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彩显行输出电源电路检修方法

时间:2016-8-28 21:51:46


简介:为了让彩显在不同行频扫描时,画面清晰稳定,通常采用二次电源方法为行输出级供电,即将主电源产生的电压变换为随行频升高而升高的可变电压,以满足多频扫描的需要。另外,在一些性能较高的彩显中还采用了高压独 ...
为了让彩显在不同行频扫描时,画面清晰稳定,通常采用二次电源方法为行输出级供电,即将主电源产生的电压变换为随行频升高而升高的可变电压,以满足多频扫描的需要。另外,在一些性能较高的彩显中还采用了高压独立供电的方式,将行频变化对画面的影响降至最低。
一、工作原理
从二次电源的输入、输出电压值大小看,二次电源分为升压型与降压型,通常,输入电压为50v~75v的二次电源为升压型;输入电压为160v~210v 的二次电源为降压型。另外,根据二次电源电路结构,可分为电压切换式及开关电源式两大类,其中开关电源式二次电源最为常见。
1.电压切换式
电压切换二次电源多用于早期彩显的行输出供电电路中,此方式开关电源变压器次级设计有多组电压输出,供给行输出级的电压由同步信号识别电路进行切换控制,其最基本电路如图1所示。

开机后,ic1(同步信号识别及控制电路)对输入的行同步信号(hs)频率进行识别。若识别为最低频率时,ic1控制端①、②、③脚均为低电平,控制管v2、v4、v6均截止,切换管v1、v3、v5也截止,此时行输出电路的供电电压由vd4整流、滤波后提供,其电压值最低。
若显示模式设置升高一挡后,hs信号频率升高,ic1①脚输出高电平,②、③脚为低电平,v6导通,v5导通,行输出电路的供电电压由vd3、c3整流滤波后提供,其电压值有所升高。
同理,当显示模式设置再升高一挡后,仅ic1②脚输出高电平,行输出电路供电电压由vd2、c2整流滤波后提供;当显示模式设置最高时,仅ic1③脚输出高电平,行输出电路供电电压由vd1、c1整流滤波后提供,其电压值最大。
2.开关电源式
这里所说的开关电源式二次电源与彩电中的开关电源原理相同,即电压变换管(三极管和场效应管)工作在开关状态。同样,根据开关管与负载的连接关系又有串、并联型之分。
(1)并联型
三星750s彩显二次电源电路如图2所示。该电路由ic401、l402、q402、d401等元件构成了升压型并联开关电源式二次电源,为行输出电路提供60v~150v的工作电压。
开关控制过程
1)接通电源后,彩显一次电源电路工作,ic401(tda4859)得电(+12v)启动ic内部的二次电源振荡器,从⑥脚输出与行频同步的驱动电压。此电压经q401驱动放大后加到q402的栅极,让q402工作在开关状态。
在q402饱和导通期间,+50v电压经l402、q402、r413、q414形成电流回路。此期间电能化为磁能储存在电流l402中,这时储能电感l402的电动势极性为左正右负,如图3所示。
当q402截止时,l402电动势极性变为左负右正,如图4所示,此时储存在l402中的能量通过d401释放给电容c409及行输出电路。l402中能量释放完毕后,就完成了一个工作周期,下一个周期结束后,q402饱和,l402储能,此时c409向行输出级供电。

从上述分析可知,供给行输出级的电压高低取决于l402中储能的多少,而l402储能的多少又与q402的饱和导通时间有关,即通过改变ic401⑥脚输出信号的占空比,就可控制开关管q502的导通时间,从而控制二次电源的输出电压。
2)稳压控制
若因某种原因二次电源输出电压升高时,行输出变压器t501⑤~⑦绕组的感应电压也会升高。此感应电压r511限流及经d501、c505整流滤波后得到的直流电压上升(此电压一路经r506、r504加到ic401的⑤脚电压误差反样比较控制输出),ic401内部电路对⑤脚电压变化检测后,⑥脚输出的脉冲信号占空比减小,缩短了一个周期内q402的导通时间,l402中的储能减少,从而使二次电源输出电压降低至正常值,达到了稳压的目的。
同样,若二次电源输出电压降低时,ic401⑤脚电压下降,⑥脚输出的脉冲信号占空比增大,延长了一个周期那q402的导通时间,l402中的储能增加,输出电压升高至正常值。
另外,ic401⑤脚电压还受cpu 22脚(行幅度pwm控制信号输出)控制。若用户在主机上将显示器的分辨率设置提高后,显卡送给显示器行、场同步信号频率也将提高,显示器中cpu通过对输入的行、场同步信号检测后,cpu 22脚输出的pwm信号脉冲占空比减小,ic401⑤脚电压下降,与上述稳压过程一样,ic401⑥脚输出脉冲占空比增大,二次电源输出电压上升到此时分辨率所对应的电压值。若分辨率设置下降后,cpu22脚输出的pwm信号脉冲占空比增大,ic401⑤脚电压上升,二次电源输出电压下降到相应值。
3)过流保护
图中ic401④脚为二次电源开关管过流保护信号检测输出端;r413、r414为过流检测取样电阻。当q402过流时,r413、r414两端压降增大,一旦ic401④脚电压高于2.5v,ic401内部二次电源振荡器停止工作,⑥脚无开关脉冲输出,从而起到了过流保护作用。
4)x射线保护
若二次电源电路中稳压失控,输出电压升高时,行输出变压器t501⑤~⑦绕组感应电压增加,c505两端电压升高,经r502、r507分压后加到ic401②脚(x射线保护输入)。当ic401②脚电压高于6.4v后,ic401内部x射线保护电路启动,ic401⑥脚无脉冲输出。
(2)串联型
串联型二次电源的工作原理与彩电中常见的m11机心开关电源原理相似,它属于降压型二次电源,现举例说明。
lg fb775彩显二次电源电路如图5所示。该电路由ic701(tda4856)、q719、l705等元件构成了降压型串联开关电源式二次电源,为行输出电路提供60v~150v的工作电压。
1) 开关控制过程
通电后,ic701得电工作,其⑥脚输出得开关脉冲经r717、q718推挽放大后,经r757、c762加到开关管q719得g极,使q719工作在开关状态。
q719饱和导通期间,一次电源输出的+175v(图5中标注是125v)电压经q719的s、d极及储能电感l705、 滤波电容c735形成电流回路。c735滤波得到的直流电压并向行输出级供电。
q719截至时,因l705中电流不能突变,l705中自感产生左负右正的电动势,于是l705、r759、c735、l704、d707构成电流回路,l705给c735充电,如图7所示。c735在获得能量并稳定电压后向行输出级供电。图中d707为续流二极管,要求使用快速整流管,如常见的ru2a。
2)稳压过程
参见图5,ic701(4)脚外接由r774、c721组成的积分电路。若因某种原因使二次电源输出电压上升时,行输出变压器(5)-(8)绕阻的感应电源升高。此电源经r734、r718、r785、r719、vr701取样后送至ic701(5)脚(误差取样比较控制输入端),经ic701内部误差放大器放大后,再与(4)脚输入的锯齿波信号比较,使(6)脚输出的开关脉冲信号占空比发生变化,让开关管q719的饱和导通时间缩短,最终让输出电压下降至正常值。若输出电压下降时,控制过程与上述过程相反。
3) 软启动及静噪控制
采用tda4856的二次电源具有软启动功能。ic701(3)脚内接行输出电源误差放大输出端;外接电容c701(软启动电容)。开机瞬间,由于c710的充电,ic701(3)脚电压逐渐增大,(6)脚输出的驱动脉冲宽度也逐渐变宽到额定值,开关管q719的饱和导通时间逐渐变长至正常值。
由于行扫描电路在开机或更改显示模式瞬间,彩显需要一个同步搜索和相位锁定的过程。如果在此期间,二次电源不能及时加以控制,可能导致输出电压过高,损坏行输出管等元件。为此,该机设有静噪控制电路。开机或改变显示模式时,cpu(23)脚输出高电平,q704饱和导通,ic701(3)脚被d701钳位在0.7v左右,(6)脚无驱动脉冲输出,达到视频静噪保护的目的。
维修提示:若软启动电容漏电,二次电源输出电压低甚至为0;若软启动电容无容量或开路,电路将无软启动功能,在开机瞬间易损坏二次电源开关管。
3.具有枕形校正功能的行输出电源
近年来,纯平多频彩显也成主流,枕形失真校正已成为纯平彩显中比不可少的电路。其中,部分彩显的枕形失真校正功能由行输出电源完成,不再单独设置枕形失真校正电路。下面以i%26amp;sup2;c总线控制行场扫描处理电路――tda9109(ic1)为例加以说明,其典型电路图如图8。
图中ic1、q1、q2、q3、l等元件构成了并联型开关或二次电源电路;行输出变压器(3)-(4)为二次电源电压取样绕阻;ic1(15)脚为+b电压误差取样比较控制输入端。该电路的开关、稳压、保护过程与上文图2所示电路基本相同,下面仅介绍其东西枕校过程。
ic1(24)脚是东西枕形失真校正信号输出端,输出场抛物波电压,此电压经r2送到ic1(15)脚。ic1内部的行输出电源pwm控制电路对(15)脚输入的误差电压进行分析放大后,从(28)脚输出被场抛物波调制后的驱动脉冲。这样二次电源送给行输出级的电压也就按照抛物波规律变化,从而使行扫描电流被场频抛物波调制,实行东西枕形校正的目的。
为了确保滤波电容c3两端电压随场频抛物波变化,c3常采用无极性、小容量电容,甚至去掉此电容。
二、检修实例
例1:一台uis型彩显,图像在水平方向和垂直方向抖动。
分析与检修:试机发现,电脑启动自检时,屏显自检字符时,画面不抖动,一旦显示windows画面时便出现抖动现象。仔细观察发现图像在水平方向和垂直方向的抖动具有规律性。试调亮度和对比度时发现,若将对比度和亮度调低,画面不抖动。
从上述故障现象看,图像是否抖动与画面亮暗有关(屏显自检字符时,背景为黑色,即故障现象与负载大小有关,加之抖动又具有规律性,由此判断故障极可能系电源带负载能力差所致。经验可知,电源带负载能力差为滤波电容容量减小或整流二极管内阻增大。为了提高检修速度,分别在+300滤波电容,一次电源+b输出滤波电容,二次电源输出滤波电容两端并联同容量电解电容,如图9所示。试机发现在二次电源输出滤波电容(10μf/200v)两端并一只10μf/250v电容后,故障排除。
例2:compa model n0473b彩显,图像亮度暗且显得淡薄(对比度低),色彩不鲜艳。
分析与检修:从故障现象看,此故障现象是行输出级供电电压太低或行输出负载太重,致使行变产生的高、中压过低所致。
如图10所示,通电测得一次电源输出+55v电压(正常),而c509两端电压(行输出级供电)仅54v。试机几分钟后关机用手摸行管及行输出变压器,无明显温升由此基本排除了行输出负载过重的可能。接着又将分辨率调高至1024*768,测得c509两端电压仍为54v,可见故障在二次电源电路。
经过对开关管vt501、过流检测电阻r511、反馈电阻r509的检查,发现r511已断路。换新后,彩显图像正常。
例3:海尔hc15160型彩显,开机后绿色指示灯亮,无高压响声、黑屏。
分析与检修:通电测得二次电源开关管(vt206)的d极电压为162v(正常),s极电压为0。但在显示器启动瞬间,vt206的s极有近90v电压,随即降为0v,同时测得ic501(2)脚(x射线保护输入)电压由2.8v迅速上升到5v。可见此机为行输出级供电电压过高导致高压保护,从而出现上述故障现象。
反复检修二次电源电路,未发现元件异常。难道一次电源输出电压偏高?仔细查看一次电源元器件时,发现电路板上c102(100μf/160v)安装处在漏液痕迹,毫不犹豫将c102换新,试机故障排除,此时测得vd206的s极电压为105v。
小结:c102容量减小;导致一次电源输出的+b电压滤波不良,也就造成二次电压输出供给行输出级的电压中脉动电压过大,致使保护电路动作。
例4:csc-1442型彩显,开机瞬间有正常显示,然后黑屏。
分析与检修:通电测得一次电源输出稳定的+165v电压,但二次电源无输出,由此决定首先检查二次电源电路。
本型彩显由时基电路ne555输出控制脉冲控制二次电源开关管vt511,如图12所示。经查vt508~vt511均正常,但ic501(3)脚始终无驱动脉冲输出,转向检查该电源的稳压电路。该机由行输出变压器(5)脚输出的行逆程脉冲,经vd401整流、c412滤波和取样保持后,由r531、rp502送至可调精密稳压集成电路ic502(tl431)的控制(r)极。ic502 r极电压将控制其k极电压,即通过r516影响了ic501(5)脚电压,从而控制该电路的振荡状态,调整ic501(3)脚输出的脉冲占空比,达到稳压的目的。
经过检查发现c412已无容量,换新后,故障排除。
小结:c412无容量后,加到ic502 r极电压低于2.5v,k极电压不受r极电压控制,此时ic502 k-a极间近似于开路,ic501(5)脚电压均为12v,ic501保护性停振。
例5:一台sampo牌km-9450型21英寸多频彩显,开机瞬间机内有高压静电声,随即消失,无任何反应,电源指示灯为黄色。
分析于检修:该机行扫描电流电路与产生高压的电路是分开的,前者负责给行偏转线圈提供行扫描电流;后者由高压输出变压器给彩显提供所需的高中压。供给高压产生的二次电源电路如图13所示。
高压产生电路的二次电源由ic2(uc3843an)控制,uc3843n的引脚功能详见本刊2005年第2期第43页。ic2(6)脚输出的开关脉冲的频率受ic1(19)脚行振荡输出脉冲控制,脉冲宽度受ic2(2)脚输入的高压取样电压控制。
开机后测得一次电源输出电压+b1值为稳定的200v,正常;而二次电源输出的+b2电压由开机瞬间的55v迅速升至170v;ic1(19)脚(行激励脉冲信号输出)电压为12v(正常时为5.5v);ic1(15)脚(过压保护信号输入)电压为3v(正常时为0v)。
通过对上述检测数据的分析,可认为该机故障原因为开机后+b2电压过高,致使zvd3被行变高压脉冲在c2两端的电压击穿,ic1(15)脚电压升高,ic1内部保护电路动作,从而使ic(19)脚无行激励脉冲输出,高压消失。
对于二次电源输出的(+b2)电压过高故障,应首先检查ic2(2)脚(误差放大反相输入)电压是否正常。开机瞬间测得此脚电压由12v迅速降为0v,可见+b2升高正是由ic2(2)脚电压过低所致。接着分析ic2(2)脚外围电路;图中二极管vd1、vd2及电容c1组成了一个防误动作过压调节电路;r1、r2为取样限流电阻。
开机后,高压产生电路正常工作需要一段时间,在这段时间内行变取样绕阻经r1、r2反馈给ic2(2)脚的电压低于正常值,为了防止ic2误判断为高压过低,(6)脚输出脉宽较宽的脉冲,让二次电源输出电压升高,从而损坏元器件,特设有防误动作过压调节电路。开机后,+12v电压给c1充电加到ic2(2)脚,使ic2(6)脚输出的脉冲宽度最窄,使二次电源输出电压最低。当c1充电结束时,vd1截止,此时ic2(2)脚受取样电压控制而稳压。
由于开机瞬间ic2(2)脚电源由12v变为0v,可见防误动作过压调节电路正常,而问题出在(2)脚未能接收到取样电压,检查r1、r2、vd4。最后查出vd4已击穿,换新后,试机一切正常。

 

 
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