拆解报告:LG液晶电视机电源板LGP58N-15UL16
前言
本期拆解的是LG液晶电视机的电源板,电源板型号为LGP58N-15UL16,支持100-240Vac输入,具备四路直流输出,分别为3.5V1.2A,12V4.6A,24V1A,45V2.4A,总输出功率为191.4W。
电源板为单面设计,对应发热器件设有散热片,大电流元件引脚还设有铆钉,增大受力面积,提升可靠性。电源板采用交错PFC+LLC架构,LED背光采用升压驱动,PCB背面芯片引脚均涂有胶水密封,提升可靠性。下面充电头网就带来LG这款电源板的拆解,一起看看电源板的用料设计。
LG液晶电视机电源板外观
LG这款电视机电源板为超薄造型,变压器和高压电解电容均为卧式布局,降低厚度。
电源板背面焊接主控芯片和调光电路,PCB镂空放置高压滤波电容,降低厚度。
测得PCBA模块长度约为350mm。
PCBA模块宽度约为295mm。
PCBA模块厚度约为16.7mm。
PCBA模块重量约为843g。
LG液晶电视机电源板拆解
PCBA模块正面一览,其中左侧为交流输入部分,设有电源输入插座,保险丝,EMI滤波电路,上方焊接PFC升压电感和整流桥,右侧上方为LED背光升压电路,下方为高压滤波电容,LLC开关管,变压器,右侧为输出整流管和滤波电容,在底部还设有待机电源。
PCBA模块背面左上角为LED背光调光芯片,外置的MOS管,MCU和升压控制器,中间位置镂空设有电容绝缘罩,下方为LLC控制器,右侧为PFC控制器。
梅花电源插座焊接连接到PCB板。
输入端保险丝规格为6.3A 250V。
两颗蓝色Y电容特写。
安规X2电容规格为0.33μF。
安规X2电容来自PILKOR飞尔可。
压敏电阻外套热缩管绝缘,丝印SVC 621-14,用于吸收过压浪涌。
安规X2电容泄放电阻特写。
NTC热敏电阻型号2R50MSMT,用于抑制上电的浪涌电流。
共模电感采用磁环绕制,并焊接绝缘支架。
另一颗安规X2电容规格为0.33μF。
另一颗热敏电阻规格相同,用于抑制浪涌电流。
第三颗蓝色安规X2电容特写,规格为0.22μF。
整流桥固定在散热片上,型号GBJ1506,规格为15A 600V,采用GBJ封装。
薄膜滤波电容特写,规格为0.82μF500V。
PFC控制器来自TI德州仪器,型号UCC28063,是一颗交错式转换模式PFC控制器,两相设计减小了电流纹波,提升可靠性并降低电容容量,并减小EMI滤波器尺寸。芯片具备完善的保护功能,并具备快速且平滑的响应,具备低待机功耗,采用SOIC16封装。
为主控芯片供电的滤波电容规格为50V47μF。
PFC开关管和整流管固定在散热片上。
两颗PFC开关管来自英飞凌,丝印6R380E6,型号IPA60R380E6,为CoolMOS E6系列,NMOS,耐压650V,导阻380mΩ,采用TO-220 FP封装。
PFC整流管来自KEC,型号U10A6CI,为超快恢复二极管,规格为10A 600V,采用TO-220IS封装。
三颗取样电阻并联,用于检测PFC开关管电流。
两颗PFC电感特写。
两颗二极管串联,用于PFC旁路。
高压滤波电容来自SAMYOUNG三莹,为NZS浪涌保护电容,电容额定电压460V,承受浪涌电压为550V,容量为82μF,两颗并联。
LLC控制器来自三垦电气,型号SSC9527S,用于半桥谐振开关电源,内置浮动栅极驱动器,用于高边MOS管驱动。芯片可实现高能效,低噪声和高性价比的开关电源解决方案,外围器件精简,采用SOP18封装。
两颗LLC开关管固定在散热片上。
两颗LLC开关管来自英飞凌,丝印6R380E6,型号IPA60R380E6,与PFC开关管型号相同。
两颗谐振电容并联连接,规格为0.015μF1000V。
两颗变压器初级绕组串联。
光宝LTV-817光耦用于输出电压反馈。
在散热片上固定三颗肖特基二极管用于输出整流。
两颗MBRF2060CT肖特基二极管用于12V输出整流,规格为20A 60V。MBRF20100CTP肖特基二极管用于24V输出整流,规格为20A 200V。
用于12V输出滤波的电解电容来自SAMYOUNG三莹,为NXH系列低阻长寿命,规格为25V470μF,使用四颗并联。
用于24V输出滤波的电解电容规格为35V330μF,使用两颗并联。
用于12V输出的1kΩ泄放电阻,两颗并联。
用于24V输出的3.3kΩ泄放电阻,三颗并联。
变压器另一组输出用于LED背光驱动,在散热片上设有两颗整流管用于输出整流,还设有一颗开关管和整流管用于LED背光升压。
两颗MBRF20200CT肖特基二极管用于输出整流,规格为20A 200V。
输出滤波电容来自SAMYOUNG三莹,NXB低阻长寿命,规格为100V100μF,两颗并联。
两颗6.8kΩ电阻并联用于输出泄放。
升压控制器来自安森美,型号UC2843B,是一颗高性能PWM控制器,用于开关电源和DC-DC转换器应用,采用SO-8封装。
升压开关管来自ST意法半导体,型号STF19NF20,NMOS,耐压200V,导阻110mΩ,采用TO-220FP封装。
两颗电阻用于检测开关管电流。
升压电感特写。
整流二极管型号MBRF20100CTP。
两颗滤波电容规格为100V100μF。
两颗泄放电阻特写。
薄膜滤波电容规格为0.22μF250V。
LED供电输出端子特写。
背光调光芯片来自RENESAS瑞萨,型号iW7029,是一颗16通道的LED驱动器,支持65V工作电压,芯片具备两个反馈接口,可外接升压或降压转换器,优化系统能效。芯片外置MOS管用于LED驱动,支持10-28V供电电压,支持PWM和模拟调光,具备外部时钟信号输出,具备SPI接口用于为外部MCU通信,采用QFP64封装。
用于LED驱动控制的12颗MOS管特写。
左侧两颗MOS管特写,来自ST意法半导体,型号STN4NF20L,NMOS,耐压200V,导阻1.1Ω,采用SOT223封装。
右侧的两颗MOS管特写,共计16颗MOS管对应16路调光,型号相同。
2.2Ω电流取样电阻特写,用于检测LED灯电流。
用于连接背光LED灯的插座特写。
用于待机电源输入的保险丝规格为3.15A 250V。
待机电源芯片来自英飞凌,型号ICE3BR4765J,芯片内部集成650V耐压开关管,具备主动突发模式,待机功耗小于50mW,芯片支持过载保护,过热保护和过电压保护,支持宽电压18W输出功率,采用DIP-8封装。
待机电源变压器特写。
两颗LTV-817光耦分别用于电压反馈和开关机控制。
直插整流二极管特写。
两颗滤波电容规格为10V1000μF。
滤波电容规格为50V47μF。
电源板直流输出端子特写。
MCU来自ABOV现代单片机,型号MC93F5516,内部集成M8051内核+DSP,16KB FLASH和3KB-256B XRAM和256B IRAM,具备一个I2C接口和两个SPI接口,采用24 SSOP封装。
用于指示工作状态的红色LED指示灯特写。
I2C通信插座特写。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
LG液晶电视机电源板型号为LGP58N-15UL16,这款电源板为单面板,采用波峰焊工艺,单面焊接。电源板功率器件均设有散热片加强散热,对应大体积器件引脚使用空心铆钉来增大受力面积,降低局部应力,避免温度循环导致脱焊。
充电头网通过拆解了解到,LG这款电源板采用PFC+LLC架构,其中PFC控制器来自德州仪器,型号UCC28063,为两相交错式PFC控制器,LLC控制器采用三垦电气SSC9527S,对应PFC开关管和LLC开关管均来自英飞凌,型号IPA60R380E6。
电源输出整流采用肖特基二极管,LED调光采用瑞萨iW7029,搭配UC2843进行升压驱动,待机电源芯片采用英飞凌ICE3BR4765J,并打胶加强散热。电源板器件主要为韩国品牌,电解电容全部来自三莹,PCB背面对应芯片引脚打胶密封,提升可靠性,整体用料做工扎实。
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