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彩顯行輸出電源電路檢修方法

時間:2016-8-28 21:51:46


簡介:為了讓彩顯在不同行頻掃描時,畫麵清晰穩定,通常采用二次電源方法為行輸出級供電,即將主電源產生的電壓變換為隨行頻升高而升高的可變電壓,以滿足多頻掃描的需要。另外,在一些性能較高的彩顯中還采用了高壓獨 ...
為了讓彩顯在不同行頻掃描時,畫麵清晰穩定,通常采用二次電源方法為行輸出級供電,即將主電源產生的電壓變換為隨行頻升高而升高的可變電壓,以滿足多頻掃描的需要。另外,在一些性能較高的彩顯中還采用了高壓獨立供電的方式,將行頻變化對畫麵的影響降至最低。
一、工作原理
從二次電源的輸入、輸出電壓值大小看,二次電源分為升壓型與降壓型,通常,輸入電壓為50v~75v的二次電源為升壓型;輸入電壓為160v~210v 的二次電源為降壓型。另外,根據二次電源電路結構,可分為電壓切換式及開關電源式兩大類,其中開關電源式二次電源最為常見。
1.電壓切換式
電壓切換二次電源多用於早期彩顯的行輸出供電電路中,此方式開關電源變壓器次級設計有多組電壓輸出,供給行輸出級的電壓由同步信號識別電路進行切換控製,其最基本電路如圖1所示。

開機後,ic1(同步信號識別及控製電路)對輸入的行同步信號(hs)頻率進行識別。若識別為最低頻率時,ic1控製端①、②、③腳均為低電平,控製管v2、v4、v6均截止,切換管v1、v3、v5也截止,此時行輸出電路的供電電壓由vd4整流、濾波後提供,其電壓值最低。
若顯示模式設置升高一擋後,hs信號頻率升高,ic1①腳輸出高電平,②、③腳為低電平,v6導通,v5導通,行輸出電路的供電電壓由vd3、c3整流濾波後提供,其電壓值有所升高。
同理,當顯示模式設置再升高一擋後,僅ic1②腳輸出高電平,行輸出電路供電電壓由vd2、c2整流濾波後提供;當顯示模式設置最高時,僅ic1③腳輸出高電平,行輸出電路供電電壓由vd1、c1整流濾波後提供,其電壓值最大。
2.開關電源式
這裏所說的開關電源式二次電源與彩電中的開關電源原理相同,即電壓變換管(三極管和場效應管)工作在開關狀態。同樣,根據開關管與負載的連接關係又有串、並聯型之分。
(1)並聯型
三星750s彩顯二次電源電路如圖2所示。該電路由ic401、l402、q402、d401等元件構成了升壓型並聯開關電源式二次電源,為行輸出電路提供60v~150v的工作電壓。
開關控製過程
1)接通電源後,彩顯一次電源電路工作,ic401(tda4859)得電(+12v)啟動ic內部的二次電源振蕩器,從⑥腳輸出與行頻同步的驅動電壓。此電壓經q401驅動放大後加到q402的柵極,讓q402工作在開關狀態。
在q402飽和導通期間,+50v電壓經l402、q402、r413、q414形成電流回路。此期間電能化為磁能儲存在電流l402中,這時儲能電感l402的電動勢極性為左正右負,如圖3所示。
當q402截止時,l402電動勢極性變為左負右正,如圖4所示,此時儲存在l402中的能量通過d401釋放給電容c409及行輸出電路。l402中能量釋放完畢後,就完成了一個工作周期,下一個周期結束後,q402飽和,l402儲能,此時c409向行輸出級供電。

從上述分析可知,供給行輸出級的電壓高低取決於l402中儲能的多少,而l402儲能的多少又與q402的飽和導通時間有關,即通過改變ic401⑥腳輸出信號的占空比,就可控製開關管q502的導通時間,從而控製二次電源的輸出電壓。
2)穩壓控製
若因某種原因二次電源輸出電壓升高時,行輸出變壓器t501⑤~⑦繞組的感應電壓也會升高。此感應電壓r511限流及經d501、c505整流濾波後得到的直流電壓上升(此電壓一路經r506、r504加到ic401的⑤腳電壓誤差反樣比較控製輸出),ic401內部電路對⑤腳電壓變化檢測後,⑥腳輸出的脈衝信號占空比減小,縮短了一個周期內q402的導通時間,l402中的儲能減少,從而使二次電源輸出電壓降低至正常值,達到了穩壓的目的。
同樣,若二次電源輸出電壓降低時,ic401⑤腳電壓下降,⑥腳輸出的脈衝信號占空比增大,延長了一個周期那q402的導通時間,l402中的儲能增加,輸出電壓升高至正常值。
另外,ic401⑤腳電壓還受cpu 22腳(行幅度pwm控製信號輸出)控製。若用戶在主機上將顯示器的分辨率設置提高後,顯卡送給顯示器行、場同步信號頻率也將提高,顯示器中cpu通過對輸入的行、場同步信號檢測後,cpu 22腳輸出的pwm信號脈衝占空比減小,ic401⑤腳電壓下降,與上述穩壓過程一樣,ic401⑥腳輸出脈衝占空比增大,二次電源輸出電壓上升到此時分辨率所對應的電壓值。若分辨率設置下降後,cpu22腳輸出的pwm信號脈衝占空比增大,ic401⑤腳電壓上升,二次電源輸出電壓下降到相應值。
3)過流保護
圖中ic401④腳為二次電源開關管過流保護信號檢測輸出端;r413、r414為過流檢測取樣電阻。當q402過流時,r413、r414兩端壓降增大,一旦ic401④腳電壓高於2.5v,ic401內部二次電源振蕩器停止工作,⑥腳無開關脈衝輸出,從而起到了過流保護作用。
4)x射線保護
若二次電源電路中穩壓失控,輸出電壓升高時,行輸出變壓器t501⑤~⑦繞組感應電壓增加,c505兩端電壓升高,經r502、r507分壓後加到ic401②腳(x射線保護輸入)。當ic401②腳電壓高於6.4v後,ic401內部x射線保護電路啟動,ic401⑥腳無脈衝輸出。
(2)串聯型
串聯型二次電源的工作原理與彩電中常見的m11機心開關電源原理相似,它屬於降壓型二次電源,現舉例說明。
lg fb775彩顯二次電源電路如圖5所示。該電路由ic701(tda4856)、q719、l705等元件構成了降壓型串聯開關電源式二次電源,為行輸出電路提供60v~150v的工作電壓。
1) 開關控製過程
通電後,ic701得電工作,其⑥腳輸出得開關脈衝經r717、q718推挽放大後,經r757、c762加到開關管q719得g極,使q719工作在開關狀態。
q719飽和導通期間,一次電源輸出的+175v(圖5中標注是125v)電壓經q719的s、d極及儲能電感l705、 濾波電容c735形成電流回路。c735濾波得到的直流電壓並向行輸出級供電。
q719截至時,因l705中電流不能突變,l705中自感產生左負右正的電動勢,於是l705、r759、c735、l704、d707構成電流回路,l705給c735充電,如圖7所示。c735在獲得能量並穩定電壓後向行輸出級供電。圖中d707為續流二極管,要求使用快速整流管,如常見的ru2a。
2)穩壓過程
參見圖5,ic701(4)腳外接由r774、c721組成的積分電路。若因某種原因使二次電源輸出電壓上升時,行輸出變壓器(5)-(8)繞阻的感應電源升高。此電源經r734、r718、r785、r719、vr701取樣後送至ic701(5)腳(誤差取樣比較控製輸入端),經ic701內部誤差放大器放大後,再與(4)腳輸入的鋸齒波信號比較,使(6)腳輸出的開關脈衝信號占空比發生變化,讓開關管q719的飽和導通時間縮短,最終讓輸出電壓下降至正常值。若輸出電壓下降時,控製過程與上述過程相反。
3) 軟啟動及靜噪控製
采用tda4856的二次電源具有軟啟動功能。ic701(3)腳內接行輸出電源誤差放大輸出端;外接電容c701(軟啟動電容)。開機瞬間,由於c710的充電,ic701(3)腳電壓逐漸增大,(6)腳輸出的驅動脈衝寬度也逐漸變寬到額定值,開關管q719的飽和導通時間逐漸變長至正常值。
由於行掃描電路在開機或更改顯示模式瞬間,彩顯需要一個同步搜索和相位鎖定的過程。如果在此期間,二次電源不能及時加以控製,可能導致輸出電壓過高,損壞行輸出管等元件。為此,該機設有靜噪控製電路。開機或改變顯示模式時,cpu(23)腳輸出高電平,q704飽和導通,ic701(3)腳被d701鉗位在0.7v左右,(6)腳無驅動脈衝輸出,達到視頻靜噪保護的目的。
維修提示:若軟啟動電容漏電,二次電源輸出電壓低甚至為0;若軟啟動電容無容量或開路,電路將無軟啟動功能,在開機瞬間易損壞二次電源開關管。
3.具有枕形校正功能的行輸出電源
近年來,純平多頻彩顯也成主流,枕形失真校正已成為純平彩顯中比不可少的電路。其中,部分彩顯的枕形失真校正功能由行輸出電源完成,不再單獨設置枕形失真校正電路。下麵以i%26amp;sup2;c總線控製行場掃描處理電路――tda9109(ic1)為例加以說明,其典型電路圖如圖8。
圖中ic1、q1、q2、q3、l等元件構成了並聯型開關或二次電源電路;行輸出變壓器(3)-(4)為二次電源電壓取樣繞阻;ic1(15)腳為+b電壓誤差取樣比較控製輸入端。該電路的開關、穩壓、保護過程與上文圖2所示電路基本相同,下麵僅介紹其東西枕校過程。
ic1(24)腳是東西枕形失真校正信號輸出端,輸出場拋物波電壓,此電壓經r2送到ic1(15)腳。ic1內部的行輸出電源pwm控製電路對(15)腳輸入的誤差電壓進行分析放大後,從(28)腳輸出被場拋物波調製後的驅動脈衝。這樣二次電源送給行輸出級的電壓也就按照拋物波規律變化,從而使行掃描電流被場頻拋物波調製,實行東西枕形校正的目的。
為了確保濾波電容c3兩端電壓隨場頻拋物波變化,c3常采用無極性、小容量電容,甚至去掉此電容。
二、檢修實例
例1:一台uis型彩顯,圖像在水平方向和垂直方向抖動。
分析與檢修:試機發現,電腦啟動自檢時,屏顯自檢字符時,畫麵不抖動,一旦顯示windows畫麵時便出現抖動現象。仔細觀察發現圖像在水平方向和垂直方向的抖動具有規律性。試調亮度和對比度時發現,若將對比度和亮度調低,畫麵不抖動。
從上述故障現象看,圖像是否抖動與畫麵亮暗有關(屏顯自檢字符時,背景為黑色,即故障現象與負載大小有關,加之抖動又具有規律性,由此判斷故障極可能係電源帶負載能力差所致。經驗可知,電源帶負載能力差為濾波電容容量減小或整流二極管內阻增大。為了提高檢修速度,分別在+300濾波電容,一次電源+b輸出濾波電容,二次電源輸出濾波電容兩端並聯同容量電解電容,如圖9所示。試機發現在二次電源輸出濾波電容(10μf/200v)兩端並一隻10μf/250v電容後,故障排除。
例2:compa model n0473b彩顯,圖像亮度暗且顯得淡薄(對比度低),色彩不鮮豔。
分析與檢修:從故障現象看,此故障現象是行輸出級供電電壓太低或行輸出負載太重,致使行變產生的高、中壓過低所致。
如圖10所示,通電測得一次電源輸出+55v電壓(正常),而c509兩端電壓(行輸出級供電)僅54v。試機幾分鍾後關機用手摸行管及行輸出變壓器,無明顯溫升由此基本排除了行輸出負載過重的可能。接著又將分辨率調高至1024*768,測得c509兩端電壓仍為54v,可見故障在二次電源電路。
經過對開關管vt501、過流檢測電阻r511、反饋電阻r509的檢查,發現r511已斷路。換新後,彩顯圖像正常。
例3:海爾hc15160型彩顯,開機後綠色指示燈亮,無高壓響聲、黑屏。
分析與檢修:通電測得二次電源開關管(vt206)的d極電壓為162v(正常),s極電壓為0。但在顯示器啟動瞬間,vt206的s極有近90v電壓,隨即降為0v,同時測得ic501(2)腳(x射線保護輸入)電壓由2.8v迅速上升到5v。可見此機為行輸出級供電電壓過高導致高壓保護,從而出現上述故障現象。
反複檢修二次電源電路,未發現元件異常。難道一次電源輸出電壓偏高?仔細查看一次電源元器件時,發現電路板上c102(100μf/160v)安裝處在漏液痕跡,毫不猶豫將c102換新,試機故障排除,此時測得vd206的s極電壓為105v。
小結:c102容量減小;導致一次電源輸出的+b電壓濾波不良,也就造成二次電壓輸出供給行輸出級的電壓中脈動電壓過大,致使保護電路動作。
例4:csc-1442型彩顯,開機瞬間有正常顯示,然後黑屏。
分析與檢修:通電測得一次電源輸出穩定的+165v電壓,但二次電源無輸出,由此決定首先檢查二次電源電路。
本型彩顯由時基電路ne555輸出控製脈衝控製二次電源開關管vt511,如圖12所示。經查vt508~vt511均正常,但ic501(3)腳始終無驅動脈衝輸出,轉向檢查該電源的穩壓電路。該機由行輸出變壓器(5)腳輸出的行逆程脈衝,經vd401整流、c412濾波和取樣保持後,由r531、rp502送至可調精密穩壓集成電路ic502(tl431)的控製(r)極。ic502 r極電壓將控製其k極電壓,即通過r516影響了ic501(5)腳電壓,從而控製該電路的振蕩狀態,調整ic501(3)腳輸出的脈衝占空比,達到穩壓的目的。
經過檢查發現c412已無容量,換新後,故障排除。
小結:c412無容量後,加到ic502 r極電壓低於2.5v,k極電壓不受r極電壓控製,此時ic502 k-a極間近似於開路,ic501(5)腳電壓均為12v,ic501保護性停振。
例5:一台sampo牌km-9450型21英寸多頻彩顯,開機瞬間機內有高壓靜電聲,隨即消失,無任何反應,電源指示燈為黃色。
分析於檢修:該機行掃描電流電路與產生高壓的電路是分開的,前者負責給行偏轉線圈提供行掃描電流;後者由高壓輸出變壓器給彩顯提供所需的高中壓。供給高壓產生的二次電源電路如圖13所示。
高壓產生電路的二次電源由ic2(uc3843an)控製,uc3843n的引腳功能詳見本刊2005年第2期第43頁。ic2(6)腳輸出的開關脈衝的頻率受ic1(19)腳行振蕩輸出脈衝控製,脈衝寬度受ic2(2)腳輸入的高壓取樣電壓控製。
開機後測得一次電源輸出電壓+b1值為穩定的200v,正常;而二次電源輸出的+b2電壓由開機瞬間的55v迅速升至170v;ic1(19)腳(行激勵脈衝信號輸出)電壓為12v(正常時為5.5v);ic1(15)腳(過壓保護信號輸入)電壓為3v(正常時為0v)。
通過對上述檢測數據的分析,可認為該機故障原因為開機後+b2電壓過高,致使zvd3被行變高壓脈衝在c2兩端的電壓擊穿,ic1(15)腳電壓升高,ic1內部保護電路動作,從而使ic(19)腳無行激勵脈衝輸出,高壓消失。
對於二次電源輸出的(+b2)電壓過高故障,應首先檢查ic2(2)腳(誤差放大反相輸入)電壓是否正常。開機瞬間測得此腳電壓由12v迅速降為0v,可見+b2升高正是由ic2(2)腳電壓過低所致。接著分析ic2(2)腳外圍電路;圖中二極管vd1、vd2及電容c1組成了一個防誤動作過壓調節電路;r1、r2為取樣限流電阻。
開機後,高壓產生電路正常工作需要一段時間,在這段時間內行變取樣繞阻經r1、r2反饋給ic2(2)腳的電壓低於正常值,為了防止ic2誤判斷為高壓過低,(6)腳輸出脈寬較寬的脈衝,讓二次電源輸出電壓升高,從而損壞元器件,特設有防誤動作過壓調節電路。開機後,+12v電壓給c1充電加到ic2(2)腳,使ic2(6)腳輸出的脈衝寬度最窄,使二次電源輸出電壓最低。當c1充電結束時,vd1截止,此時ic2(2)腳受取樣電壓控製而穩壓。
由於開機瞬間ic2(2)腳電源由12v變為0v,可見防誤動作過壓調節電路正常,而問題出在(2)腳未能接收到取樣電壓,檢查r1、r2、vd4。最後查出vd4已擊穿,換新後,試機一切正常。

 

 
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