[分享]常见开关电源的原理分析与维修

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2006-4-1 09:01 上传

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下TC-2188(c150机芯）彩电开关电源的检修


松下TC-2188彩电的开关电源由于增加了完善的保护电路，结构较复杂，使维修难度大大提高，出现故障时，往往不知如何下手。其实，只要我们真正把电路弄懂吃透，掌握一些检修技巧，监测几处关键点的电压，判断故障元件还是不难的。
  首先，我们来分析一下TC-2188S开关电源的电路原理图（如图所示）。我们把高压整流滤波部分、振荡稳压部分、待机控制部分、低压整流滤波部分、保护电路部分一一分开，断开某一个元件，使它们相对独立。然后根据故障现象，确定检修位置，从而可较快地判断故障元件，使维修变难为易。
  当彩电开关电源出现故障时。最常见的现象是：（1）开机三无，指示灯不亮。（2）开机三无，指示灯亮闪一下即灭。（3）收看中无规律自动关机。（4）遥控开关机失灵。
  当出现上述故障检修时，打开机盖后，首先将万用表拨到R×1K档，用红表笔接显像管石墨层接地线，黑表笔接行偏转线圈一头，测一下电阻值应大于5k以上且有电容充放电现象，说明行管未击穿，大体认为故障出在开关电源部分。
  检修时可按以下步骤进行：
  一、将R834、R835断开，将D832断开，在C835上并联接入60W/220V灯泡作为假负载。这样就把行负载断开，可以安全地检修开关电源了。试通电，如果灯泡不亮，说明故障确实是出在开关电源部分，可进行下一步检修。
  二、切断保护电路。Q826、Q827、Q804，光电耦合器D836、D811，二极管D837、D830，D831、D832、D502、Q805及外围电路组成行、场过流 ，＋B过压、失压保护电路。摘除这部分电路后，对开关电源工作不受丝毫影响。如果没有这部分电路，这个电源就简化多了。保护电路的最后执行元件是Q804，将其摘除后，所有保护功能全部失效。
  三、切断控制电路。Q803为待机控制管，导通时为待机状态，同时控制Q802导通，将C817上的电压补充给光耦D803，使开关电源维持振荡，输出一个较低的+B电压（约30V）。把Q803拆除或将基极回路断开，即切断了待机控制电路。
  四、将保护电路和控制电路分离后，即可对开关电源象一般常规电路一样进行检修了。IC802、Q801、光耦D803、IC803、T801等组成开关振荡及稳压电路。如果稳压性能变差，可检查以下元件：C812、C813、D803、IC803、IC802。如果启动困难，可查以下元件：R805、R806、C811、R807、R866。检修中发现，一些使用年久的彩电，由于IC802(STR-S6307)老化，其放大能力下降，启动能力和带载能力不足，可在C811上并联一个223P的电容，以增大激励电流。改善IC802振荡条件，使开关电源能够正常工作。开关电源正常工作的标志是：通电后，60W灯泡迅速点亮，同时喇叭里出现正常的沙沙声（未接天线，此时，高放、中放、音放电路应工作正常）。测+B电压应为113V，其它两组电压为46V和16V左右。如果+B电压偏差不大于5%可视为正常范围，不会引起保护电路动作。将Q803接入电路，恢复待机控制，此时，用遥控器可将灯泡点亮与关闭。仔细听开关电源应无“吱吱”叫声，如有叫声，应重点检查滤波电容C809、C815、C835。开关电源正常工作后，将保护电路恢复，将Q804接入电路，再次通电，如果灯泡不能点亮，说明故障出在保护电路本身。应重点检查以下元件：Q826、Q827、D836、D811、Q805、D831。
  五、对保护电路检修时，仍将Q804取下，在用灯泡作负载的情况下，通电检测以下关键点电压：（1）光电耦合器D836二极管侧①脚，正常时为1V左右。不正常应查R849、D812和16V供电回路。（2）光电耦合器D811二极管侧①脚，正常时为1V左右。不正常应查R864、Q805、D831和+B分压电路。（3）光电耦合器D836三极管侧的③脚、④脚电压，正常时应接近0V。如果C838上的电压大于0.5V，即可判定D811光电耦合器内部开路损坏（实际维修中D811损坏率较高）。（4）Q804的基极电压正常时小于0V。如果大于0.5V，一般是Q827损坏。还应检测一下C824正极的电压，正常时应为8.1V左右。如果太高，则可能是D836开路损坏。由于C824上的电压过高，则可能直接将Q826ce极击穿，使保护电路动作。检测各关键点电压时，应注意将热地与冷地分开。保护电路检修完毕，将Q804接入电路，恢复保护功能。接通电源，60W灯泡应迅速点亮，遥控正常后，断电。将D832接入电路，检验保护电路能否起控，再次接通电源，灯泡应不能点亮。否则，应检查Q831、Q805及其外围电路。
  开关电源正常工作后，将灯泡拆除，将R834、R835接入电路，恢复其保护功能。如果，通电后指示灯一闪即灭，说明故障还出在行场扫描部分，那么就要对行、场扫描部分进行检修了。
  检修实例1：一台松下TC-2188S彩电开机三无，指示灯不亮。应用上述方法进行检修，摘除保护电路后，单修开关稳压电路部分时，发现60W灯泡不能点亮，换用25W灯泡可以点亮，测＋B电压正常，但开关开后到灯泡被点亮有2秒的延时。由此判断为IC802老化，在C811上并联0.022μ涤纶电容后，60W灯泡可以迅速点亮，电路工作正常。将Q804接入电路后，灯泡不能点亮，断定保护电路工作不正常。复将Q804取下，测关键点电压，发现C838正极处电压在5V以上，Q804基极在4V以上。结果查出D811光耦三极管侧开路损坏，Q

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STR-S6708开关电源的维修
    金星D2902、D2912等机型的电源采用了三根公司的电源厚膜块STR-S6708，该电源具有适应电网电压宽（90V-270V）、保护电路完善、外围元件少等特点，该电路能改变开关电源脉冲宽度，在待机时采用窄脉冲方式工作，在正常开机时采用宽脉冲方式工作，因而无须另设待机时的辅助电源。

    开关电路振荡过程
    STR-S6708的（9）脚是电源供应脚，只有（9）脚供电正常，厚膜电路才会正常工作。
    VD908从220V交流电上直接整流，经R903、R917限流、C909滤波后得到8V左右的直流电压，加到IC901的（9）脚，IC901开始工作，开关电源开始振荡，由VD908整流得到的电压能量较小，不能维持IC901的正常工作，但是当开关电源开始振荡后，开关变压器T901的（V2）脚将输出电压，经VD903整流、C909滤波后可得到稳定的8V电压，向IC901供电。
    光有VD903整流后的电压仍然是不行的，因为当电视机进入待机状态时，整机的主电压将从127V下降到30V左右，此时，开关变压器的（V2）脚输出电压也将大幅度下降，经VD903整流后的电压根本达不到8V，这时就要靠V901这一回路来继续维持供电了。在正常开机状态，开关变压器的（V3）脚输出电压，经VD902整流、C908滤波后得到约45V左右的直流电压，加到V901的C极，但是，由于这时的V901的发射极电压为8V，而基极接有稳压管VD920，VD920的稳压值是7.2V，所以V901的基极电压比发射极电压低，V901不会导通，IC901的（9）脚供电由VD903提供。当整机进入待机状态时，开关变压器的（V3）脚输出电压经VD902整流后的到11V左右的电压，此时，由于VD903输出的电压很低，V901得到正偏开始导通，其发射极输出电压为6.7V左右，继续为IC901的（9）脚提供电源。
    V901回路的另一个作用是，当电网电压降低时，VD903整流后的电压也将降低，当降低到6.6V以下时，V901会导通，继续向STR-S6708的（9）脚供电，所以，这种开关电源适应电网电压的范围很宽。
    IC901的（9）脚得到电压后开始振荡，其振荡的脉冲频率和脉冲宽度由IC901内部的RC时间常数决定。振荡脉冲从IC901的（5）脚输出，然后分为二路：一路作为负反馈信号经R906、R910送回IC901的（4）脚，以控制IC901内部比例驱动电路的工作状态；另一路经C911送回到IC901的（3）脚，STR-S6708的（3）脚是内部开关管的基极，（1）脚是集电极，（2）脚是发射极。在开关脉冲的作用下开始振荡，开关管在C、E间产生振荡电流，在开关变压器的（P1）、（P2）绕阻产生感应电压，经耦合后在其它绕组也产生相应的感应电压，经整流滤波后供各级负载使用。
    由STR-S6708组成的开关电源，只要其（9）脚加上6V以上的电压，电路就能起振，不需另设正反馈电路。

    稳压过程
    STR-S6708是根据改变（7）脚的电流来控制输出电压的大小的，（7）脚电流越大，开关管导通时间变短，输出电压就越低；反之，（7）脚电流越小，开关管导通时间变长，输出电压就越高。
    整机输出电压的大小由V951控制，V951是取样三极管，R955是取样电阻，直接从主电源上取样，若有某种原因使得主电源电压升高，则会发生下面一系列控制过程，最终使输出电压稳定：
+B升高→V951的B极电压↑→V951的C极电压↓→光耦IC902的（1）、（2）脚的电流↑→光耦IC902的（4）、（5）脚的电流↑→STR-S6708（7）脚电流↑→输出电压降低。
    反之，若输出电压降低，则发生上述相反的过程。

    待机/开机控制
    D2902的待机/开机设计比较独特，也比较复杂，下面我们来分析这一部分的电路。
    D2902的电源输出中有二个5V，但排插X306的（2）脚上的5V是CPU的供电电压，它不受开机或待机的控制，输出电压始终保持5V，因而能在待机时继续为CPU供电。
    在开机时，CPU的POWER脚输出高电平，加到V956的基极，V956饱和导通，此时，对VD959而言，由于其正端电压为0V，所以VD959截止，VD953基极由于得不到偏置而截止，V952、V958也都截止，V957的集电极电压由VD953整流滤波后得到（约9V），经稳压后从发射极输出5V-STB电压，供CPU使用。
    待机时，CPU的POWER脚输出低电平，加到V955基极，V955截止，V954因无偏置也截止，所以IC903这一路的5V停止输出；加到V956的基极，V956截止，另一方面，由VD952整流输出的电压约15V（开机时为80V），经R952、VD972加到VD959的正极，经VD959加到VD953的基极，使VD953导通，IC902的电流增大，各路电压大幅度下降，由VD953整流滤波后得到的电压也大幅度下降（约3V），已无法向V957的集电极提供电压，但由于VD953导通，V952、V958也导通，继续向V957的集电极供电，经V957稳压后继续输出5V电压向CPU供电。

    开关电源的保护
    D2902电源有完善的保护功能，STR-S6708本身能检测开关电源的工作状态，能对过流、过压、开关管的尖峰脉冲等实施保护。而对于后级的各路负载有着复杂而全面的保护，下面我们对各种保护予以介绍。

    一：电源厚膜块的保护。
    STR-S6708电源厚膜块具有过热、过压、过流三种保护。
    1·过热保护：当电源工作异常引起STR-S6708温度升高时，内部的热敏元件测到温度达到150

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长虹D2965A型29英寸彩电开关电源原理分析.rar (7.75 KB, 下载次数: 17)

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