新型背投彩电典型电源电路剖析
LG牌PT-48A82背投彩电电源电路分析(下)

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7.行输出级供电

图1
图1 🔍原图 (425×541)

行输出级的主要功能是为行偏转线圈提供行频锯齿波线性电流,激发偏转磁场驱动电子束完成从左至右水平方向的扫描。背投电视机有三只CRT管,扫描偏转功率较大,为了减轻主电源负担,利用水平回扫期产生的行逆程脉冲,经升压或降压整流滤波后,为三只CRT管提供高、中、低工作电压、为视放末级和场扫描输出级及动态聚焦输出级提供工作电压。

行输出级供电电路如图2所示,它采用两个独立的行输出级供电电路:其中行回扫变压器T403专门为投影管提供30kV左右的第二阳极高压、6~10kV左右的聚焦极电压和1kV左右的帘栅极(加速极)电压;行回扫变压器T405的①-②绕组为三只投影管提供6.3V灯丝电压,③-④绕组为红、绿、蓝三个视放末极提供200V工作电压,⑤-⑥-⑦平衡绕组为场扫描输出级提供±18V工作电压,T405的⑧-组为动态聚焦输出极提供1100V左右的工作电压。


8.电源保护功能电路

(1) MOSFET开关管过流保护

IC801②脚外接(R804//R805)过流检测电阻。电源工作时,MOSFET漏极电流会在(R804//R805)上产生正比于ID的电压降。如果ID电流过流使经R815加到①脚的电压达到门限值0.73V,则比较器I翻转输出低电平,通过或门2强制OSC电路停振、场效应开关截止。

(2) 过压保护电路

IC801④脚内设有OVP电路,它对T801的B2-B3绕组提供的+18V直流进行检测。如果IC802工作异常或稳压调整电路失控出现异常高压,通过互感作用使加到④脚的直流电压超出22.6V,OVP电路启控由或门1开启锁存器(LATCH),并通过或门2强制OSC电路停振,使场效应开关管截止。

(3) 过热保护电路

过热保护电路是由温度传感器构成,它可以将芯片内温度的变化转换成相应电信号变化。在芯片内部基板的温度近135℃时,过热保护电路动作,经或门1开启锁存器,再通过或门2强制OSC停振、场效应开关管截止。待温度下降之后,过热保护电路退出工作电源重新启动。

(4) 场效应开关管延迟导通保护

场效应开关管在导通翻转至截止时,急骤突变的漏极电流会产生很高的反向电动热,并对C823和C814充电;在通过二次负载回路将T801的S1-S2中能量释放完毕后,S1-S2和C823、C814组成的LC串联谐振电路发生谐振。如果场效应开关管立即导通,则漏极很高的脉冲电压与较大的负载电流使场效应管产生很大的导通电流,长期工作会造成场效应开关管性能衰变。为此,在IC801的①脚设置了由D808、D807、C818、C817组成的延迟导通电路。

T801的S1-S2绕组与C823、C814谐振时,会在T801的B2-B3绕组上感应同相脉冲电压,经D808、R814、D807在C817上建立一大于门限值的反馈电压加在IC801①脚,使DSC电路翻转。只有在串联谐振周期的1/2位置,即对应场效应开关管漏极脉冲电压下降到最低时,C817上的电压才通过其内有源低通滤波器放电下降到0.73V以下,DSC电路翻转输出正脉冲激励场效应开关管导通。

(5) +B 115V过流保护

+B 115V过流保护电路如图3所示,R414为行负载电流检测电阻,电路正常时其两端压降约0.3V使Q420截止,保护电路不参与工作;只要行电流增大使加到控制管Q420射极、基极电压达到0.65V时→Q419导通→Q007基极电位下降而饱和导通→IC001转为高电平→CPU从输出POWER低电平看门狗信号,使QP811、QP810截止,RL801的触点J同时断开,切断主电源交流供电,机芯进入保护待机方式。

(6) ±28V异常保护

会聚校正功放IC2001和IC2002(STK392-120)的输出与6只会聚线圈采用无电容直耦方式,它要求正负两组供电均衡相等,以保护其输出中点电位为0V;否则出现直流电压会损坏电阻为2Ω的会聚线圈,因此设置了由Q891、ZD892和IC891组成的保护电路(见图3)。

±28V供电正常,ZD891、光耦器IC891、Q891全部截止。若+28V降低→齐纳二极管ZD891导通→IC891原边光电管和副边光敏管导通→ZD892击穿导通→Q891饱和导通;而-28V降低→D807导通→Q891导通。Q891导通后,Q007基极电位迅速降低导通→IC001

检测到PROT高电平,立即撤去的POW-ER低电平,整机进入保护待机方式。

(7) +30V、+33V、+40V、+8V、+12V、+28V过流保护

+30V、+33V、+40V、+8V、+12V、+26V共6路负载过流短路保护电路由图3中对应的隔离二极管组成,只要其中任一路负载出现过流或短路,使隔离二极管负端电压低于5.0V-0.7V=4.3V(由于R051存在实际低于4V)以下,则保护二极管正向导通而使Q007导通,IC001检测到PROT高电平,撤去的POWER信号执行保护待机。

(8) 高压限制保护

高压限制(X-RAY)保护电路如图4所示,回扫变压器T403⑤、⑨脚的行逆程脉冲经D432、C449整流滤波及R483、R484检测取样,加到运放IC402⑤脚同相输入端,与⑥脚反向输入端的基准电压进行比较后从⑦脚输出。如果显像管阳极高压超出32kV,经感应后的AFC直流取样高于V\(_{REF}\)基准电压,IC402⑦脚输出高电平,则视频/彩色/偏转(VCD)芯片IC702(CXA2100AQ)检测到高电平,使其内部X-RAY电路动作而切断的行激励脉冲,行输出级停止工作。

(9) 场扫描输出级异常保护

场扫描输出级与三只场偏转线圈采用无电容直接耦合,输出中点不允许出现直流电压,否则会烧坏场偏转线圈。场输出厚膜块IC1401⑧脚输出场逆程脉冲(见图4),垂直扫描正常时,VBLK脉冲幅度达60V\(_{P}\)-P→齐纳二极管ZD300击穿→Q713导通→IC702为低电平。如果垂直扫描异常,则IC1401⑧脚输出的VBLK脉冲幅度下降→ZD300截止→Q713截止,IC702检测到的VPROT高电平,保护电路动作切断IC702⑤脚、⑥脚的平衡场激励脉冲输出,场扫描级停止工作。

(10) STB-5V欠压保护

为了杜绝STB-5V电压下降和突然消失时造成系统控制程序出错或运行数据丢失,IC001的紝{6}脚内设有STB 5.0V欠压检测电路,当经R127加至IC001紝{6}脚的+5.0V电压低于4.5V时(见图1),CPU会从撤去POWER看门狗信号执行保护待机。

注意:在(5)~(10)六项保护功能中,只要故障未排除,CPU就关闭所有程序而无法正常开机。

电源电路的故障维修


1. 检修提要

电源电路由于设置了十分完善的保护功能,故障现象比较单调,最典型的是无声、无光、无图,但三无故障涉及到整个电源系统,复杂的故障给维修带来一定的难度。检修的过程实际是一个观察、聆听、触摸、分析推理、逐步压缩故障范围、最后准确定位动手排除失效件的过程。

合上电源开关SW801S,若机前红色指示灯不亮,表明待命电源未能进入工作;红色指示灯点燃,但听不到继电器RL801的吸合声,故障在包括控制系统在内的ON/OFF方式转换电路。由于IC001在输出POWER信号执行开机前,要运行程序数据进行自检,并且FLASH和SRAM中的软件有问题,因此CPU不会执行开机。

机前红灯瞬间熄灭且听到RL801的吸合声,故障在主电源的整流滤波或DC-AC电路。如果IC801③脚直流电压正常,开机瞬间②脚电压始终为0V,说明开关电源无振荡,查④脚启动电路和供电电路。

继电器吸合即刻释放,那是二次负载回路中的保护功能失效,可逐一断开T801次绕组供电负载,开路哪一路负载而保护待机状态解除,故障就在该电路。断开+115V行负载,要接上假负载(并上200W灯泡);±28V两路供电负载必须同时断开。


2. 故障维修实例


[例1]
开机无声、无光、无图。

合上SW801S,机前红色待机管不亮,揭开后盖,查保险管F801熔断,表明电源存在短路。

检测P814①-②端电阻正常,断开NT801和NT802,换上新保险管,继电器RL801吸合。查主电源整流滤波件,找出桥堆D815的一臂二极管击穿。换上新桥堆,故障排除。


[例2]
开机无声、无光、无图。

接通交流电源机前红色待机管闪亮即灭,听不到RL801的吸合声,按下“POWER”键,红色待机管稳定发光,但也无继电器释放声。红色管能从熄灭状态转换到点亮状态,表明主控微处理器IC001在获得电源、复位信号和主时钟支持,通过自检进入工作并已正确执行了用户键入指令。

检查Q004、QP811和QP810三管工作状态与ON方式下的截止、导通、导通对应吻合,且ICP802③脚电压为5.0V,测RL801电磁线圈已经开路。换下RL801,故障排除。


[例3]
开机无声、无光、无图。

合上电源开关SW801S和按下“POWER”键,发现红色待机管点亮不熄,且听不到RL801动作声。

与例2不同,红管在按下“POWER”键后不熄灭,表明CPU未进入工作,连续按电源“POWER”键,监视IC001的外接C020上电压无跳变,证实故障在控制系统。

检测IC001的+5.0V、+3.3V、+2.5V供电正常。复位信号和复位废除电压(稳定值4.9V),正常。时钟脉冲频率为8MHz,但紝{6}脚电压约2.1V且不稳定,查引脚焊点和R127,找出R127失效。换上标称值1k电阻,故障排除。

[例4]开机无声、无光、无图。

接入交流电源机前红灯点亮,按“POWER”键,红灯不熄灭也无RL801的动作声。与例3一样,故障也出自主控制系统。

检查微处理器IC001的电源、复位信号、主时钟和5V、DET均正常,但不能发出ON开机指令。按照传统维修程序,在IC001正常工作所需的外部条件满足之后仍不能执行键入指令,就要更换CPU芯片。

CPU(SDA555)是采用100只引脚QFD封装的CMOS大规模集成电路,不是常用电烙铁就可以拆换的。在机芯的主控制系统,它与FLASH、SRAM之间通过18位并行地址总线(A0~A17)和8位并行数据总线(D0~D7)进行数据交换;IC003是多字多位页面式结构的大容量存储器,必须有CS控制信号进行片选;RAM可读可写,必须有RD/WR信号进行控制,以区分是进行读操作,还是写操作?上述3个重要的控制信号任一个丢失,或者地址、数据总线不畅通,都会令自检过不了关而不能进入下一道程序。

按“POWER”键,监视IC003的CS片选控制信号,正常,排除CPU的故障。用热风焊枪先对IC003各相关引脚进行补焊,开机机器正常。


小结:
目前新型的大屏幕彩电和背投彩电电路的数字化程序很高,对于引脚密集、采用表面贴装的大规模CMOS芯片来说,决不能随意代换,必须根据其内部结构、原理进行分析和准确定位后,一次焊接成功,而且在检修过程中,所有仪表、工具都应良好接地,以防静电击穿CMOS芯片。


[例5]
开机无声、无光、无图。

接通交流电源,机前红色待机管不亮且继电器没有吸合声,查保险管F801熔断。

开路NT801和NT802,开机RL801吸合,显然短路故障来自主电源。查整流滤波件D815、C820、C806和电源厚膜块IC801,找出IC801②、③脚MOSFET击穿。

复原NT801、NT802,开路FB801,合上SW801S,测得C802正端电压竟高达418V,而交流输入电压只有210V,表明整流滤波方式切换电路失控。查IC802①、②、④脚外围件正常,判断其内部功能失效。鉴于用户所在地电网电压正常,脱开IC802②、③各引脚,换上电源模块,复原FB801,故障排除。


[例6]
开机无声、无光、无图。

接通交流电源,继电器RL801触点闭合,检测IC801③脚电压为296V,②脚电压为0V,说明开关电源未能进入振荡工作。在IC802④脚另引入18V直流电压,开关电源工作正常,查启动电路R803变质失效。换电阻故障排除。


[例7]
开机无声、无光、无图。

检测结果与例6相同,MOSFET管未能进入振荡工作。在IC802④脚加上18V直流电压,开关电源仍不能振荡;查R802和R803为标称值,又查R808、D806良好,R804和R805也正常。

开机瞬间监视IC801④、②脚电压,表笔搭在④脚时指针竟跳到30V。查T801 B1-B3绕组的串联稳压电路,检查出齐纳二极管ZD801失效。换上参数相同的齐纳二极管,故障排除。


[例8]
开机无声、无光、无图。

接通交流电源机前红色待机管点亮,按“POWER”键,指示管熄灭后立即点燃,且伴有继电器吸合释放声,表明二次回路保护功能生效执行待机。

检查T801各二次绕组中的保险管良好,逐一断开各回路负载,故障依然;又查保护支路中的相应隔离二极管和三极管,最后找出±28V保护支路中Q891损坏。换上同规格的二极管,故障排除。


[例9]
开机无声、无光、无图。

接通交流电源后按“POWER”键,视听现象与例8相同;逐一断开各供电负载,结果在开路+B 115V供电电路中的L871(接上假负载),保护待机方式解除,T801各绕组电压建立。

恢复+B 115V供电,迅速短接行电流检测电阻R414,即刻触摸行输出管Q403、Q415,行推动管Q402和Q413,发现Q415温升明显,再测其正反向电阻值基本正常,经判断是集电极、发射极软击穿。换上新的行输出管,故障排除。


[例10]
有光无声无图。

有光栅、无图像和伴音故障一般出在声像公共通道,包括高频调谐和中放级。

开机后发现光栅不稳定,这一现象进而表明故障还与高压或+B 115V供电电路有关。用电压表监视+B 115V直流电压,表头指针摇摆不定,而测其他各组直流电压,发现+33V仅为4.6V。再查回路保险管F832熔断及滤波电容C819严重漏电。换上47μ/100V电容器后,故障排除。

审视图1电路(见上期),+33V电源经R809给主副FS调谐系统供电,经R821给光耦器IC887供电,因此这组电压异常引起的连锁反应是无声、无图、光栅不稳。扣住这点,就可以迅速准确将故障定位在+33V供电电路。这也许就是我们平常所说的维修技巧。

(李其佳)