許國裕 常州市武進(jìn)區(qū)廣播電視臺(tái)技術(shù)中心
索尼專業(yè)高清液晶監(jiān)視器電源電路測(cè)繪與維修
許國裕 常州市武進(jìn)區(qū)廣播電視臺(tái)技術(shù)中心
本文就如何根據(jù)實(shí)物測(cè)繪電路圖,研究了無圖紙?jiān)骷?jí)維修專業(yè)設(shè)備的方法,舉例說明了應(yīng)用原理分析法和在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法,不拆電路板元件查找疑難故障。
測(cè)繪電路圖 在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法 疑難故障維修方法
目前電視編輯通常使用索尼高清液晶監(jiān)視器,其電源電路工作在高電壓、大電流狀態(tài),容易損壞。索尼高清液晶監(jiān)視器采用帖片安裝,電路復(fù)雜,廠家不提供圖紙,因是專業(yè)設(shè)備,接觸的人少,缺少維修資料和技術(shù)交流。筆者研究了無圖紙?jiān)骷?jí)維修專業(yè)設(shè)備的方法,以索尼LMD—2341W為例,測(cè)繪電路圖,分析原理。通過靜態(tài)在路檢查法、通電檢查法和關(guān)鍵點(diǎn)檢查法,實(shí)測(cè)維修技術(shù)數(shù)據(jù)。由于電路板精密,元件不宜焊下檢查,筆者應(yīng)用在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法,直接在電路板上測(cè)試光電管性能,介紹了不拆元件查找疑難故障的實(shí)例。
圖紙?jiān)诰S修中起著關(guān)鍵作用, 只要有些維修基礎(chǔ),有圖紙就可以運(yùn)用理論分析,指導(dǎo)維修。
索尼LMD—2341W電源板是兩合一,元件密集。測(cè)繪電路圖需要心中有各種單元電路儲(chǔ)備。筆者從關(guān)鍵元件入手,結(jié)合PFC電路原理、TOP256YN芯片引腳功能和穩(wěn)壓原理,舉一反三,分析電源板。先看總體,再看細(xì)節(jié)。通過過孔,正、反面貫通,配合萬用表電阻擋在路測(cè)試,研究電路的構(gòu)成。從電源入口開始,觀察和測(cè)量電路連接情況,逐個(gè)元件繪制,標(biāo)注技術(shù)參數(shù),再整理、規(guī)范,并分析電路功能,核查元件。繪出電路圖如圖1所示。
圖1 實(shí)繪索尼LMD—2341W高清液晶監(jiān)視器電源電路圖
維修前必須對(duì)電路工作原理有所分析和理解,每一步判斷有理論依據(jù),直至找到故障原因。參見圖1,電源板由抗干擾電路、一次整流電路、PFC電路、PWM調(diào)整電路、二次整流電路和高壓電路組成。3.1抗干擾電路和一次整流電路分析
抗干擾電路由三級(jí)LC濾波組成,TR601和TR602是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,抗開機(jī)沖擊電流。VAR601是壓敏電阻,瞬間電壓過高時(shí)擊穿短路,使熔絲管熔斷,保護(hù)設(shè)備。C601、C602和C625是X電容,抗來自電源的差模干擾。C603和C604是Y電容,抗共模干擾。輸入交流220V經(jīng)過BD601橋式整流后,把交流脈沖輸入PFC電路,因此不用大電解濾波,而采用C607(2200P)作為高頻旁路。
3.2 PFC電路分析
電解電容濾波的電源電路,對(duì)電網(wǎng)呈容性。PFC控制電流輸入波形和電壓波形趨于一致,提高功率因素。其次,實(shí)現(xiàn)交流電源超寬電壓輸入,本機(jī)為100—240VAC。
來自PFC控制電路的脈沖,進(jìn)入PFC調(diào)整管Q603(20N60C) 柵極(G)。橋式整流輸出的全波脈動(dòng)直流,進(jìn)入儲(chǔ)能電感L605。電感產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),與脈動(dòng)直流串聯(lián)。經(jīng)過升壓二極管D605整流,電解C605和 C606濾波,得到380V PFC電壓。取樣來自PFC輸出,經(jīng)過處理后,調(diào)整PFC控制信號(hào)的脈寬,PFC實(shí)質(zhì)上是一個(gè)開關(guān)電源。
3.3 穩(wěn)壓電路(主開關(guān)電源)分析
IC602(TOP256YN)的7腳(D)連接開關(guān)變壓器T601的初級(jí),輸出PWM調(diào)寬脈沖,經(jīng)次級(jí)整流、取樣、穩(wěn)壓控制、光電管IC604(PC123),送3腳(C),穩(wěn)定輸出電壓。TOP256YN含脈寬調(diào)制器、功率場(chǎng)效應(yīng)管、自動(dòng)偏置電路和保護(hù)電路,是一塊集成開關(guān)電源芯片,引腳功能和電路分析參見表1。
表1 索尼LMD—2341W高清液晶監(jiān)視器電源TOP256YN各引腳功能和電路分析
1 維修原則
先易后難,先外后里,由表及里,先常規(guī)后特殊。先靜態(tài)檢查,然后通電檢查。
2 維修思路
(1)靜態(tài)檢查。萬用表電阻擋在路測(cè)量,檢查元件是否存在短路故障和開路故障。檢查整流橋、二極管和功率場(chǎng)效應(yīng)管的好壞,檢查IC602(TOP256YN)⑦腳漏極和④腳源極有無擊穿。在路測(cè)量檢查電阻時(shí),正反向測(cè)量,以阻值大的一次為參考。
(2)通電檢查。靜態(tài)檢查未發(fā)現(xiàn)短路故障,才可以通電檢查。測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn)電壓,查找故障原因。測(cè)量大電解C605(100μF 450V)的兩端電壓,檢查PFC電路的工作狀態(tài),正常值為380V。如果為零,說明之前存在故障,逐級(jí)往前排除。如果為300V,說明橋式整流正常,PFC電路沒工作,需要檢查PFC電路元件好壞,查PFC脈沖是否加到Q603(20N60C)的柵極。
如果PFC電壓380V正常,各路電壓輸出不正常,那么通常檢查穩(wěn)壓環(huán)節(jié)是否有元件損壞,有時(shí)需要檢查負(fù)載是否正常,包括高壓電路和主板電路是否存在短路性故障。
3 實(shí)測(cè)技術(shù)數(shù)據(jù)(正常值),如表2、表3和表4所示。
常規(guī)的萬用表電阻擋在路測(cè)量,判斷往往不夠正確。應(yīng)用在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法查找疑難故障,不焊下元件,在電路板上直接檢查光電管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和可控硅,判斷較準(zhǔn)。
檢測(cè)原理是在輸入端注入電流,在輸出端檢測(cè)。以檢查光電管為例,方法如下:考慮在路檢測(cè)時(shí)電路的分流,在二極管兩端①、②腳加適當(dāng)?shù)碾娏?,然后在三極管C、E兩端③、④腳,萬用表R×1K擋測(cè)量(根據(jù)表頭靈敏度和指針偏轉(zhuǎn)角度估測(cè)導(dǎo)通電流)。具體有兩種方法,如圖2所示。
圖2 在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法測(cè)試光電管
索尼LMD—2341W高清液晶監(jiān)視器,使用中出現(xiàn)無圖像故障。經(jīng)檢查,電源芯片IC602(TOP256YN)損壞。更換新件后,電源綠燈一閃一閃。在接插件CN601(參見圖3)上測(cè)量各路輸出電壓,3.3V、5V、9V、12V輸出均為零,只有①腳SW-ON在0—0.7V之間跳動(dòng)。
按照原理,先查PFC電路。找到PFC電解C605和C606(兩只均是100μF / 450V),測(cè)量電壓為380V,說明PFC電路工作正常。故障的可能性有穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路、高壓電路,或新件有問題。根據(jù)電路分析,TOP256YN損壞,可能導(dǎo)致周圍元件連帶損壞。參考圖1實(shí)繪電路圖,重點(diǎn)檢查外圍元件,在路檢測(cè)R626,10K正常。同時(shí)檢測(cè)ZD604和C615以及外圍的電阻,未發(fā)現(xiàn)問題。由于電路板元件細(xì)小、密集,維修陷入困境。
根據(jù)原理, IC602(TOP256YN)的控制腳(C)與IC604(PC123)光電管的③腳(內(nèi)部接發(fā)射極)相連接。光電管是半導(dǎo)體器件,容易沖擊損壞。采用MF—47型萬用表R×100擋在路測(cè)量,①腳和②腳之間、③腳和④腳之間的正反向電阻,都在1K至幾十K之間,無短路和開路損壞。但是,光電管是否漏電或性能變差?那么,怎樣不拆元件在路檢測(cè)判斷好壞呢?
按照原理,先查PFC電路。找到PFC電解C605和C606(兩只均是100μF / 450V),測(cè)量電壓為380V,說明PFC電路工作正常。故障的可能性有穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路、高壓電路,或新件有問題。根據(jù)電路分析,TOP256YN損壞,可能導(dǎo)致周圍元件連帶損壞。參考圖1實(shí)繪電路圖,重點(diǎn)檢查外圍元件,在路檢測(cè)R626,10K正常。同時(shí)檢測(cè)ZD604和C615以及外圍的電阻,未發(fā)現(xiàn)問題。由于電路板元件細(xì)小、密集,維修陷入困境。
根據(jù)原理, IC602(TOP256YN)的控制腳(C)與IC604(PC123)光電管的③腳(內(nèi)部接發(fā)射極)相連接。光電管是半導(dǎo)體器件,容易沖擊損壞。采用MF—47型萬用表R×100擋在路測(cè)量,①腳和②腳之間、③腳和④腳之間的正反向電阻,都在1K至幾十K之間,無短路和開路損壞。但是,光電管是否漏電或性能變差?那么,怎樣不拆元件在路檢測(cè)判斷好壞呢?
根據(jù)前述圖2方法二,測(cè)試IC603和IC604,發(fā)現(xiàn)IC604③腳和④腳之間電阻只能降到200K。判斷:IC604損壞,參見表5。本機(jī)壞件在電路板上的位置,參見圖4。
圖3 雙排針接插件是CN601,測(cè)量輸出電壓
圖4 IC602(TOP256YN)和IC604(PC123)損壞
更換光電管后試機(jī),電源指示燈不閃,各路輸出電壓正常。屏幕顯示“無信號(hào)”,說明進(jìn)入正常工作狀態(tài)。隨即送入信號(hào),立即出現(xiàn)清晰的圖像。經(jīng)長時(shí)間觀察,工作穩(wěn)定,故障排除。
(1)TOP系列電源芯片,在廣播電視設(shè)備中比較常用。損壞時(shí),控制腳(C)連接的光電管容易連帶損壞。本例分析芯片引腳功能和外圍元件,查出了IC604(PC123)損壞。
(2)索尼LMD—2341W關(guān)鍵點(diǎn):橋式整流輸出、PFC電壓380V、TOP256YN各腳和各路輸出電壓,其他機(jī)型可以參考。遇到疑難故障,測(cè)量關(guān)鍵點(diǎn),可以縮小故障范圍。
(3)電路板元件密集、嬌氣,焊下檢查容易造成損傷,宜采用原理分析法和在路動(dòng)態(tài)檢測(cè)法等綜合維修方法,在板子上檢查,本例沒有誤拆好的元件。
(4)從元件損壞概率看,半導(dǎo)體器件、電解、功率電阻和高阻值電阻容易損壞。本例中IC602(TOP256YN)與IC604(PC123),屬于半導(dǎo)體器件。
(5)遇到疑難故障,應(yīng)沉氣靜心,廣開思路,可能會(huì)帶來“柳暗花明又一村”。以上維修實(shí)例,通過原理分析啟發(fā)思路,最終找到故障,本文實(shí)繪的電路圖可供同行維修時(shí)參考。