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日期:2010-01-28 11:09:35  來源:本站整理  文章關鍵詞:東芝2120HC彩電開關電源

東芝2120HC彩電開關電源

東芝2120HC彩電開關電源WmQ十堰家電維修網
東芝2120HC彩電開關電源的設計新穎獨特,電路也比較復雜,該電源具有以下特點:WmQ十堰家電維修網
(1)采用分立元件電路,屬于變壓器耦合并聯型自激式開關電源。WmQ十堰家電維修網
(2)采用恒流驅動方式,使電源適應于90~280V的交流輸入電壓變化范圍。WmQ十堰家電維修網
(3)該電源既是整機的主電源,又是微處理器控制電路的供電電源。收看狀態下該電源輸WmQ十堰家電維修網
出的主電壓為+112V,待機狀態下主電壓降為+60V左右,但仍能為微處理器的控制電路繼WmQ十堰家電維修網
續提供+5V供電。WmQ十堰家電維修網
(4)增設了過壓、過流、欠壓保護及導通延時電路。WmQ十堰家電維修網
(5)采用光電管耦合來實現穩壓與待機控制,使除開關電源電路外,整機底板為冷底板。WmQ十堰家電維修網
東芝2120彩電開關電源的電路如圖8—10所示,下面介紹其工作原理及常見故障檢修方法。WmQ十堰家電維修網
一、開關管振蕩工作過程WmQ十堰家電維修網
當交流電源開關S801接通后,220V交流電經T801、T802低通濾波及D801橋式整流,在濾波電容C809上生成約300V未穩定的直流電壓。WmQ十堰家電維修網
300V電壓經開關變壓器T803(5)、(1)端繞組加到開關管Q823的集電極,并經開啟電阻R828為Q823基極提供開啟電流。Q823的導通電流在T803初級繞組中產生(5)端正、(1)端負的感應電勢,此感應電勢經互感耦合,在T803正反饋繞組中產生(9)端正、(7)端負的電勢,該電勢經R826、C820加到Q823基極,使Q823電流進一步增大,并迅速進入飽和狀態。在Q823飽和期間,T803(5)、(1)端繞組中的電流線性地增大,T803將建立磁場能量,而此時T803次級繞組感應電勢的極性均使D830、D832截止。只有正反饋才能維持Q823飽和正反饋電流使C820不斷地被充電,但C820的充電又使得Q823基極電流不斷減小,這必將導致Q823的飽和狀態難以繼續維持。WmQ十堰家電維修網
Q823一旦退出飽和,其電流減小,T803(5)、(1)端繞組電勢的極性變為(5)端負、(1)端正,則T803正反饋繞組電勢的極性也將變為(9)端負、(7)端正,該電勢再由R826、C820加到Q825基極,使Q823電流進一步減小,并迅速進入截止狀態。WmQ十堰家電維修網
在Q823截止期間,T803負載繞組中電勢的極性使D830、D832導通,T803中的磁場能轉換成C829、C831中的電場能,即產生+18V與+112V直流輸出電壓。此時C820經R826、T803(9)、(7)繞組及D839放電,同時300V電壓經R828給C820反向充電,這些因素均使Q823基極電位不斷回升, 終又使Q823重新導通,并由此進入了下一個周期的間歇振蕩過程。WmQ十堰家電維修網
二、恒流驅動WmQ十堰家電維修網
該開關電源除了設置R826、C820正反饋來驅動Q823產生間歇振蕩外,還設置了由Q820等元件組成的恒流驅動電路。恒流驅動使Q823基極驅動電流不受電網電壓波動影響,使開關管避免出現過激勵現象,開關電源對交流電網電壓的適應范圍也將達到90~280V。WmQ十堰家電維修網
在開關管Q823飽和期間,T803各繞組產生的電勢幅度與電網電壓有關。在開關管Q823截止期間,T802各繞組產生的電勢的幅度與電網電壓幾乎無關,電勢幅度基本恒定。由于Q823截止時,T803(8)、(7)端繞組電勢的極性為(8)端正、(7)端負,此電勢經D820整流后在C821上生成8V恒定直流電壓,該電壓將作為Q820的集電極工作電壓。在開關管Q823導通期間,T803(9)端的正電勢經R823使Q820導通,Q820發射極電流向Q823基極注入,當交流電網電壓較高時,T803(9)端正電勢的幅度足以使Q820飽和導通,則Q820向Q823基極注入的電流是恒流驅動電流,驅動電流大小由R822阻值決定。WmQ十堰家電維修網
三、穩壓原理WmQ十堰家電維修網
在正常收看狀態下,Q828與IC829均截止,此時由Q827、IC826、Q824、Q822組成穩壓電路。Q827為取樣、基準、誤差放大集成電路,其任務是對+112V直流輸出電壓的誤差進行取樣放大。IC826為光電耦合器,其任務是將Q827(2)腳的誤差放大輸出以光電轉換形成送到Q824基極再放大。Q822為穩壓控制管,通過對開關管基極電流的分流,以控制Q823飽和期的長短,從而達到穩定輸出直流電壓之目的。WmQ十堰家電維修網
假如某原因使輸出電壓高于+112V,則升高后的輸出電壓加到Q827(1)腳,經Q827內部取樣、放大,使從Q827(2)腳流人的電流增大,IC826內部光電管電流增大,進而使Q824、Q822的導通電流也隨之增大,于是開關管Q823的基極電流更多地被Q822所分流,Q823的飽和導通期縮短,輸出電壓自動降回到+112V標準值。同理,當輸出電壓低于+112V時,經過與上述相反的穩壓過程,輸出電壓也會自動回升到+112V標準植。WmQ十堰家電維修網
四、導通延時和過壓保護 WmQ十堰家電維修網
導通延時電路由Q821、D843、C833組成。其作用是在開關管Q823由截止狀態向飽和導通轉換瞬間,對Q823基極進行適量分流,從而使開關管的飽和導通時刻稍有延時,這可以減小開關管在狀態轉換瞬間的功率損耗,因為在此刻導通,Q823集電極電壓已下降到低點。WmQ十堰家電維修網
導通延時過程如下:在Q823截止期間,T803⑧端的正電勢使D843導通,C833被充電,C833所充電壓又使Q821導通。在Q823由截止狀態向飽和導通轉換瞬間,C833所充電壓將維持Q821再導通一段時間,也就是Q821對Q823基極電流的分流再延時一段時間,但因C833的容量很小(2400P),C833很快放電完畢,Q82l也很快截止。Q821截止后,對開關管Q823的飽和導通不再產生影響。WmQ十堰家電維修網
過壓保護電路由D844、Q821組成。正常情況下,經D820、C821整流、濾波后的8V直流電壓不會使D844擊穿導通,也就是保護電路不動作。如果C821上的直流電壓升高到10V以上,則D844擊穿導通,Q821飽和導通;于是Q823基極被Q821的c—e極完全旁路,Q823處于停振受保護狀態。WmQ十堰家電維修網
五、過流保護和欠壓保護WmQ十堰家電維修網
過流保護電路由R839、Q825等元件組成,其作用是當開關管Q823出現過流現象時,對開關管實施過流限制保護。WmQ十堰家電維修網
R839是Q823發射極電流的過流檢測電阻,R833將R839上的過流檢測正電壓加到Q825基極,R835又將C826負端電壓加到Q825基極,在正常狀態下,Q825的基極電壓略為負,故Q825處于截止狀態。如果Q823出現過流,則R839上壓降突增,并使Q825導通,使得Q822電流增大,于是Q823基極電流更多地被Q823所分流,Q823獲得了過流限制保護。WmQ十堰家電維修網
欠壓保護電路由R868、R869、Q838、Q824等元件組成,其作用是當交流電網電壓低于90V時使開關電源停止工作。在開關電源正常工作時,T803(9)、(7)端繞組的電勢經D824整流,在C826上生成一10V的穩定電壓,該電壓由R869加到Q838基極。同時,300V電壓經R868也加到Q838基極。當交流電網的電壓在正常穩壓范圍內時,Q838基極電壓為正而處于截止狀態。如果交流電網電壓低于90V,則經D801橋式整流后的電壓降到140V以下,Q838基極由正電壓變為負電壓,于是Q838導通,并引起Q824、Q822電流突增,Q823基極被Q822完全分流而處于停振受保護狀態。WmQ十堰家電維修網
六、待機控制電路WmQ十堰家電維修網
先分析開關電源輸出電壓供電情況,+18V直流電壓經IC835穩壓處理后,由IC835(5)腳輸出+5V電壓給微處理器ICA01的(10)腳供電,并由IC835(4)腳給ICA01(33)腳提供延時型+5V復位電壓。+112V直流電壓除送往行輸出級外,還經R858、R859、R865限流后給行振蕩電路供電,故只要切斷行振蕩的供電,就能使整機處于無光、無聲的待機狀態。為了減輕待機狀態下的整機功耗,開關電源的+112V、+18V輸出電壓應降低一半左右,但開關電源輸出電壓不能降得太多,更不能停止工作,否則微處理器ICA01的+5V供電不能繼續保持。 WmQ十堰家電維修網
由ICA01(8)腳輸出的待機控制電壓經QAl7倒相放大后,分三路進行控制,第一路由Q832、Q833對行振蕩供電進行控制,第二路控制由Q831、IC830、Q828、IC826、Q824、Q822組成,第三路控制由Q834、IC829、Q839、Q825、Q822組成。WmQ十堰家電維修網
在正常收看狀態,由ICA01(8)腳輸出的低電平,使第一路控制中的Q832導通而Q833截止,行振蕩電路的+9.4V供電正常,第二路控制中的Q831飽和導通,IC830(2)腳輸出低電平,Q828截止,IC826穩壓工作狀態不受影響;第三路控制中的Q834導通,IC829截止,Q839、Q825也截止,開關管Q823的工作不受影響。WmQ十堰家電維修網
在待機狀態,ICA01的(8)腳輸出高電平,使第一路控制中的Q832截止而Q833飽和導通,送往行振蕩電路的+9.4V電壓被Q833所短路。第三路控制中的Q834截止,IC829導通,Q839導通,Q839電流在Q840集電極產生1.4V壓降,該壓降經R834加到Q825基極,使Q825導通,Q822電流增大,開關管Q823飽和期縮短而工作在弱勢狀態,另外,Q839的導通使提供Q820恒流驅動的C821上的+8V電壓大為降低。第二路控制 為重要,當Q831截止后,IC830與R852正反饋電阻組成施密特電路,R848、R853對+5V分壓后為IC830(3)腳(反相腳)提供+2.5V固定電壓,IC830(4)(同相腳)電壓由Q831及C831上的電壓決定,Q831在待機態下截止后,C831上的+112V電壓經Q848、R843、R854分壓后加到IC830(4)腳,則IC830(4)腳電壓肯定高于其(3)腳電壓,于是IC830(2)腳輸出高電平,使Q828飽和導通,IC826、Q824電流增大,進而使Q822飽和,Q823停振。Q823停振后,C831上的電壓由+112V開始下降,當降到+58V左右時,再經Q848、R843、R854分壓加回到IC830(4)腳,使IC830(4)腳的電壓低于(8)腳電壓,于是IC830(2)腳又轉為低電平,此電平使Q828截止,Q823恢復振蕩,C831上電壓又開始回升,當C831上的電壓回升到+65V左右,經Q848、R843、R854分壓后使IC830(4)腳的電壓高于(3)腳電壓,于是IC830(2)腳再次輸出高電平,Q828再次導通,Q823再次停振。由此可見,在待機狀態下,Q823工作在斷斷續續的振蕩方式,使C831上的電壓在58~65V之間波動,也就是使C831上的電壓由原來+112V降到平均+60V左右,C829上的+18V電壓降為十9V左右,+9V電壓經IC835穩壓處理后,仍能為微處理器ICA01及待機控制電路提供+5V供電。WmQ十堰家電維修網
七、重要測試點數據WmQ十堰家電維修網
開關電源主要元器件引腳對地電阻的實測數據如表8—2所示,采用500型萬用表RX1KΩ檔測量,測IC829(3)、(4)腳時,以熱底板為接地點,其余以冷底板為接地點。WmQ十堰家電維修網
八、常見故障檢修WmQ十堰家電維修網
例1:F801保險絲熔斷WmQ十堰家電維修網
保險絲熔斷的多數原因是整流橋堆D801擊穿或開關管Q823的c—e極擊穿。當Q823擊穿后,往往同時引起Q822、Q825、IC826、R839等元件也損壞,所以在檢查這些元件正常后方能換上Q823新管再通電試機。Q823擊穿的原因可能是穩壓電路及過流保護電路失控引起。WmQ十堰家電維修網
例2:保險絲完好,十112V輸出端的電壓為0VWmQ十堰家電維修網
這說明開關電源停振,先檢查Q823集電極是否有+300V電壓,若無+300V,則可能是限流電阻R802開路;若有+300V,再檢查啟動電阻R828是否開路,正反饋支路R826、C820是否開路,Q823射極元件R839、D826是否開路,Q821、Q822、D839是否擊穿。WmQ十堰家電維修網
例3:輸出電壓為+65V(+112V端)和+9V(十18V端),按待機鍵開機無效。WmQ十堰家電維修網
此故障表明開關電源始終處于待機狀態,先檢查IC835(5)腳的+5V輸出是否正常,若IC835(5)腳無+5V輸出時,不但使微處理器ICA01失去供電,而且使待機控制管Q831、Q832、Q834始終處于截止狀態;若IC835(3)腳有+5V輸出,再檢查ICA01(8)腳待機控制輸出電壓是否正常,若ICA01(8)腳始終為高電平,可進而檢查ICA01工作條件的三要素(+5V供電、復位、時鐘振蕩)。若ICA01(8)腳為正常的0V低電平,再檢查ICA01(8)腳外接三極管QAl7及Q831、Q834是否發生開路性損壞。WmQ十堰家電維修網
例4:待機狀態下整機無光、無聲,但開關電源仍維持+112V輸出WmQ十堰家電維修網
這表明待機狀態下已切斷了對行振蕩電路的供電,故微處理器ICA01(8)腳對Q832、Q833的待機控制正常,但仍有112V輸出的主要原因是Q831、IC830、Q828電路發生故障。如R847電阻開路,使IC830(2)腳無高電平輸出,于是Q828始終截止,開關電源仍能輸出+112V電壓。又如Q831擊穿、Q828開路及Q848、R843開路都會出現此故障現象。該故障現象容易被用戶或維修者所忽視,因為該故障僅僅使電視機在待機狀態下功耗增大。WmQ十堰家電維修網
例5:一旦從收看狀態轉換到待機狀態,按遙控器再也不能返回到收看狀態。WmQ十堰家電維修網
該故障主要原因是待機狀態下原+18V輸出沒有降到+9V左右,而是降到+6V以下,此電壓使IC835(5)腳輸出電壓不足+5V,IC835(4)腳無復位電壓輸出,導致微處理器1CA01在待機狀態下無法工作,所以也無法實現再開機。WmQ十堰家電維修網
如穩壓管Q848軟擊穿,Q848兩端從正常+30V降為幾伏左右,就出現了上述故障現象因為在待機狀態下開關電源工作在斷斷續續的振蕩方式,即IC830(2)腳輸出低電平時Q823起振,IC830(2)腳輸出高電平時Q823停振,而IC830(2)腳輸出電平的高低由IC830(4)腳輸入電壓是否低于或高于(3)腳的2.5V電壓來決定。當Q848兩端為30V正常擊穿電壓值時,則原C831上的+112V電壓降為+60V,就能使IC830(4)腳維持在2.5V。若Q848軟擊穿,則其上壓降為幾伏,此時C831上只要有+40V就能使IC830(4)腳維持在2.5V。所以Q848軟擊穿后,使+112V輸出電壓降為+40V左右,+18V輸出電壓降為+6V左右,于是出現了進入待機狀態后不能再用遙控器開機的故障現象。若Q848完全擊穿,則使牛112V和+18V輸出電壓還會再降低,大約降為+30V與+4.5V。WmQ十堰家電維修網
例6:在收看狀態,+112V輸出端的電壓偏低WmQ十堰家電維修網
引起開關電源輸出電壓偏低的原因很多,如R868開路使欠壓保護管Q838誤導通,+112V輸出端的電壓將降低一半左右。又如恒流驅動管Q820不工作,過壓保護管Q821軟擊穿,穩壓集成電路Q827的內部損壞,都會引起+112V輸出端的電壓下降。WmQ十堰家電維修網
作者:佚名
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