论液晶显示器开关电源芯片级维修技巧

摘要：显示器对于一些电器是必不可少的，是重要的部分，显示器的正常运行，关系着整体运行效率。适应比较宽的交流电压范围，高度集成，很少的外部元件，间隙待机状态时以及功耗小是其特点。芯片内开关电源是显示器重要部件，要保证它的稳定运行。对于维修显示器开关电源，运用芯片级维修的方法来进行维修，不仅能够有效节省维修成本，一些电源出问题时，这个时候要用芯片级维修，还可以可以提高相关维修人员的维修技能。相关人士在研究时，也着重研究开关电源常见故障和维修方法，这也是重要课题。本文就介绍其一些基本原理，接下来讲述维修的常见问题以及解决方法，另外介绍一些特殊技巧，希望起到作用，掌握好开关电源原理与电路分析等方面的内容是芯片级维修的基础。

关键词：液晶显示器开关电源；芯片级维修；技巧

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）03-0263-02

1 基本原理

1.1开关电源的基本原理

开关电源包括串联型和并联型两种类型，一般情况下，液晶显示器都是并联型，液晶显示器的变换器使用串联型。

1.2开关电源的构成

开关电源由多个部分共同构成，包括滤波电路、开关电源控制电路、稳压电路和保护电路等，下文将进行详细阐述：

1.2.1线路滤波电路

在开关电源两根交流进线上同时有两种不同以不同比例形式存在的两种干扰，共模干扰和差模干扰。为了减少干扰信号对整个设备工作的影响，在交流进线侧需要装上滤波器，它是由电感和电容组成的，也被称为交流抗干扰电路。

1.2.2整流、滤波电路

整流、滤波电路的主要作用是交流电和直流电的转换，在液晶显示器当中，通常使用两种方式：桥式整流和电容滤波。

1.2.3启动电路、开关电路

电源控制电路和开关管十分重要，开关管的工作过程中，饱和和截止的情况下，激励脉冲会发生在开关管基极，激励脉冲是由电路内部振荡器产生的，启动电路能够产生工作电压使振荡器工作。当开关管呈饱和状态的时候，振荡器需要提供给开关管电流，电流要保证充足，从而避免开关管受到损坏；在开关管呈截止状态时，要使开关管能够迅速截止，基极必须产生充足的方向电压，从而能够使关断损耗产生的损害降到最小。

1.2.4稳压电路

开关电源的输出电压主要是靠稳压电路来使得电压稳定的，这样能够尽量避免受到负载的电压和电流波动的影响，通过对开关管导通的时间的有效把控，使得电压输出能够得到有效稳定。稳压电路由误差取样电路、比较放大电路等电路构成。

误差采样电路由两个电路构成，分别是直接采样和间接采样电路。间接采样电路有取样绕组设置在开关变压器上，取样绕组和次取绕组是紧耦合的，从而能够间接显示出输出电压的情况。但这种方式具有一定缺陷，在稳压瞬间响应比较差，在采样差调节反应时刻，当输出电压从电源电压变化，耦合变压器开关反映采样绕组，使得响应速度慢，另一方面，由于在维修过程中，空载维修比较不便，因此，在检修的过程中一般应连接假负载。采样电路是直接采样电路的电压采样和直接从主电源输出端的开关电源，使用光电耦合器和脉冲宽度和频率调节电路的电源电路。直接采样电路的安全性能高、响应速度快、时间短，已广泛应用于液晶显示器的电源电路中。

接下来，把基准电压电路产生的基准电压，加上取样电压，集在一起后会得出输出电压的误差，经过光电耦合器进行的隔离，接下来被送到电源控制芯片。有效控制了开关管，从而使得激励脉冲的宽度或周期在限定范围内得到保证，由此能够使得开关管导通的时间得到有效控制，从而稳定输出的电压。在实际情况下基准电压和比较放大电路是集成的[1]。

1.2.5保护电路

在开关电源中，由于元件都处于电压高、电流强的情况下，因此，许多元件都比较容易受到损害，为了保障各元件的安全以及整个电路的正常运行，需要设置保护电路。

当前的液晶显示器在尖峰吸收回路多数采用以下方式：在开关管截止的瞬间，开关变压器集电极上会产生反峰值电压，这种电压尖峰极高，这样非常容易损坏开关管，因此需要在开关电源设置尖峰吸收回路以避免开关管损坏。

过电压保护。有许多原因会导致输出电压升高，从而对电路内的各种元件产生损害，因此，为了防止这种现象的发生，通常都会设置电压保护电路。可以把晶闸管并联在输出电压和地之间，这样，在电压取样电路电压升高的情况下，晶闸管就会通路，对电压产生保护，并且能够直接对开关振荡过程进行有效控制，是开关电源停止[2]。

2 常见故障

2.1保险管烧断

主要使用300 V的灯泡检测，在开关部分，干扰的电路问题会导致保险丝发黑。值得注意的是：由于熔断器会导致开关故障，并且与电流检测电阻、电源控制芯片导致的损坏相关，就很容易使得负温度系数热敏电阻烧起来。

2.2无输出，但保险管正常

出现这种现象，说明开关电源出了问题。可以用以下方法解决。

第一，检查电源控制芯片是否启动了电压，或者是电压太低，第二，要检查电阻有没有漏电，启动外部元件，检查完这两点，确定电源控制芯片是正常的，后面就可以很快的检测出故障来。如果是启动了电压，则测量控制芯片的输出端是否跳动；如果没有此情况，则需要对外围电路元件还有电路进行检测；如果有，总开关管坏或损坏[3]。

2.3有输出电压，但输出电压过高

当液晶显示器出现故障的时候，则可能判断为电压调节器或者电压控制电路的问题。直流输出，利用采样电阻、光电耦合器、功率控制芯片等共同构成的回路，将使得输出电压变高。

解决方法：对电源电压进行检测，若输出电压偏高，会比电压保护电路快，当情况确定后能够用电压对电路进行有效保护，保护电路是用来对启动瞬间电压进行检测的。如果测量值比正常值高，则可判断为输出电压偏高[4]。

2.4输出电压过低

在输出电压过低的情况下，据经验，除了稳压控制电路的原因之外，还有其他原因会导致此现象的发生。

第一，开关电源负载有短路故障。出现此情况是，需要将所有负载断开，检查开关电源是否出现故障。如果在断开负载电路的情况下，电压输出仍然正常，则证明负载过重；反之则证明是故障存在于开关电源电路；第二，用代换法来对整流二极管和电容进行诊断。第三，由于开关管的性能下降，真假了电源内阻，从而使得带负载能力下降；第四，开关变压器不良，造成输出电压下降的现象，并且导致开关管激励不足，产生损坏；第五，300v滤波电容缺陷会导致电源带负载能力下降，导致电压在接负载的情况下不能保证。

3 常用检修方法

3.1假负载法

为了要找出故障是出在负载电路还是电源，也因为在开关在关断期间开关变压器里的能量都释放完了，所以维修开关电源时就需要断开负载，然后再检测输出端的电源和虚拟载，如果开关变压器储存的能量没有完全释放出来，是很容易导致开关管损坏的[5]。

3.2短路法

用光电耦合器的直接控制电压，控制电路的液晶显示可以用来区分输出电压高的故障范围。短电路是一个光电耦合器的光敏接收管，相当于减少光敏接收管电阻，故障后的光电耦合器主电压的不改变；否则就是在光电耦合器出现电路故障。

3.3串联灯泡法

可以在保险丝的两端连接普通功率的灯。因为电路有短路现象，所以通电时灯泡就会非常亮。这样做首先是可以利用电路来直接判断灯的亮度，此外，由于电流的限制而不能立即使使用现有的元件。如果不是出现短路故障，灯泡的亮度会慢慢变暗，这时就可以取下灯泡，换保险丝。

3.4代换法

我们通常会使用一块电源控制芯片在液晶显示器开关电源里，现在这种芯片也不贵，怀疑是控制芯片出问题时，可以用正常的芯片来替换，令维修效率提高。

4.其他特殊技巧

4.1屡损开关管故障的维修

开关电源肯定不能缺少开关，在高电流，高电压的环境下，更容易损坏，而且一旦损坏了，就不能再为一个新的管道排除故障，这甚至会损坏新管。开关管故障是比较麻烦的，而造成这故障的原因多数是因为开关管电压损坏，开关管电流损坏，电源开关损坏，开关本身质量问题和开关管替代不当。

4.2用示波器维修开关电源技法

液晶开关电源不仅有高电流、高电压的特点，还是最容易出故障的。对于如无电压输出，输出电压过大等等常见故障，使用表查找故障不仅方便，而且也非常快，没有必要使用示波器。但对于一些开关电源的故障，如开关管重复损耗和一些软故障，示波器就可以发挥起作用。通过测试波形的一些关键点，可以快速找到故障区域，寻找故障点。

4.3采用隔离变压器

采用隔离变压器时，要用示波器来观测示波器与液晶显示器开关电源的连接。液晶显示器开关变压器“一次”电压波形时，必须使用隔离变压器进行隔离，因为“一次“侧地线为“热地”，线上有高压，如果不采用隔离变压器进行隔离，示波器地线与开关变压器“热地”相连时就会使示波器外壳带电。如果用示波器测量开关电源“二次“侧波形或主板电路波形时，由于其地为“冷地”就不用隔离变压器。

5 检修注意事项

5.1测量电压时

测量电压的时候要注意地线的选取，一定要是好的地线，不然会影响测试值，导致数值不准确，更严重的会损坏仪器。在测量开关电源电路时要参考“热地”，测量开关电源的电压时则要参考 “冷地”。另外，不仅在测量电压时，甚至测试波形也要明智的选取地线，最好就是在被测电路附近，要不然测试也会不准。

5.2防触电

要消除“热地” 与电网两者之间的电位差，可以使用隔离变压器，它在防止触电上还是有着一定作用的。但是，由于它无法消除电路各点间所有的电位差，维修人员在带电操作时和在修理时首先就要令身体与大地可靠绝缘。

5.3应联机并打开主机电源

在脱机状态或联机但是不开主机状态下，绝大多数液晶显示器是不工作的，要在显示器和主机连接好，主机是开着的情况下，它才会正常工作。如果接触到这类液晶显示器，维修时就要联机，打开主机电源。

6 结语

液晶显示器里的高压板电路元器件多，而且紧密分布，很多元器件两面都有安装，要找到具体元器件以及它的走线很不容易。加上现在的机型的设计，电源、高压一体化，因为空间的限制，查找接口困难，所以“芯片级”维修应运而生本文也根据需要，研究“芯片级”维修的相关内容。

总之，为了解决“芯片级”维修的问题，以上就是一些液晶显示器开关电源常见故障以及维修技巧，本文也介绍了屡损开关管故障的维修和用示波器维修开关电源技法，在维修时注意地线的正确选取、防触电和联机并打开主机电源。

参考文献：

[1] 文小林.浅谈计算机显示器开关电源的常见故障及维修方法[J].电脑知识与技术， 2013（2）：5-5.

[2] 张喜全，尚莹莹.浅谈计算机板卡级维修[J].电脑知识与技术，2011（1）：25-25.

[3] 孙科宇.液晶显示器主板自动化测试系统研究[J].电子技术与软件工程， 2015（2）：26-26.

[4] 唐淑妍.液晶显示器常见故障分析及检修[J].电脑知识与技术， 2012（2）：25-25.

[5] 张永财.液晶显示器开关电源芯片解析[J].电子报， 2011（3）：13-13.

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