长虹G2136(K)彩电开关电源的检修

时间:2022-10-09 01:35:00

长虹G2136(K)彩电开关电源的检修

【摘要】长虹g2136(K)型彩电电源主要由七部分电路组成,本论文先介绍各部分电路工作原理,然后根据自己几年来对“K”系列彩电的检修体会,谈谈其开关电源的故障判断及检修实例。

【关键词】工作原理分析;常见故障分析;故障检测实例

目前,计算机、DVD、彩电等家用电器电源大部分采用开关电源,这些家用电器出现的电路故障大部分由开关电源损坏引起。笔者长期从事家用电子专业理论与实操教学,对开关电源接触较多,下面以长虹G2136(K)彩电开关电源为例,深入介绍该电源的工作原理和典型故障分析与检修。

一、工作原理分析

电源原理图如图1所示。

1.整流滤波电路

电源设计有两级滤波器。L502、C501、C502组成一级型低通滤波器,防止电网高频干扰进入机内。L503、C507、C518再组成一级低通滤波器,抑制开关电源本身产生的高频干扰信号,防止其串入电网造成干扰。VD501~VD504、C507组成桥式整流滤波电路,C503~C506四个小电容分别并联在四个整流二极管两端,起分流和过滤作用,防止高频浪涌电流损坏二极管。

2.消磁电路

RT501、XC216组成开机消磁电路。开机瞬间,消磁回路电流很大,电流在消磁线圈中产生交变磁场,对显像管屏幕进行消磁。消磁电阻RT501是个正温度系数热敏电阻,因为电流热效应,阻值随温度上升而增大,当温度达到居里点后,电阻值趋向无穷大,这时消磁回路呈开路状态。

3.启动电路

220V交流电经整流滤波后产生约300V直流电压,经T511的绕组③、⑦绕组加到开关管V513集电极。同时300V直流电压经R520、R521、R522、R524加到V513基极,为V513提供基极电流IB,V513具备导通条件,产生集电极电流IC。IC流过T511的③、⑦绕组,因互感效应在反馈绕组产生①为正②为负的感应电动势,感应电动势经反馈支路C514、R519、VD517、R524向开关管V513提供持续的基极电流,使得IB迅速增大,导致IC增大,这一正反馈过程促使V513迅速进入饱和状态,开关电源启动工作。VD517的作用在于加大电源启动时由正反馈绕组提供给V513的基极电流,加快V513进入饱和状态。因为在开机瞬间C517电压不能突变,可保护V513防止大电流冲击损坏,还具有吸收激励尖峰电压的作用。

4.振荡电路

电源启动后,开关管V513进入饱和状态,300V直流电压加在变压器T511的绕组③、⑦上,反馈绕组①、②感应出上正下负电压对电容C514充电,使C514两端产生上负下正的电压,促使C513基极电位下降,开关管V513退出饱和状态,V513集电极电流急剧下降,绕组③、⑦和反馈绕组①、②的电压极性变成上负下正,强烈正反馈过程促使V513基极电位进一步下降,其集电极电流迅速下降,V513迅速从饱和导通状态进入截止状态。这时初级绕组存储的磁能开始通过次级绕组和负载放电。由于V513截止,C514两端电压经VD517R519进行放电,一定时间后,在启动电路作用下,最终使开关管V513再次回到初始状态,开关电源完成了一个周期振荡过程。如此循环工作,电源进入稳定的振荡过程。

5.受控振荡及稳压电路

为了稳定开关电源输出电压,必须使振荡处于受控状态,受控振荡主要靠开关稳压电路中的误差取样电路R561、R562、R563、RP551,误差放大管V553,光耦VD515及V511、V512等组成。通过对130V电压取样误差放大,经过光电耦合器的隔离,由V511、V512管控制电源开关管V513的导通时间长短来实现,实际是通过控制开关电源振荡频率来实现。

6.保护电路

过压保护电路由VD518、VD519、R523、V512组成,当输入电压升高,正反馈电压随着升高,V519反向击穿导通,反馈电压经VD518、VD519、R523给V512提供较大的IB,V512饱和导通后对V513进行分流,迫使其截止,电源处于待机保护状态。

过流保护电路由R526、R515、V512组成,当开关管V513电流过大时,感应电动势上升导致其基极电压升高,因R526、R515串联分压,使V512基极电压上升而进入饱和状态,将V513基极和发射极完全旁路,控制V513在截止状态,开关电源停止工作,实现过流保护。

二、开关电源常见故障分析

1.烧保险丝

产生此故障主要原因是:整流二极管击穿、大滤波电容击穿、开关管击穿、消磁电阻短路、负载短路等导致电路中电流过大,一般通过电阻测量法查出。

2.输出电压全部为0V

输出电压全部为0V时,故障可能在以下电路:启动回路、开/待机控制电路、保护电路、振荡控制电路和整流输出电路等。在检修该类型故障时,本着先易后难逐步深入检测的原则,细心观察电源部分元器件是否有烧毁,变色变味迹象,然后利用万用表检测各关键点、关键元件电压、电流或阻值是否正常。根据检修经验,出现较多故障有:开/待机控制电路不正常;启动回路的电阻烧断;保护或振荡控制电路的三极管损坏;整流滤波电路的保险电阻烧断等。

3.输出电压整体偏低

因有电压输出,所以启动电路、开/待机控制电路基本正常。该类型故障一般由振荡稳压控制电路不正常造成,在检修时,重点检测反馈绕组的反馈回路、光耦控制回路和取样控制回路等部分电路元器件是否有损坏。如电源的稳压二极管、光耦等是最容易损坏的元器件。

4.开关管发热,容易烧坏

产生此类型故障时,开关管通常很快烧坏。在开关电源中,开关管是工作在开关状态,发热量很小,当进入放大状态时产生的热量急剧增大,最终过流或过热损坏。所以针对此故障应重点检测振荡电路。

三、故障检修实例

实例1:

故障现象:开机,工作指示灯不亮,开关电源无电压输出。

分析和检修:先观察开关电源的元器件无烧毁变色变味迹象,接着用万用表测量输出电压全部为0V。本着先易后难的原则,直接测量C507主滤波电容两端电压,发现有约300V,再测量开关管V513的基极无负压,首先检测启动电路。关机,电阻法测量启动电路的各个元件。在测量前,先对主滤波电容进行放电,用自制的灯泡负载对C507进行放电,彻底放完后再检测。发现R521阻值为2M欧姆,已严重变值,按图纸参数更换后,开机,电源输出全部正常,工作一段时间后电压依然保持稳定,故障彻底排除。

实例2:

故障现象:开机,工作指示灯不亮,开关电源无电压输出。

分析和检修:该机是因遭受雷击后才无法工作,先观察开关电源的元器件无烧毁变色变味迹象,测量C507主滤波电容两端有约300V的电压,检测启动电路正常,测量V513基极电压为0V,初步判断故障在振荡控制、稳压控制或者保护电路。断开负载,接上灯泡做负载,通电检测V513基极依然没有负压。断电,电阻法测量V513基极对地阻值为0,存在短路。根据图纸分析可知,重点检测与基极有关的元件,检测振荡和反馈电路的元件正常,当检测V512的C和E极阻值时发现为0,拆下认真检测时果然其C和E极已击穿短路。由于V512的C和E极击穿,造成V513基极电位始终为0V,最终导致开关电源不工作。试用相同参数的三极管更换,开机,电源指示灯亮,开关电源输出正常,故障排除。

实例3:

故障现象:开机,电源瞬间有微弱电压输出,但立即变为0V。

分析和检修:先观察开关电源的元器件无烧毁变色变味迹象,接着用万用表监测输出电压,开关接通一瞬间有电压输出,还没来得及看大小立即变为0V。根据原理分析,能够有瞬间输出,说明启动电路基本正常,但电源不能维持振荡,可能是因为保护或自身电路出问题。把所有负载断开,接上一灯泡做负载,通电,故障依旧,不是因为保护而停振。检查开关管基极有关元件,重点检测振荡控制元件,当检测C514时发现其容量偏低,试用相同参数的新电容更换,再开机时电源工作一切正常,试机一段时间后正常,故障排除。原因是C514已经接近开路,电源在启动一瞬间有电压输出,但不能建立振荡,所以电压立即变为0V。

实例4:

故障现象:开机后图像在垂直方向上有S形扭曲。

分析和检修:先观察开关电源的元器件无烧毁变色变味迹象,用万用表检测各组输出电压值和正常值相差不大。根据原理分析此类故障多数由电源滤波不良而造成,直接用示波器观察开关管V513基极波形,发现除了有正常调制的脉冲信号外,还看到低频脉冲信号,果然是由于低频干扰存在纹波而造成图像S扭曲。关机,用电阻法检测整流滤波电路和与V513基极有关的各个元件。首先检测C507、C518主滤波电容,用仪表检测C507的容量由原来的100uF变成60uF,试用一原参数电容更换,发现图像正常,故障排除。

四、结束语

通过对长虹G2136(K)彩电开关电源原理分析和故障检修,我不断总结和积累经验,举一反三,深刻体会到“维修”是一门理论与实践紧密结合的技术,促使我今后加强专业理论的学习,进而指导实际检修操作。

参考文献

[1]钱如竹,主编.大屏幕彩色电视机速修方法与技巧[M].人民邮电出版社,1999,10.

[2]焦晶,主编.彩色电视机开关电源维修手册[M].江苏科学技术出版社,2006,8.

[3]蒋秀欣,孙立群,编著.彩电开关电源维修一本通[M].国防工业出版社,2008,8.

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