HPC 17690SD(IV)型彩顯電源分析與檢修

    一、主電源   
顯示器主電源電路是以新型集成電路5S0765C為核心構成之變壓器耦合、并聯型、他激式開關電源，主要為微處理器、顯像管燈絲、行/場掃描、視放和二次電源等電路供電壓，電路如圖l所示。

    1．5S0765C芯片簡介   
5S0765C是PWM/MOSFET復合電源芯片，內部功能包括基準電壓源、誤差放大器、振蕩器、PWM控制器、驅動電路、MOSFET功率管，并具有過流、過壓/欠壓、過熱等保護功能。其引腳功能與實測數據見附表，供檢修時參考。

    2．啟動振蕩過程   
接通交流電源后，220V市電分兩路輸入：一路經繼電器RL601送到由熱敏電阻TH601和消磁線圈CN603組成之受控消磁電路：另一路經整流橋堆D60l整流，經負溫度系數熱敏電阻TH602限流，電容C608濾波得到300V左右直流電壓。該電壓經開關變壓器T60l之初級繞組⑧-④加至IC601①腳(漏極)，同時又經啟動電阻R610、R609限流加至IC601③腳，并對電容C607、C609進行充電。當充電到15.1V之啟動電壓后，內部振蕩器開始工作．輸出脈沖信號經內部驅動電路放大后，推動開關管導通，并向開關變壓器注入脈沖電流．T601自饋繞組①-②之感應電壓經D606整流，R6ll限流，C607、C609濾波后獲得19V之直流電壓，以取代開機時由R610、R609提供之開啟電壓，使電源塊IC601好工作，T601次級繞組向整機電路提供各種直流電源。
    3．穩壓控制電路   
當市電電壓升高或負載變輕．引起輸出電壓升高時,T601之(1)-③繞組產生之取樣電壓也升高。該電壓經穩壓管ZD601限壓后，再經R608取樣，使9602之基極電位上升．0602導通加深，導致IC60l④腳電位下降，IC601④腳電位之變化經IC601內之控制電路處理后．使內部開關管導通時間變短．截止時間延長，降低開關變壓器T60l之儲能，從而降低輸出電壓。反之．控制過程相反，達到穩壓之目之。
       4．保護電路
   (1)電源啟動防過流保護   
由于C608之容量較大，為防止開機瞬間之浪涌電流燒壞整流橋堆D601．同時保護開關管。在電源輸入回路上串入了負溫度系數熱敏電阻TH602。剛接通電源時TH602為冷態。阻值為6Ω左右。能使浪涌電流限制在上述元件允許之范圍內。電源啟動后阻值近似等于零．對電路沒有影響。
   (2)開關管保護電路   
由R612、C614、C624、D605和R607、C613、D604組成兩套尖峰脈沖鉗位電路，抑制開關變壓器關斷時產生之尖峰脈沖電壓，以保護IC601內部開關管D-S極不被擊穿。
   (3)過/欠壓保護電路   
該電路由T601①-②繞組，R611、D606、D600及IC601③腳內部電路組成。當交流輸入電壓過高或穩壓電路失控．引起C609兩端電壓升高至大于27V時，穩壓二極管ZD600擊穿，IC601沒有工作電壓而停止工作，起到保護整機作用；當IC601③腳電壓由于某種原因低于工作門限電平10V時，則IC601關斷激勵，使電源停振，實現欠壓保護。
   順便指出，IC601③腳還具有過壓保護功能，其內接有一只32V之齊納二極管，以確保不至于因③腳電壓過高而損壞該IC。
   (4)過流保護電路   
IC601②腳內部設有一個過流檢測電阻與開關管源極相連。當開關電源本身短路或其他原因引起IC601內部開關管輸出過流時，過流檢測電阻兩端電壓勢必升高，當超過設定閾值時，IC601內部過流保護電路將動作，振蕩器停振，切斷電源輸出。
   (5)過熱保護電路    當IC601內部芯片工作溫度達到140cIC時，內部熱保護電路將動作，電源停振。
   (6)行頻同步電路    在行掃描電路未工作期間，開關電源之工作頻率取決于IC601內部之控制電路。行輸出電路工作后，由行
     
輸出電路產生之同步信號SYNC(+)經C612、C611耦合后加到IC601之⑤腳，于是開關電源之工作頻率被行頻鎖定．避免了因主電源電路與行掃描電路工作頻率之不同而影響顯示器好工作。
   (7)消磁控制電路   
該機采用受控消磁電路，由三極管0601、繼電器RL601及其外圍元器件組成。在開機瞬間，IC201(CPU)①腳輸出高電平，Q601導通，繼電器RL601觸點吸合。于是，220V市電經消磁線圈對顯像管及其附件進行消磁。約3秒后IC201①腳電壓跳變為低電平．三極管Q601截止，繼電器RL601失電斷開，完成消磁任務。
   (8)節能控制電路    顯示器在主機電源管理信號(VESA
DPMS)之控制下，有兩種工作狀態。一種是好工作狀態。另一種是節能狀態。不同之狀態通過面板指示燈之顏色顯示出來。
  
1)好工作(顯示)狀態：當計算機主機工作在好工作狀態時，由。顯卡輸入之行、場同步信號送到CPU之(33)、(34)腳，被CPU檢測識別后，從(30)腳輸出高電平開機信號，經R632加到Q610之基極，使Q610、9609相繼導通，14V電壓分兩路輸出:一路經Q606控制后產生之12v電壓，為行/場掃描電路供電：另一路經R642限流后得到13.8V電壓。一方面為場輸出電路提供正電源：另一方面經R618向Q604之基極注入電流，使Q604導通．為顯像管燈絲提供6.3V工作電壓。這樣，整機受控電源全部接通．顯示器處于好工作狀態。此時，CPU之(2)腳為低電平,5V電壓加至電源指示燈0P202之正端，使綠色發光管發光．表明該機處于好工作狀態。
  
2)節能狀態：此時系統停止向顯示器輸出行/場同步信號。CPU檢測到這一信號后,(30)腳輸出之控制信號變為低電平,Q610、Q609、Q606、Q604相繼截止．顯示器沒有好之13.8V、12V和6.3V電壓輸出．行場掃描、燈絲供電等電路停止工作，整機處于節能狀態。此時，CPU之②腳輸出脈沖控制信號，經R223加至電源指示燈OP202之負端，使綠色發光管閃爍發光，表明該機進入節能狀態。

   二、二次電源電路   
該機二次電源電路采用升壓式電源電路．主要由行/場掃描芯片IC401(TDA4858)、開關管Q402、貯能電感L402、續流二極管D40l等組成。其輸出電壓之高低受行回掃脈沖之控制。從而在不同之行頻下，為行輸出管Q404提供不同之供電電壓，實現多頻掃描之目之。二次電源電路圖如圖2所示。

    1．工作過程   
顯示器好工作后，CPU之(30)腳輸出高電平．控制0610、Q609、0606導通，12v電壓經c626、c410濾波后加到TDA4858之⑨腳，于是TDA4858之行/場振蕩電路工作，從其⑥腳輸出B+電源PWM激勵脈沖信號。經Q40l、Q423、Q417組成之推挽放大電路放大后，再經R401、R406分壓限流后，使開關管Q402工作在開關狀態。在Q402導通期間，54V電壓經L402、Q402之D、S極、R413/R414、BD405構成回路．回路中之電流在L402上產生上端正、下端負之電動勢。Q402截止期間．L402自感產生上端負、下端正之脈沖電壓，與54V直流電壓疊加后,經D401整流．在濾波電容C409兩端產生與行頻成正比之供電電壓B+,通過行輸出變壓器之初級繞組②-①，為行輸出管Q404供電。

    2．B+電壓控制    當行頻發產變化時,為了保持行幅之穩定。二次電源輸出之B+電壓就需要隨行頻之變化而變化。
   
自動控制方式：當設置之顯示模式使行頻下降，引起行輸出變壓器T501(見圖2)各個繞組上之脈沖電壓升高時,T50l⑤-⑦繞組上升高之行逆程脈沖經R5ll限流、D509整流獲得之取樣電壓升高。該電壓經R506、R505、R211取樣后，再經R504使IC401⑤腳輸入控制電壓升高，經IC401內之誤差放大器放大，再與④腳輸入之鋸齒波比較后，致使IC401⑥腳輸出之激勵脈沖之占空比減小，開關管0402導通時間縮短， 終使B+電壓下降到規定值，確保T501在不同行頻產生之高壓穩定。行頻上升時控制過程相反。IC401④腳上之鋸齒波比較信號是由12V電壓經R409、C406積分獲得。
    該電路還具有穩壓控制功能，具體之控制過程與上述原理相同。
   
手動控制方式：需要增大行幅時，微處理器IC201之行幅控制端(22)腳輸出之控制信號之占空比增大，經R212、C210低通濾波獲得之電壓增大。該電壓通過R505、R504使IC401⑤腳輸入之電壓升高，與IC401④腳輸入之鋸齒波脈沖比較，從而控制⑥腳脈沖占空比，以達到設定值。需要減小行幅時控制過程相反。

    3．保護電路    (1)軟啟動控制   
開機瞬間因C514兩端電壓為O。C514充電過程中使0503由導通逐漸到截止，使IC401③腳電位逐漸升高，致使⑥腳輸出之驅動電壓之低電平時間由小逐漸增大到好，從而避免了開機瞬間穩壓控制電路未及時工作，導致開關管0402和行輸出管0404等元件過壓損壞。當C514兩端之充電電壓達到一定值后，軟啟動作用結束。
    IC401③腳外接之電容C50l用作軟啟動控制。軟啟動工作原理與上述相同。C504、R5lO為反饋控制電路。
    (2)過流保護   
當負載過流引起開關管0402源極電流增大時，在過流取樣電阻R413、R414兩端產生之壓降增大．經R412加至IC401④腳之電壓升高，當④腳電壓超過設定之閾值電壓時，其內部控制電路啟動，使IC401⑥腳不能輸出激勵脈沖，開關管0402截止，實現過流保護。
    (3)X射線保護   
IC401(TDA4858)之②腳(XRAY)內是一個具有精密閾值(閾值是6.38V)之電壓檢測器，當②腳電壓大于6.38V時，X射線保護電路動作．使行掃描等電路停止工作，不僅能避免X射線過高給用戶帶來危害，而且能避免行輸出管、顯像管等元件過壓損壞。
   
當B+電壓之控制電路或行逆程電容失容等原因．引起行輸出變壓器T501各個繞組產生之脈沖電壓升高時，其⑤腳上升高之行逆程脈沖經R51l限流、D509整流獲得之取樣電壓升高。該電壓經二極管D508限壓，再經R502、R507、C503取樣濾波后之電壓達到6.38V時．IC401內之X射線保護電路動作．B+電源停止工作，實現X射線保護。

    三、故障分析與檢修方法

   1．沒有光柵，指示燈不亮，沒有啟動聲    對于“全沒有”故障，首先通過檢查保險管FHl是否熔斷且發黑或發黃．進一步判斷故障部位。   
(1)保險管FHl熔斷且發黑或發黃

  
若保險管FHl發黑或發黃，甚至玻璃管炸裂，說明交流輸入整流濾波電路、消磁電路存在嚴重短路，或者IC601內之開關管擊穿，導致FHl過流熔斷。檢修這類故障方法主要是采用斷開法，即先斷開熱敏電阻TH602，再用指針萬用表Rxl擋在路檢測IC601①腳對地電阻，若正測阻值為0Ω，則可能是濾波電容C608擊穿或IC601內部開關管短路。若開關管擊穿，在更換IC601之前．一定要認真檢查變壓器初級繞組上所接之尖峰脈沖鉗位電路D605、C624、C613等元件；若IC601①腳對地電阻好(大于7kΩ)，斷開消磁線圈插頭CN603并更換FHl后通電，不燒保險管，說明消磁電路有問題。若FHl再次熔斷，則檢查整流橋堆D601和高頻濾波電容C601、C602之在路阻值即可查出故障元件。
    (2)保險管FHl完好，但輸出端電壓為0V,輸出電壓為0，說明開關電源沒有工作，可從以下幾方面檢查：
    1)先測IC601①腳是否有+300V之電壓，如果沒有300V電壓，則故障在交流輸入至整流濾波電路之間。采用電壓檢查法很容查找出故障部位。
   
2)若+300V電壓好，應再查IC601(3)腳電源啟動端是否有>15V啟動電壓。如果沒有啟動電壓，一般是電源啟動電路出現故障。比如，啟動電阻R610、R609開路、整流二極管D606損壞等，都會導致IC601③腳沒有電壓。
    3)若上述檢查均好，則可能是穩壓系統失控而導致過壓保護電路動作。應重點檢查0602、ZD601、D614是否好。若IC601損壞，可代換試之。
   
另外，5V電源、微處理器電路異常也會導致“全沒有”故障。若5V電源異常．多為0605極間開路、穩壓二極管ZD605擊穿。若微處理器電路異常．應首先檢查CPU工作之“三要素”即供電、復位和振蕩信號是否好，如果CPU工作條件具備但CPU仍不工作，說明CPU本身出了故障。

    2．沒有光柵，指示燈不亮，機內有微弱之“嗒嗒”聲   
開機后機內發出“嗒嗒”之輕微響聲，說明主電源部分工作基本好,故障主要在負載電路。這種故障可采用逐一斷開開關變壓器次級負載電路之方法，來判斷故障范圍。當斷開某一負載電路后，開關電源恢復好工作．則保護電路啟動一般是由該負載電路存在短路性故障引起。 常見損壞之元器件主要有：開關變壓器次級整流二極管、二次電源開關管及行輸出管擊穿．行輸出變壓器內部局部短路。

    3．沒有光柵，指示燈亮(綠色)   
指示燈為綠色，說明一次電源電路、微處理器電路好，故障多為節能控制、行掃描電路、顯像管電路或二次電源電路異常所致。對于該故障可在開機瞬間，通過顯像管有沒有高壓啟動聲，來進一步判斷故障部位。
    (1)開機可聽到高壓啟動聲，電源指示燈亮綠色 一開機后有高壓聲，指示燈亮，說明電源及行掃描電路基本好，故障在顯像管及其附屬電路。可按以下檢查：
   
1)先觀察顯像管內燈絲亮不亮．若燈絲不亮，測顯像管管座燈絲引腳兩端是否有6.3V電壓，若沒有，說明燈絲供電電源有故障，檢查燈絲供電電路接線是否斷路、假焊。若有好電壓．燈絲不亮，則為燈絲斷路、管座接觸不良等。
   
2)若燈絲亮，仍沒有光柵，應檢查顯像管加速極G2電壓是否好．若加速極電壓過低或沒有，則說明加速極供電電路異常。斷開顯像管尾板上之加速極供電之引線后，若引線上之電壓仍然過低或為0V，說明行輸出變壓器異常：若引線上之電壓恢復好，則檢查供電回路中之濾波電容或放電器是否異常。
   
3)若上述檢查均好，可再進一步檢查控制柵極Gl電壓是否好．若G1電壓異常，說明亮度控制電路有問題。為判斷故障在亮度控制電路還是在顯像管。用一短路線將控制柵極Gl與地瞬間短路一下，若有很亮之光柵，并且有白色回掃線，這說明顯像管好．故障就在亮度控制電路；若Gl電壓好．則極有可能是視頻處理集成電路損壞，可更換試之。

   (2)開機沒有高壓啟動聲。電源指示綠色   
開機后聽不到高壓啟動聲，指示燈亮，說明主電源好，故障在行掃描電路、B+電源電路或節能控制電路。可按下述步驟檢查：
   
1)先測行/場掃描芯片IC401(TDA4858)供電端⑨腳是否有12V電壓，若沒有，則檢查節能控制電路。常見之故障元件是受控三極管0609、0606極間開路。
    2)若IC401⑨腳有12V電壓，應檢查⑥腳是否有B+控制驅動脈沖輸出。若沒有，應首先斷開控制管0503
e極。判斷是否由③腳外接異常所致。斷開后，若有好B+控制脈沖輸出，則說明軟啟動電路異常。常見之故障元件是軟啟動電路之電容C514漏電；否則有可能IC401損壞，可更換試之。
   
3)若上述檢查均好，再萬用表測量行輸出管b極有沒有驅動脈沖，若沒有，檢查IC401⑦腳與行輸出管0404之間之元件；若有，則檢查行回掃變壓器及次級各整流二極管和濾波電容。

    (3)開機瞬間有高壓啟動之聲音。隨即消失，但電源指示始終為綠色   
開機瞬間有高壓啟動聲，隨即消失，指示燈亮，說明X射線保護電路動作，引起之主要原因有三方面：一是主電源輸出電壓過高；二是B+電壓控制電路失控；三是行輸出電路異常，如行逆程電容失容等。
   
為判斷故障在主電源還是在負載電路，可在斷開負載電路后，接上假負載，開機后，萬用表測量燈泡兩端電壓或濾波電容C618兩端電壓，若測得C618兩端之電壓明顯高于好值．說明主電源電路存在問題，應重點檢查穩壓控制電路。反之，故障在負載電路。首先在開機瞬間萬用表測量IC401②腳之電壓是否大于6.38V，若電壓超過6.38V,說明行逆程電容失容或B+電壓過高，引起行逆程脈沖過高，導致X射線保護電路動作。至于行逆程電容是否失容，可采用代換法。檢查B+電源時，首先在確認開關管0402和IC401④腳外接之R409、C406JE常后，將控制管0503
c-e結短接后通電。若開機瞬間IC401②腳電壓仍然超過6.38V，多為IC40l內之B+電源PWM控制電路異常。

    4．沒有光柵．電源指示燈綠色閃爍   
開機后沒有顯示，指示燈閃爍。說明同步信號輸入電路異常或15芯信號線不良。首先檢查顯示器15針信號線是否斷針或接觸不良，在確認電纜線好后，再檢查CPU(33)、(34)腳是否有同步信號輸入，若有，應重點檢查CPU外圍元件是否好；若沒有，則表明故障在同步信號輸入電路。