機芯的開關電源具有結構簡略,經濟實用等特點,是彩色電視機用得最多的一種開關電源,廣泛用于新式數碼彩電中。目前康佳、長虹、海信、廈華等品牌彩電,均有許多機型使用了這一電源。本文以A25機芯為例,來分析這種開關電源的作業進程及檢修方法,具體電路見圖1。
電路作業原理分析
1、整流濾波電路
220V交流市電經電源開關S601、保險管F601及C601、L601、C602低通濾波后,一路通過正溫度系數熱敏電阻PS601送至消磁線圈L911,以便每次開機時,能對顯像管進行一次消磁;另一路送至橋式整流電路VD603、VD604、VD605、VD606,經整流后,變成脈動直流,再由L602和C607進行濾波,然后在C607上建立起約300v的直流供電電壓,該電壓便是開關電源的直流供電電壓。為了分析便當,不妨將C607的負端界說為電源“地”,這個“地”又稱“熱地”,而開關變壓器右邊的“地”為“冷地”。
2.、開關振動進程
開關電源的振動進程是在開關管、發起電阻、開關變壓器及正反響電路的一起作用下結束的。開機后,C607上的+300V電壓一路經開關變壓器的初級線圈N1(③腳進⑦腳出)加到開關管V613的集電極,另一路經發起電阻R620、R621、R622及R624加到V613的基極,然后使V613初步導通。V613一旦導通,便會產生集電極電流,其電流流過開關變壓器初級線圈N1,故在N1上會產生一個③腳為正⑦為負的自感電壓。因N1的③腳與N2的①腳是同名端因而N2也會產生一個①腳為正②腳為負的互感電壓,該電壓的負端加在V613的發射極上,正端經正反響支路C614、R619送至V613的基極,然后使V613導通增強,集電極電流增大,N1的自感電壓近一步加強,N2的互感電壓也近一步加強,然后使V613導通又繼續增強,這種激烈的正反響,作用很快使V613豐滿導通。N1儲能。正反響繞組N2上的互感電壓對C614充電,充電電流方向為:N2①腳→C614→R619→R624→V613的be結→N2②腳,V613豐滿,但隨著充電的進行,C614上的電壓越來越大,導致V613的基極電壓下降,導致V613退出豐滿。V613的集電極電流初步減小,N1和N2的電壓極性回轉,N2上的電壓反響到V613的基極后,會使V613的導通程度繼續下降,這種激烈正反響的作用,很快又使V613截止。V901截止后,T611在V613導通期間儲存的能量向負載及濾波電容開釋。當T611儲能開釋結束時,T611次級處于高阻狀況。此刻由于V613截止,T611初級也處于高阻狀況,因而T611初級繞組電感與C616及分布電容組成的并聯諧振電路產生自由振動,振動半個周期后,T611各繞組感應電勢極性再次變反,通過正反響使V613又重新導通,所以上述進程周而復始,構成振動。
3、穩壓進程
該電源是通過調理開關管V613的豐滿導通時間來安穩輸出電壓的。下面以輸出電壓上升時,穩壓電路是如何通過負反響電路調整其輸出電壓安穩的進程為例進行解說。
當+110V輸出電壓升高時,差錯電壓比較放大管V631的基極電壓會升高而其發射極因接在穩壓電路R637、VD641上因而V631的發射極電壓堅持不變,然后V631集電極電流增大,即光電耦合器VD615中的發光二極管發光強度增大,光電三極管導通也增強,V611的基極電流增大,集電極電流也增大,然后使V612導通加強,對V613基極分流作用增大,V613豐滿基極電流減小,豐滿時間縮短,豐滿期間,開關變壓器初級所儲存的能量削減,截止期間向次級開釋的能量也就天然削減,然后使各路輸出電壓下降。若+110V輸出電壓下降,則調整進程相反。
4、各路電壓輸出進程
開關電源作業后,開關變壓器初級上會產生脈沖電壓,各次級繞組上也會感應出大小不等的脈沖電壓,這些脈沖電壓經整流濾波后,變成整機所需的各種直流電壓,直流電壓產生的進程如下:開關變壓器@③腳輸出的脈沖經VD634整流、C644濾波后,得到+15V的直流電壓,該電壓一方面送到遙控體系,在遙控體系中,被安穩成+5V電壓,給CPU和存儲器供電;另一方面,經電子開關V684送到N652,被安穩成+12V電壓,送至視放末級及小信號處理電路,+12V還要經N653安穩成+5V電壓,給小信號處理器供電。
開關變壓器腳輸出的脈沖經VD635整流、C645濾波后,得到+16V電壓,該電壓經限流電阻R645后,送至伴音功放,作為伴音功放的供電電壓。
開關變壓器腳輸出的脈沖經VD633整流、C643濾波后,得到+24V電壓,經電子開關V683后,送至場輸出電路及行推動電路,作為它們的供電電壓。
開關變壓器腳輸出的脈沖經VD632整流、C642濾波后,得到180V電壓,給視放末級供電。
開關變壓器⑩腳輸出的脈沖經VD631整流、C641濾波后,得到+110V電壓,給行輸出電路供電。
5、待機控制進程
待機控制電壓由CPU的⑦腳送來,遙控開機后,CPU腳輸出高電平(5V),V682導通,V683及V684均豐滿導通,+12V、+5V及+24V均能正常輸出,小信號處理器及行場掃描電路作業正常。遙控關機后,整機進入待機狀況,此刻,CPU腳輸出低電平,V682截止,V683及V684也均截止,然后堵截+12V、+5V及+24V電壓的輸出,小信號處理器及行場掃描電路均停止作業。
6、保護進程
電源中設有兩條保護電路,一條由R626、R615及C615組成,當市電增高而引起正反響增強時,R626會將V613基極上的正反響脈沖引到V612的基極,并使V612導通增強,然后對V613基極的分流作用也增強,因而能夠束縛V613的豐滿基極電流,從而能夠束縛V613的豐滿時間,使+B電壓不至于過火升高。第二條保護電路由VD618、VD619及R623組成,當反響過強時,流過VD618、VD619及R623的電流也必增大,V612導通程度也增強,對V613基極的分流作用也增強,然后能夠束縛V613的豐滿時間,從而束縛了+B電壓的升高。由于以上兩條保護電路存在,當穩壓環路呈現失常時,+B電壓也不會升得很高,一般在160V左右。
故障問題的檢修
開關電源呈現故障時,常會引起三無現象,檢修時,最好將所有負載都斷開,并在+B(110V)輸出端與地之直接一假負載(60W或100W照明燈泡),這樣可防止檢修進程中損壞負載的現象﹐然后,依據下列狀況分類處理。
1.接上假負載后,燈泡不亮,各路輸出電壓均為0V,也無任何失常響聲。
這種狀況闡明電源不啟振,可按圖2所示的流程進行檢修。
圖2電源不啟振的檢修流程
2.接假負載后,電源能作業,但+B電壓只有幾十伏。
這種狀況闡明穩壓電路有故障,此刻,可斷開VD615的腳,看+B電壓能否升高,若+B電壓能升高,闡明脈寬調制電路是正常的,故障出在取樣比較放大器,或VD615自身。若斷開VD615腳后,+B電壓未能升高,則應查看脈寬調制電路,即V611、V612及其周邊元件。當然VD616漏電,也會出現這種狀況。
3.接上假負載后,電源能作業,但+B電壓升高許多。
這種故障也是穩壓系統不良引起的。檢修時,可將VD6153、電腳短路,看+B電壓能否降得很低,若+B電壓確實降得非常低,闡明脈寬調制電路正常,故障一般出在VD615、V631及其周邊電路上。若短路VD615、由后,+B電壓不變,闡明故障出在脈寬控制電路上,應查V611、V612及周邊元件。附帶說一句,當R626、R615或C615開路時,也會使+B電壓升高。事實上,當+B電壓嚴峻升高時,很可能損壞負載,一般會擊穿行管和行輸出變壓器,因此,排除電源故障后,還必須查一下行負載。
4經常損壞開關調整管V613。
損壞開關調整管的原因有如下幾個方面:一是300V濾波電容C607容量削減,導致紋波過大,使電源作業環境變差,開關調整管截止期間,初級繞組所產生的反峰脈沖增高,擊穿開關調整管。二是并聯在初級繞組上的反峰吸收網絡失效(R625或C616路),導致開關調整管截止后,初級繞組所產生的反峰脈沖得不到吸收,長時間加在V613的ce極之間,擊穿V613。三是V612、C615、C617、V611等元件性能變差,導致電源產生細微的“吱吱”叫聲,使開關管功耗加大,發熱嚴峻,乃至損壞。更換V612(2SC3807)時,應特別注意其β值,一般選用β≥400的管子,如2SC3807、2SC2060、2SD400等。
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