升时，T803的①－③绕组产生的感应电压也升高，此脉冲电压经电阻R808、R807取样后的电压也升高，该电压经IC801③脚输入后，经内部误差比较器EA输出低电平，从而使控制电压比较器SCT提前输出控制信号，使开关管Q801提前截止，Q801截止时间延长，输出电压就下降，达到稳压效果。当输出电压下降，则稳压控制过程相反。
4、保护电路
（1）初级过压、欠压保护。AC220V经整流、滤波后得到的约为300V左右的直流电压，经R803、R804、R805分压后，送往IC801的10脚、11脚（正常工作时分别为0.7V和4.1V）：当外界电压升高或降低时，IC801的10脚、11脚电压也跟着升高或降低；当IC801的10脚电压大于1V时，保护电路内部就开始工作；当11脚电压小于1V时，IC801内部保护电路也开始工作，从而控制13脚的脉冲宽度，来达到调整电压的目的。
（2）次级过压、过流保护电路。
IC801的14脚一方面为它提供维持启动电源，另一方面当T803次级有过流、过压时，T803的1、3脚产生的感应电动势也会跟着降低或升高，当C816两端的电压低于8V或高于16V时，IC801内部保护电路也将启动，并关闭对13脚开关脉冲输出，从而达到次级过压、过流的检测保护的目的。
5、待机控制 本机控制电源电路开机/待机的电路由CPU①脚和控制三极管等组成。电路如图6所示。
（1）待机状态，当CPU①脚输出高电平，Q804导
通，Q804的集电极为低电平，导致Q803基极为低电平，因此，Q803截止，Q802
图6 待机控制电路
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截止，Q802的集电极没有输出，多功能芯片IC201（TDA9376）得不到正常的工作电压而停止工作。整机处于待机状态。
（2）正常状态：当CPU①脚输出低电平，Q804截止，Q804的集电极为高电平，导致Q803基极为高电平，因此，Q803导通，Q802导通，Q802的集电极有＋11V输出，此电压经三端集成稳压电路IC804稳压，输出＋8V，为多功能芯片IC201（TDA9376）供电。整机处于正常工作状态。
三、TDA16846彩电开关电源电路检修要点
本机采用以TDA16846为核心的开关电源电路，因此，电源故障的检修应以TDA16846集成电路为中心进行。TDA16846块的检查可采用“先外后内”的方法，如引脚电压异常，首先要查其外围电路，然后检测TDA16846对地电阻。引脚功能及电压数据可以参见表1。
该机电源电路不良时，大多会产生无图像、无伴音、无光栅的故障。下面介绍如何根据一些关键点的电压，来判断故障产生的部位和故障检修方法。
1、以TDA16846为核心，查关键脚及外围元件
首先，了解和掌握TDA16846引脚功能及工作电压，这是检修该类电源故障的基础。例如，若电源不能启动工作，则应重点检查2脚（启动电压输入端）、14脚（供电端）、4脚（“软”启动）电压及内外电路（如：R802、C810、C816、D808、C811等）；若电源输出电压异常（如升高），则查稳压控制环节关键引脚，如：3脚（误差电压输入端）、5脚（光电耦合器控制输出端）电压及内外电路（R808、R807、C814和C812、光电耦合器IC802、以及三端可调基准分流源TL431等）；若电源无输出或者输出电压异常，则查13脚（驱动脉冲输出）、11脚（初级欠压过压保护）、14脚（次级负载过流保护）电压及内外电路（如R809、R803、R804、R805、C816、D808、R808A、Q801等）。
2、根据故障现象，判断区别故障部位
在开关电源故障中，较为常见的是：无电源电压输出导致三无，电源输出电压异常（升高或降低）等，其故障原因往往是多种多样的，牵涉的电路也是比较多的。为了缩小故障范围，常用的方法是“假负载法”来区别故障是出在电源部分还是负载部分。如确定为电源部分，则就以场效应管为中心，检测漏极、栅极电压及对地电阻，若漏极对地电阻正常而无＋300V电压，则检查保险管、整流、
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滤波电路；若D极有＋300V电压，则检查G极电压，即TDA16846的13脚驱动输出电压，若无或不正常，则检查启动、振荡、稳压相关引脚电压及外接元器件。较为常见的故障是：因2脚外启动电阻R802变值或14脚C816漏电而不能起振工作；或因场效应管尖峰吸收保护电路（如：C817）失效或因2脚C810漏电、5脚外C812失效而引起烧损场效应开关管等故障。
3、稳压控制环路的正常与否判断方法
可采用调节输出取样调节电位器VR821，看电源输出电压是否能改变来判断。若能调节，则说明稳压控制环路基本正常，反之，则有故障。也可采用瞬间短路接光电耦合器IC802的1、2脚两端的方法，看控制电压是否改变。若能改变，说明其后电路正常，故障则在其前。容易出现故障的部位是取样电阻R841、电位器VR801或光电耦合器IC802以及IC801的3、5脚外围元件C812、C814等。
4、TDA16846块的检查可采用“先外后内”的方法
如引脚电压异常，首先要查其外围电路，然后检测对地电阻。引脚功能及电压数据可以参见表1所示。
四、维修实例 实例一
机 型：TCLAT2565A型彩电 故障现象：开机三无 产生原因：雷击
故障分析与检修：开机检查发现保险管F801烧断发黑，在路测Q801击穿，换一正常的Q801和F801后，用100W灯泡作假负载试机，灯泡不亮，说明开关电源没有工作。测300V电压正常，测IC801②脚启动电压正常，又测14脚电压为7.8V，此脚正常工作时为12V左右。初步判断14脚在开机瞬间达不到启动电压而引起。
测其各引脚对地电阻基本正常。为保险起见，换一正常的TDA16846，开机故障依旧。测初级过流、过压保护电路10、11脚电压正常，测13脚没有脉冲电压输出。说明内部电路没有起振。复测14脚电压仍没有达到正常值，14脚既是维持启动电压端又是次级过流、过压检测端，如果其外接电路有问题，将使14
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脚达不到启动电压值，于是断开R808A，开机瞬间测14脚电压达到16V后下降，说明14脚前的电路包括IC801正常，表明问题出在维持供电电路上，包括T803的1、3绕组、R808A、D808、C816，最值得怀疑的便是较易击穿的D808，虽然在路测量正反向电阻正常，但不排除性能变差的可能，因此，换一正常的1N4148后，开机正常启动。分析，D808性能变坏，将使14脚电压在开机时达不到正常值而引起内部无法正常启动，因此13脚不可能有脉冲输出。这就是本机遭雷击后产生的多个元件故障而导致的三无故障。
实例二
机型：王牌TCLAT2565A 故障现象：开机三无
电源各路输出电压均为零，测＋300V滤波电容两端有＋300V，IC801的13脚电压为0V，开关管Q801的D极电压为300V。表明整流滤波电路正常，而IC801未起控，首先应检查 TDA16846的电源供电和维持端14脚，以及启动端2脚，保持控制端11脚。测得14脚电压为8.4V（正常值为11.8V），11脚为5.4V（正常为4.1V），2脚为10V（正常值1.6V），其它各脚电压为0V。检查这几个引脚外围元件均完好。因此怀疑IC801损坏，测TDA16846各脚对地电阻与正常值相比有很大出入，因此判断此IC有故障。更换此IC故障排除。
五、结束语
综上所述，由于新技术的不断开发应用，因此目前开关稳压电源电路集成度更高，检修时应先查找相关资料，找准切入点，熟悉电路原理，特别是集成电路内部功能，引脚外围元件作用等，做这些工作对检修工作往往会起到事半功倍的效果。由于本人的理论知识有限，实践经验不足，文中难免有错漏和不足之处，恳请各位专家、同行的批评指正。
参考文献及资料
1、 邵祖林主编：《家电检修技术》，2003年第十一期，2003年十二期 2、 张庆双主编：《新型大屏幕彩电维修精华》，机械工业出版社，2001年 3、 苏德谋主编：《TCL王牌飞利浦超级单片彩色电视机原理分析（一）》，人民邮电出版社，2004
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