新型彩电典型电源电路剖析
新型彩电中的谐振式电源(下)

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稳压及保护过程

1.HIC1016介绍

HIC1016是开关电源稳压控制及保护电路,其内部电路结构如图4所示。它内含取样、误差放大、过流保护和过压保护等电路。它在少量的外围元件作用下,可实现多种保护功能。HIC1016和HIC1015的功能及结构相同,使用HIC1016时,+B电压为+125V;使用HIC1015时,+B电压为+115V。HIC1016(或HIC1015)采用17脚封装形式,各脚功能如表1所示。

图2
图2 🔍原图 (616×275)

2.稳压过程

该电源属谐振式电源,L1和C870组成谐振电路,在STR-Z4302的14脚输出脉冲幅度不变的前提下,若脉冲频率越接近电路的固有振荡频率,则L1两端的电压幅度就越大,各路输出电压就越高;若脉冲频率越远离谐振电路的固有振荡频率,则L1两端的电压幅度就越低,各路输出电压也就越低。因此,控制STR-Z4302A内部振荡器的振荡频率,就可控制输出电压的大小。因电路的实际工作频率,往往高于LC的谐振频率,在此基础上,若降低电路的工作频率就会使输出电压升高,而提高电路的工作频率会使输出电压下降。

稳压电路如图4所示,本文以海信TG-1B机芯电源电路为例进行分析(图中元器件符号均同原厂图纸)。Q1及周边电路构成误差放大器,这部分电路位于HIC1016的内部。当+125V电压上升时,Q1基极电压也上升,而其射极电压又要保持不变,故Q1导通增强,光耦器N862中的发光二极管导通也增强,发光强度会增加,光电三极管导通也增强,从5脚拉出的电流增大,经振荡控制电路调节后,使振荡器的振荡频率上升,+125V电压下降。当+125V下降时,稳压过程相反。这样,由于稳压电路的作用,确保各路输出电压保持不变。

图1
图1 🔍原图 (567×391)

3.待机控制过程

待机控制电路见图5,在正常工作时,CPU的7脚送来高电平,使V830导通,HIC1016内部Q3跟着导通,其集电极输出低电平,使Q2和Q4均截止,对电路不产生影响。按遥控器的“开/关”键,CPU的7脚送来低电平,V830截止,Q3也截止,集电极变为高电平,从而使Q4饱和导通,HIC1016的12脚输出低电平,使V430截止,切断H·V\(_{CC}\)电源,扫描电路停止工作。同时ZD2也导通,进而使Q2饱和导通,N862中的发光二极管发光强度增大,光电三极管导通程度也增大,从而使STR-Z4302A的5脚流出较大的电流(大于3.4mA),使STR-Z4302A停止振荡。电路停振后,+19V电压因不断向负载供电而逐步下降,当下降至7.8V时,ZD2截止,Q2也截止,流过N862中发光二极管的电流大大减小,发光强度也大为减弱,从而使光电三极管的导通程度也大大下降,从STR-Z4302A的5脚中流出的电流很小,STR-Z4302A在启动电压的作用下,又一次开始振荡,+19V输出电压又开始上升,当上升到一定程度时,ZD2又导通,并使Q2饱和,经N862作用,又使电源停振。这样,在待机状态下,电源处于间歇振荡状态,+19V下降至+9V左右,+125V电压降至60V左右,虽然+19V降至+9V左右,但经L78MR05稳压后,仍能输出+5V的电压,足以满足CPU的供电要求。

4.保护电路

保护电路见图5,+125V过压保护:HIC1016的1脚加有+125V电压,该电压经HIC1016内部R17和R18分压后,作用于ZD5的负端,在正常工作时,ZD5处于截止状态。当+125V超过140V时,ZD5导通,从而使Q6也导通,Q6导通后,会使Q7也导通,Q7导通后,又使Q6导通加强,并最终使Q6饱和。Q6饱和后,Q5也饱和导通,使16脚变为低电平,V830截止,从而使Q3也截止,Q3截止后,Q4饱和导通,12脚输出低电平,使V430截止,切断H·VCC电源。另一方面,由于Q3截止,ZD2导通,Q2也导通,使N862中的发光二极管导通增强,发光强度也增强,从而使光电三极管导通也增强,从N801(STR-Z4302A)5脚拉出的电流大于3.4mA,使电源处于待机状态。

+125V过流保护:+125V电压经R470给行扫描电路及VM输出级供电,当这些电路出现故障引起+125V过流时,R470两端的电压必上升,从而使Q8导通,进而使D1、ZD4及Q6也导通,电路进入待机状态。

场过流保护: 当场扫描电路出现故障而引起场过流时,R343上的电压会增大,引起V340导通,V340集电极输出高电平,并使VD340导通,进而使Q6导通,电路进入待机状态。保护电路动作后,电源虽然处于待机状态,但无法二次开机。

常见故障检修


1.开机三无,面板上的指示灯不亮,也无继电器吸合声。

很显然,这是因为电源电路未工作引起的,应重点检查电源电路,关键检测点如下:

(1)C810两端电压

C810两端电压应为300V左右,若不正常,说明交流输入电路或整流、滤波电路有故障。此时,应观察保险管是否烧断,若保险管烧断,说明交流输入电路或整流滤波电路存在短路现象,应查C801、C814、C813、C805、C806、C810及C871有无击穿现象,桥堆中的整流二极管有无击穿现象。若保险管未烧,应查交流输入电路及整流、滤波电路有无断路现象,如接插件是否良好,R813、R812是否断路,L805、L806是否断路等。

(2)C877两端电压

C877两端电压达到15.7V时,电源方能振荡,若C877两端电压偏低或为0V,应查C877、VD878、C876、R851及V872等元件。

(3)STR-Z4302A的4脚波形

4脚应有锯齿波振荡波形,否则,说明电路停振。当电路停振时,应查4脚外部电容是否损坏,R866、R870是否断路等,若这些良好,可更换STR-Z4302A。

(4)STR-Z4302A的10脚电压

该脚电压供内部激励器,正常时应为 8.0V左右,若电压不正常,说明外部元件或内部电路有故障。


2.开机三无,+125V输出只有60V左右,+19V电压只有9V左右。

很显然,电源已处于待机状态,原因不外乎两种: 一是CPU输出了待机指令,二是电源电路进入了保护状态。关键检测点如下:

(1)HIC1016的14脚电压

若HIC1016的14脚电压为1.4V左右,说明保护电路动作,应对+125V过流保护电路、+125V过压保护电路及场过流保护电路进行检查。因各种保护电路动作的结果是一样的,故检修时,应用断路法进行判断。

若切断场+27V供电(拆下R328),保护电路不再动作,屏幕上出现了水平亮线,说明场输出电路TA8427K有故障,或以V340所构成的场过流保护电路有故障。

若断开F470后,保护电路不再动作,+125V恢复正常,说明行输出电路有故障,应对行输出变压器、行输出管及行逆程电容、S校正电路、行偏转线圈等元件进行检查。

若开机瞬间,+125V高于正常值,说明过压保护电路动作,应对稳压电路进行检查。

(2)微处理器7脚电压

若微处理器7脚为低电平,按遥控器的“开/关”键,7脚电压也不变,划开HIC1016的16脚外围铜箔,7脚电压仍为低电平,说明微处理器输出了待机指令。此时,应对CPU的工作条件电路及CPU本身进行检查。

在检修过程中,若发现+125V和+19V皆正常,但HIC1016的12脚电压为0V时,可判定内部R8断路或Q4击穿。若R8断路,可在11脚和12脚之间接4.7k的电阻;若Q4击穿(12脚和17脚之间电阻很小),可将11脚和12脚外部的铜箔划断,并在其外部接一如图6所示的电路,即可应急使用。

STR-Z4302A和HIC1016的检修数据如表2所示。可供读者检修时参考。

(文/王忠诚)