TB1251N单片机芯彩电电源电路解析

　　TCL-AT2970 彩色电视机开关电源以新型厚膜电路IC801（STR-F6656）为构成，是典型的并联他激式开关电源，电路如图1 所示。

图1 TB1251N 单片机芯彩电电源电路图

　　1. STR-F6656 简介

　　STR-F6656 是三肯公司推出的STR-F 系列厚膜集成电路，与STR-F6656 功能类似的还有STR-F6653/F6654/F6658 等。该系列厚膜块内含有大功率场效应开关管、启动电路、振荡电路、锁存器、驱动电路及过流（OCP）、过压（OVP）及过热（TSD）保护电路。STR-F6656内部电路框图如图2 所示，引脚功能和实测数据如表1 所示。

表1 STR-F6656 开关电源电路引脚功能和实测数据

图2 STR-F6656 内部电路框图

　　2. 启动和振荡电路

　　接通电源开关后，220 V 交流电压经互感滤波器T801、C801、C802、C812、C813 滤除交流电压中的高频干扰后，经D801 整流、R802 限流、C806 滤波后，在C806 两端产生约300 V 的直流电压，经开关变压器T802 的③～①绕组加到STR-F6656 的③脚。

　　重点提示：R802 为负温度系数热敏电阻（NTC），其特点是：在工作温度范围内电阻值随温度的升高而降低，主要起限流作用。因为在开机瞬间，电容器对电源几乎呈短路状态，其冲击电流很大，容易造成变压器、整流堆或保险管的过载。串接R802 后，在开机瞬间，电容器的充电电流便受到R802 的限制。在14～60 s之后，R802 升温相对稳定，其上的分压也逐步降至零点几伏。这样小的压降，可视此种元件在完成软启动功能后为短接状态，不会影响电器的正常工作。如果不接此电阻，有可能造成开机时损坏整流二极管的故障。

　　另外，市电220 V 交流电压还经整流桥D801 的一只二极管进行半波整流、R803、R804 降压，加到STR-F6656 的④脚，并对电容C809 充电。当C809 上充得的电压上升到16 V 时，STR-F6656（IC801）内部电路开始启动。

　　电源启动后，STR-F6656 内部的振荡电路开始工作，其振荡频率和脉冲宽度由STR-F6656 内的电容C1和IC801①脚的正反馈电压决定。当场效应开关管导通时，C1 被快速充电至6.5 V，开关管源极（STR-F6656的②脚）的锯齿波电流流过R807，在R807 上产生锯齿波电压，经R808 反馈至STR-F6656 的①脚。当①脚电压上升到门限电压（约0.7 V）时，STR-F6656 内部的比较器1 翻转，控制振荡器输出低电平，场效应开关管截止。开关管截止后，C1 通过R1 放电，当C1 两端电压下降到3.7 V时，振荡器输出高电平，场效应开关管又导通，于是，振荡器开始下一周期的工作，C1 的放电快慢决定了开关管截止时间的长短，而①脚电压上升的快慢决定了开关管导通时间的长短（参见图2）。

　　提示与引导：电源启动后，开关变压器T802 的⑨～⑥绕组产生的脉冲电压，经D803 整流、C808 滤波，再由Q801、D807 组成的稳压器稳压后，得到约17 V 电压，向STR-F6656 的④脚提供工作电压。这种供电方式有时也称为自馈电。

　　3. 稳压控制电路

　　稳压控制电路是以固定开关管的截止时间，调节开关管的导通时间来进行控制的。具体控制过程是：

　　当某种原因使+B（140 V）电压上升时，则误差取样放大电路IC831 的①脚电压上升，IC831 的②脚电压下降，使光电耦合器IC802 内部发光二极管发光强度增强，内部光敏接收管输出电流增大，控制STR-F6656 的①脚电流增大，内部开关管导通时间减小，+B 电压下降。反之亦然。

　　4. 保护电路

　　（1）过流保护电路

　　当电源或负载短路而出现较大过流时，STR-F6656 的②脚内部开关管源极电流增大，R807两端压降随之增大，经R808 反馈到STR-F6656 的①脚，STR-F6656 内部振荡电路迅速翻转，使开关管导通时间迅速缩短，则开关管源极电流迅速下降，从而保护了开关管不被过流损坏。

　　（2）过热保护电路

　　当芯片中的铜基板温度超过140℃时，芯片内部振荡器将输出保持在低电平，从而使开关管截止，开关电源电路停止工作，起到保护作用。

　　（3）过压保护电路

　　当市电电压升高时，通过启动电阻R803、R804 送入STR-F6656 的④脚的电压也会升高。当该电压超过22.5 V 时，过压保护电路开始动作，即芯片内部振荡器也将输出保持在低电平，从而使开关管截止，开关电源停止工作。

　　5. 待机控制和交流关机电路

　　（1）待机控制电路

　　正常工作时，CPU 的辇輮讹脚输出低电平，使稳压二极管D841 的负极被D842 钳位在0.6 V 左右，Q831截止，其集电极输出高电平，控制Q830、D843 截止，对稳压控制电路没有影响，电视机处于正常工作状态。

　　待机时，CPU 的辇輮讹脚输出高电平，开关变压器T802的⑩脚输出的脉冲电压经D832 整流、C838 滤波后，产生的直流电压使稳压二极管D840、D841 导通，三极管Q831 导通，其集电极输出低电平，使光电耦合器IC802的②脚电压降低，IC802 内部发光二极管发光强度增强，内部光敏接收管输出电流增大，控制STR-F6656 的①脚电流增大，内部开关管导通时间减小，使+B 电压下降。

　　在待机状态下，电源电路输出的+12 V 电压由于下降较多，使三端稳压器IC851（7809）无+9 V 电压输出，TBl251N 的輧辑讹脚因失去H Vcc 供电电压，使行扫描电路停止工作。

　　提示与引导：电源电路输出的+12 VA 电压经Q062、Q061、D061 稳压后，主要用于为CPU 提供+5 V 电压和复位电压。待机时，由于开关电源各路电压均下降较多，但此时，开关变压器T802 的⑩脚输出的脉冲电压经D832 整流、C838 滤波后，产生的直流电压经导通的Q830 加到+12 VA 输出端，经稳压控制后，仍可保持CPU 正常工作。

　　（2）. 交流关机电路

　　当按下电源开关后，S801 的锁钩使交流触点接通后，开关电源因有市电输入而处于正常工作状态，同时，CPU 的辊輶讹脚输出高电平，控制Q871、Q872 截止，继电器内的线圈因不能形成回路而没有电流流过。交流关机时，CPU 的辊輶讹脚输出低电平，+12 VA 电压经R872、D872、R032 分压后，加到Q871 的基极，控制Q871 导通，Q871 导通后，其集电极输出高电平，使Q872 导通，于是，12 VA 电压经D871、继电器线圈、Q872 的c-e 极形成回路，继电器线圈中有电流流过而产生磁场，强迫交流触点的锁钩动作，触点因失锁而复位，切断220 V交流电源，达到了交流关机的目的（参见图1）。