彩电高压稳压电路的原理与检修资料

彩电高压稳压电路的原理与检修

大家知道,彩电工作时行输出变压器要向显像管第二阳极提供2万伏以上高压(以下简称高压),该高压不仅对光栅的亮度有影响(当高压值升高时,电子束轰击荧光屏动能较大,荧屏亮度较高,反之亦然),而且对光栅的幅度也有影响。当高压值降低时,电子束到达荧屏时间增加,偏转角变大,即光栅幅度变大;反之变小。那么彩电的高压是否是稳定的呢?当电视画面为亮景时,电子束流增大,行输出变压器负载变重,输出的高压势必降低。反之,当画面为暗景时,电子束流减小,行输出变压器负载变轻,输出的高压势必升高。因此,高压是不稳定的。如果不采取措施,彩电的光栅幅度和亮度是会随画面情况而变化的。这种变化对中、小屏幕彩电来说还不是很大,而对大屏幕彩电来说就比较明显,会导致光栅缩胀和闪烁现象的产生。为克服这一现象,大屏幕彩电几乎都设置了高压稳压(光栅幅度稳定)电路,但其稳定原理有所不同,下面介绍几种高压稳压电路。

工作原理

1.磁饱和电抗器控制电流型高压稳压电路

以松下(画王)TC-33V30H彩电(图1)为例介绍该高压稳压电路。由图1可知:行输出管Q551集电极供电是由140V经R561、易磁饱和电抗器L1514次级、行输出变压器初级9、10绕组提供的。当图像画面为亮景时,显像管中的电子束流增大,阳极高压势必降低,反映在行输出变压器次级高压绕组末端的11脚的电压必降低,也就使加在运算放大器IC1501(BA15218N)3脚(同相输入端)的电压降低,经放大后其1脚的输出电压降低,也就使经R1531加至运算放大器IC1502(BA15218N)3脚(同相输入端)的电压降低,经放大后1脚输出电压下降,即加在IC1502另一放大器6脚(反相输入端)电压降低,经放大后7脚输出电压上升,即经R1514加至Q1501 b极电压上升,Q1501导通增加,使流过电抗器L1514初级线圈的电流增大,于是L1514的电感量下降,次级绕组阻抗下降,导致流过次级绕组,也就是流过行输出变压器初级绕组的电流增大,以增加激励,以使高压升高,反之亦然。这样,由于高压趋于自动稳定,图像尺寸也趋于自动稳定。图中R1512是Q1501工作点调整电阻,即L1514起控点高低的调整。另外Q1503、Q1504是用以稳定光栅尺寸的。当画面为亮景(即高压下降)时,由上述分析可知7脚输出电压是上升的,显然Q1503导通增加,c极电压下降,即Q1504b极电压下

降,Q1504导通减弱,其e极电压升高,使得经R1522送至枕形校正电路输出级PNP管b极的电平升高,使输出管导通电阻增大,导致流过行偏转线圈的电流减小,使光栅水平尺寸不至于扩大(这部分电路未画出,详细原理从略),反之亦然。

2.逆程电容容量控制型高压稳压电路

图2所示夏普29N42型彩电高压稳定电路属逆程电容容量控制型高压稳压电路。它主要由运算放大器IC602(LM358P)和控制管Q612等组成。其原理是:当图像较亮时,电子束流较大→行输出变压器高压绕组下端(8脚)电压降低→经R694、R652后使R653右端(图中A点)电压降低→运放IC602的3脚(同相输入端)电压降低→同相放大后1脚输出电压降低→控制管Q612b极电位下降→导通减弱→等效电阻增大→C634、C635串联构成的行逆程电容的总容量减小→行逆程脉冲幅度增大→对高压起到提升作用,使光栅幅度不至于扩大。当图像亮度变暗时,控制过程与上述相反,使等效行逆程电容容量增大→行逆程脉冲幅度减小→对高压起到降低作用,使光栅幅度不至于缩小。在图2 中C646、R647、C668构成π型滤波电路,以滤除IC602的1脚输出的交流成份,使控制管Q612的导通程度能得到平稳控制,R648、TH601(负温度系数热敏电阻)以及R697、R696、D635等构成直流负反馈电路,以稳定运算放大器的放大倍数。

3.行偏转线圈电流控制型高压稳定电路

康佳T3888N彩电高压稳定电路属行偏转线圈电流控制型,如图3所示。它是以几何失真校正集成电路N302(TA8859)为核心的电路构成的。TA8859具有水平、垂直幅度自动调整,光栅各种失真(梯形、枕形、弓形、平行四边形)的自动校正、稳定高压等功能。下面仅对水平幅度的自动调整作一简要介绍:N302 1脚为取样电压输入端,该端输入的取样电压与IC内部的水平幅度调整电路的基准信号进行比较,比较后的误差电压与经校正的场频抛物波复合后又经总线控制得到校准后的场频抛物波,然后加至4脚内部放大器的反相输入端,同时来自水平枕校电路的交直流反馈信号也从4脚输入到内部放大器的同相输入端,经运算放大后的场频抛物波从N302 2脚输出,去自动调整光栅水平幅度大小。当图像画面变亮时,束电流变大,行输出变压器11脚电压会瞬时变低,即N302 1脚输入的取样电压变低,该电压经水平幅度调整电路比较调整后会使2脚输出的场频抛物波中的直流电平分量变高(大家知道:场频抛物波中的直流电平大小主要是控制行偏转电流的幅度,即光栅的水平幅度,抛物波形的凸凹量大小是用以调整水平枕形失真的校正量),于是控制管V03导通增加,c极电压下降→V02 b极电压下降,导通减弱→由于V02 e极接的是负电压→V01 b极电压相对升高→V01导通减弱→V01c 、e极等效电阻增加,使得行偏转线圈支路对地总的等效阻抗变大→流过行偏转线圈的锯齿波电流幅度减小→使光栅行幅不至于扩大。另

外,由于V01导通电阻的增大,相当于减小了行输出管的负荷,使行管输出电流减小,行逆程脉冲幅度得以提升,高压升高,从而基本保持高压稳定。反之,当图像画面变暗时,过程与上述正好相反,在此不再重复,读者自行分析。实际上,行输出变压器的高压绕组末端还接有ABL电路,在ABL电路的自动控制下,荧屏亮度的变化也不是十分显著,再加之光栅水平幅度的自动控制,显像管的阳极高压基本稳定不变。

故障检修

由上面的原理分析大家可以看出,高压稳定电路是一个闭合控制环路,其取样输入点通常在行输出变压器的高压绕组的末端(也是ABL电路的取样点),然后经放大控制电路,最后通过控制行输出变压器初级的激励电流或控制行逆程电容的大小或控制行偏转线圈中流过的锯齿波电流大小来使取样输入点电压恢复到正常值,从而达到高压稳定之目的。上述的控制过程所用时间很短,通常只有几十微秒,所以观看者根本看不出来高压瞬间变化而引起的光栅幅度的变化。从维修实践来看,高压稳定电路发生问题引起彩电的故障根据电路形式或损坏的情况不同,除引发光栅的缩胀外(注:高压变化引起的光栅缩胀与+B电压不稳,即开关电源内阻变大所引起的光栅缩胀现象正好相反,高压变化引起的光栅缩胀现象是:亮画面时因高压下降光栅水平幅度变大,暗画面时高压升高,画面缩小。而开关电源内阻变大引发的现象是:亮画面时光栅水平幅度变小。反之,暗画面时光栅水平幅度应变大),有的则会引起光栅行幅一直很大,有的甚至引起彩电黑屏(保护电路动作)。所以检修高压稳定电路必须从故障现象入手,将怀疑的高压稳定电路从主电路中部分或整个彻底断开,从而判断故障是否由高压稳定电路损坏所为。从维修实践得知,如果高压稳定电路的末级发生的是短路性损坏,多数是引发光栅行幅一直很大或保护电路动作(黑屏)故障,而其余部份发生故障一般只会引起光栅的缩胀故障,因此,如果彩电发生亮画面光栅扩大,暗画面时光栅缩小的故障,直接检修高压稳定电路即可,如果发生了光栅行幅一直很大或黑屏故障,那么为了确定该故障是否由高压稳定电路故障引起,可断开高压稳定电路输出级,如果故障现象消失,就说明是高压稳定电路输出级损坏所致,从而给检修工作指明了方向。

然后再通过测试电路相关元件,逐步缩小范围,直至找出故障点。请看下面检修实例:

[例1]故障现象一台松下TC-33V30H彩电出现图像内容为亮画面时,光栅幅度基本正常,但图像内容为暗画面(夜景)时,光栅幅度缩小,屏幕四周有约1cm的黑边故障。

分析与检修显然,这是高压稳定电路出现故障所致的光栅缩胀现象,该机的高压稳定电路见图1。首先断开取样输入电阻R1501,故障现象丝毫不变,表明的确是高压稳定电路未起作用。接下来将R1501复原,调整取样电阻R1551,发现光栅水平幅度的确有所变化(后来检修发现,实际上这是Q1503、Q1504送至水平枕校电路的直流电平引起行偏转线圈的电流发生变化所致)。由此说明,高压稳定电路中的放大部分正常,问题可能在输出级。经查,易磁饱和电抗器L1514绕组没有断路现象,输出管Q1501c 极为12V电压(正常应为8.4V),显然未工作,测b极有4.4V电压(正常为4.3V),但焊下Q1501检查,却正常。接下来准备测e极负反馈电阻R1517(56Ω)时,发现焊点有一圈明显裂纹,经补焊后试机,故障排除。

[例2]故障现象一台夏普29N42彩电,出现行幅严重扩大、光栅亮度明显降低的故障现象。经开盖检查,发现行输出管发热严重。

分析与检修由现象分析,这有两种可能:一是行输出变压器短路;二是行逆程电容严重漏电或高压稳定电路输出级出现短路故障。该机的高压稳定电路见图 2 。经测+B120V电压基本正常,且行输出变压器线包不是很热,故行输出变压器短路的可能性不大。经进一步检查发现下置行逆程电容C635两端电压几乎为零,怀疑它已击穿损坏,但经查却正常。再在路查C635两端正、反向电阻,发现均只有几百欧,故高压稳定电路输出管Q612损坏的可能性最大。经查Q612果然损坏。除此之外,还发现C668、IC602等元件也击穿。更换上述元件后,故障排除。

[例3]故障现象一台康佳T3888N彩电,开机时有正常伴音,但光栅还未出现,机器就自动关机,声音也没有,只有指示灯亮。

分析与检修

由现象分析,这极有可能是机器出现过压、过流故障而引发的机器保护现象。首先断开开关电源的+B输出,用假负载试机,发现开机后+B输出正常。据此说明开关电源本身没有故障,且输出没有过压,问题极有可能是过流或第二阳极高压过压而引起彩电保护电路动作。随后断开行输出管+B(125V)供电端(即行输出变压器2脚的连线),串入一只1A量程的电流表,试机,发现电流表读数为0.8A,且还在增大,随后由于自动关机,电流表读数为零。显然这是机器过流而引起的保护。为了确定是否因高压稳定(水平枕校)电路发生故障所导致,试断开LD02后试机,机器不再保护,且出现带枕形失真的光栅。据此,说明故障的确是由高压稳定(水平枕校)电路发生故障所致。经对该电路元件作仔细检查,果然发现其输出管V01(2SB688)软击穿,更换后试机,故障不再出现。

[例4]故障现象一台松下TC-A V29C彩电,出现行幅严重扩大且伴有“吱吱”叫声,随后声光全无。

分析与检修由于行幅严重扩大且伴有“吱吱”叫声,估计是机器存在过流后而引起保

护关机,于是断开行管c极,在+B(113V)对地接一只100W灯泡,开机灯泡能点亮,且不再发生关机现象。由此说明故障在行输出级。经查行输出管、行逆程电容、行阻尼管等均无异常,故怀疑行输出变压器或与行输出级相连的高压稳定(水平枕校)电路发生短路故障。将行输出变压器焊下,用短路仪测试,证明并未损坏,显然,故障在高压稳定(水平枕校)电路。本机的高压稳定电路见图4,属于行偏转电流控制型,其原理是:当图像亮度较高时,图中A点电压下降→Q707 b极电压下降→导通增加→Q702 b极电压上升→导通减弱→Q701 b极电流减小→c极电流减小→导通减弱→即Q701 c 、e极等效电阻增大→行偏转线圈支路阻抗增大→行偏转电流减小→避免了行幅扩大,相当于减轻了行输出管负荷,基本保持了高压的恒定。当将通往行输出级的电感线圈L703断开后,试机,机器不再保护,且光栅出现。显然,故障确实在高压稳定电路。注意到只有输出级发生短路故障才有可能导致行输出级出现电流过大故障,因此直接对输出管Q701进行检查,发现已击穿。更换后开机,故障消失。

摘自：《电子世界》2005年10期作者：余俊芳