障如何维修液晶彩电副电源故障？

液晶彩电的副电源发生故障,通常表现为待机指示灯不亮,且不能开机。

检修副电源故障时,只要掌握了电路中的关键检测点,通过测量关键点的电压,然后经分析就可判断出故障的大致范围,再进一步将故障范围缩小,最终找到故障部位或元器件。

1.副电源的关键检测点

由电源控制芯片+开关管构成的副电源的关键检测点如图2-24所示。

(1)目击检测点——电源熔断器

在检修待机指示灯不亮故障时,首先得观察(或测量)电源熔断器、大限流电阻(即NTC热敏电阻)是否熔断。如果已经熔断,说明电源板存在严重的短路故障。此时应立即想到市电输入滤波电路中的压敏电阻、滤波电容、全桥整流电路、+300V滤波电容、PFC滤波电容、PFC电路中的开关管、主电源中的开关管(或厚膜电路)、副电源中的开关管(或厚膜电路)有无击穿现象。对于IP板,还要考虑逆变器电路中升压输出级的开关管有无击穿。如果熔丝未熔断,说明电路中没有短路现象,而指示灯不亮,主要是副开关电源未工作。这样,通过目击电源熔丝就能大致了解故障性质。

图2-24 副电源的关键检测点

方法与技巧 液晶彩电中的电源熔断器有的与CRT彩电中的熔断器相同,有的不同,通常有三种结构,如图2-25所示。图2-25a所示的熔断器通过直接观察即可判定其好坏,图2-25b、c所示的熔断器则无法通过直接观察判定其好坏,而只能通过测量的方法才能确定其好坏。

图2-25 电源熔断器的三种结构

(2)+5VSB输出端

在检修待机指示灯不亮故障时,该端子是第一关键检测点,通过测量+5VSB电压可以判断故障是在电源板还是在主板。如果有+5VSB电压输出,而指示灯不亮同时不能开机,故障可能在电源板与主板之间的连接器、连线,或在主板控制系统。如果测量副电源无电压输出,此时应拔下电源板与主板之间的连接器,若+5VSB电压恢复正常,说明故障在+5VSB的负载电路,即主板上的控制系统有短路故障;若+5VSB输出端电压仍为0V,或者开机瞬间有电压,但随后降为0V,前者说明副电源未工作,后者说明副电源已振荡工作,是自动稳压电路失控使保护电路动作。

(3)开关管的漏极(或电源厚膜集成电路内部开关管的D极引脚)

在检修待机指示灯不亮故障时,该端子是第二关键检测点,通过检测该端子电压,可以大致确定故障部位。若该端子电压为0V,此时应检测一下PFC滤波电容(不设PFC电路的电源板则检测+300V滤波大电解电容)两端是否有+300V电压。若PFC滤波电容两端也为0V,说明故障发生在220V交流输入电路、市电整流电路、PFC储能电感、PFC升压二极管等;若PFC电容两端有+300V电压,而开关管的漏极电压为0V,则故障是开关变压器一次绕组开路,重点检查是否是引脚脱焊、虚焊。开关管的漏极+300V正常,则故障一般发生在电源控制芯片及其外围电路。

(4)开关管的栅极(G极)

在检修电源控制芯片+开关管构成的开关电源故障时,开关管栅极(G极)电压是第三关键检测点,通过检测该点电压,可以了解开关管是否获得激励脉冲信号。若该点电压不为0V,一般说来该点有激励脉冲信号输入,在开关管D极电压正常、二次整流滤波电路正常的情况下,而副电源无+5VSB输出,则是开关管开路(这种情况比较少见);若该点电压为0V,说明无激励脉冲信号加至该点,故障发生在该点至电源控制芯片驱动脉冲输出端之间的电路,或者电源控制芯片及外围电路。

(5)电源控制芯片的激励脉冲输出端(标为DRV、OUT)

在检修开关电源不工作故障时,电源控制芯片的DRV端电压是第四关键检测点,通过检测该点电压,可以大致确定故障部位。若该端子电压不为0V,一般来说该点是有激励脉冲信号输出的,故障在该点之后的电路部分;若该端子电压为0V,说明电源控制芯片没有激励脉冲输出,故障在电源控制芯片及其外围电路。检测DRV端电压是查故障很重要的一步。

方法与技巧 正常电源板,如果+5VSB输出端不带负载(空载),副电源控制芯片的激励脉冲输出端和开关管栅极的直流电压一般都很低,通常只有零点零几伏,不到0.1V;带上负载后其电压会升高,负载越大,电压越高,重载时可达2~3V。当出现副电源无电压输出故障时,即使电源控制芯片有激励脉冲输出,激励脉冲输出端和开关管栅极的直流电压也较低,需用万用表电压挡的小量程去测,才能作出判断。若有示波器,采用波形观察法就能准确判断电源控制芯片的DRV端、开关管的G极是否有激励脉冲输出、输入,激励脉冲波形参见图2-16。激励脉冲的脉宽随负载加大而加宽。

(6)电源控制芯片的高压启动端(标为HV、Vstart)

在检修开关电源不工作故障时,电源控制芯片的高压启动端电压是第五关键检测点。若无启动电压,则检查相应的启动电路。

(7)电源控制芯片的VCC端

在检修开关电源不工作故障时,电源控制芯片的VCC端电压是第六关键检测点。若无VCC电压,检查相应的VCC供电整流滤波电路。

当电源控制芯片无激励脉冲输出时,如果高压启动端供电正常,则要检查其他引脚的外围元器件有无问题,找到故障点。如果各引脚的元器件无问题,则可能是电源控制芯片损坏了。

提示与引导 由电源厚膜集成电路构成的开关电源,不能对开关管G极进行检测。

2.副电源的常见故障检修

(1)副电源无电压输出(www.xing528.com)

一是查副电源开关管漏极(或电源厚膜集成电路的开关管漏极引脚,下同)是否有+300V电压。如果无+300V电压,则查电源熔断器或大限流电阻(热敏电阻)是否熔断。

若电源熔断器或大限流电阻已经熔断,说明电路中存在严重漏电短路故障。先测PFC电压输出端对地(即PFC大滤波电容两端)电阻值是否正常,如果电阻值很小或为0,则说明PFC滤波电容或主、副开关电源发生短路、漏电故障(对于IP板,背光驱动电路中的功率放大电路发生短路、漏电故障也会出现PFC电压输出端对地电阻变小)。此时采用分割法,逐一开PFC滤波电容、主/副电源电路中的开关管,如果断开某元器件引脚后PFC电压输出端对地电阻值明显增大,即说明该元器件击穿损坏。

方法与技巧 当主、副电源的开关管或电源厚膜电路损坏时,还应检查是否还有其他元器件损坏或性能不良,彻底排除故障,以免更换开关管或电源厚膜电路后再次损坏。需要检查的电路及元器件主要有:开关管D极的尖峰脉冲吸收电路是否失效;过电流保护电路中的取样电阻(即开关管源极电阻)是否连带损坏;稳压控制电路中的光耦合器、三端误差放大器是否损坏或性能不良;开关管G极电路中的限流电阻是否变质,起保护作用的二极管(见图2-16中的VZ810)是否开路或不良;电源控制芯片是否连带损坏(这是由于开关管击穿后,高电压、大电流会通过开关管的G极到达电源控制芯片的驱动脉冲输出端,使芯片内部电路损坏)等。

换新开关管(包括稳压开关电源的开关管和PFC电路的开关管)、电源厚膜集成电路一般应用原型号来换。安装时应在开关管、电源厚膜集成电路与散热片间涂一层导热硅脂,要将安装螺钉拧紧,以保证它们与散热片接触良好。更换新的开关管后,要注意开关管的发热情况,通电一段时间后断电,用手摸一下开关管是否特别烫,如果是,有可能是开关管G极的限流电阻(见图2-16中的R829)阻值增大,或者激励限幅二极管(见图2-16中的VZ810)漏电,造成开关管激励不足,开关管损耗加大,如果电源控制芯片与开关管之间还有推动级,这部分电路也要多查一下,因为开关管击穿时往往伴随着推动级晶体管的损坏。推动管性能不良,激励信号的幅度有可能发生改变,从而导致开关管激励不足、损耗加大,这几种情况一般不会马上烧场效应晶体管,会有较长的滞后过程。特别要强调一点,若原开关管的引脚上套有的磁环(该磁环套在开关管引脚上形成一个高频电感器,可起到抑制开关电源高频脉冲的谐波干扰的作用)换新管后忘记安装,开关管就有可能被尖峰脉冲过电压击穿,因此,换新管时一定要将磁环套在引脚上,如图2-26所示。

若电源熔断器、大限流电阻未熔断,但开关管的漏极无+300V电压,此时应向前检查PFC电压输出端有无+300V电压。如果该点也无电压,则是市电输入滤波电路、全桥整流电路、PFC电路中的储能电感和升压二极管有开路故障或元器件损坏;若该点有+300V电压,而开关管的漏极电压为0V,则是开关变压器一次绕组开路,常见故障是其引脚脱焊、虚焊。

图2-26 开关管、电源厚膜集成电路安装技术

两种副电源无电压输出故障可分别按图2-27和图2-28所示流程进行检查。

(2)+5VSB输出电压波动

开关电源输出电压忽高忽低,时有时无,这种现象说明电路中存在接触不良现象或电源处于间歇振荡状态。故障一般发生在稳压控制电路,或发生在电源控制芯片的VCC供电电路。对于稳压控制电路,常见故障是光耦合器、三端误差放大器引脚虚焊,电源控制芯片的反馈电压输入(FB)引脚外接的抗干扰电容C819漏电。对于VCC供电电路,重点检查VCC整流滤波供电电路,常见故障是R833、R833A虚焊或阻值变大,VD810开路或短路。相关电路参见图2-16。

(3)+5VSB输出电压偏离正常值

输出电压偏离正常值包括输出电压过高和过低两种情况。对于有过电压保护电路的副电源,当输出电压过高时,会引起过电压保护电路动作,进入保护状态,开关电源停止工作,因此,测量结果会出现开机瞬间有输出电压,随后降为0V,看不到真实的故障现象,给维修造成困难。为方便测量和维修,可暂时断开过电压保护电路,使过电压保护电路不起作用,测+5VSB输出端在开机瞬间的电压。如果测量值比正常值高出0.6V以上,说明输出电压过高。如果断开过电压保护电路(对图2-18所示电路来说,断开RB991)后,输出电压恢复正常,则是过电压保护电路误保护故障。需要强调的是:断开过电压保护电路后,副电源输出电压有可能升高,将引起负载电路元器件损坏,故应采取带假负载进行维修。

无论是输出电压升高还是降低,都说明稳压控制电路有故障。稳压控制电路是由直流输出电路、取样电阻、三端误差放大器、光耦合器、电源控制芯片等共同构成的一个闭合的控制电路。在这一电路中,任何一个环节出问题都会导致输出电压升高或降低,偏离正常值。

一般来说,当输出电压上升时,是稳压控制电路中有开路性故障,应重点检查三端误差放大器、光耦合器是否引脚虚焊、断路,电源控制芯片的反馈电压输入(FB)引脚是否虚焊以及该引脚外接元器件是否不良等。当输出电压下降时,是稳压控制电路中有短路性故障,应重点检查三端误差放大器、光耦合器有无漏电、击穿现象。直流输出端所接的取样分压电阻的阻值变化也是引起输出电压偏离正常值的一个常见故障原因,如图2-18中的RB953阻值变大,输出电压升高;RB956、RB955阻值变大,输出电压降低。三端误差放大器、光耦合器、电源控制芯片性能不良,用万用表较难准确判断,最好采用替换法检查。

图2-27 副电源无电压输出故障检查流程(一)

如果测量输出电压过低,根据维修经验,除稳压控制电路有问题这一故障原因外,还有其他一些故障原因,主要有以下四点:

1)开关电源二次侧整流二极管不良,滤波电容失效或容量减小或漏电,可采用替换法检查。

2)开关电源负载有短路性故障(特别是DC-DC变换器短路或性能不良等)。采用断开负载电路即可作出判断。

图2-28 副电源无电压输出故障检查流程(二)

3)开关管的性能不良,使开关电源的内阻增大,带负载能力下降。

4)开关变压器不良,轻者造成输出电压下降,严重时还会造成开关管屡屡损坏。

(4)+5VSB输出电压正常,但M5V输出电压为0V

对于有+5VSB(待机5V)和M5V(主5V)两组电压输出的副电源,若+5VSB输出电压正常,而M5V输出电压为0V,则要检查M5V输出控制电路以及检查主电源电路。以图2-16所示电路为例,M5V电压正常输出的必要条件有四个:一是副电源要有正常的+5VSB电压输出;二是MOS开关管V813正常;三是主电源的+12V输出电压正常;四是以V812为核心的M5V输出端的保护电路工作正常,四者缺一不可。因此,检修此故障,就是围绕着检查上述四个条件是否满足来进行的。

上面主要针对采用开关电源控制芯片+开关管构成的副电源来介绍的副电源故障维修思路及方法,对于采用开关电源厚膜电路构成的副电源也有参考意义,只是后者不能测量MOS开关管G极电压和波形而已。另外,对于图2-18所示的副电源来说,由于在开关电源的二次侧的输出电路中还设有过电压、过电流保护电路,故在分析故障、确定检修思路以及选择检修方法等方面都应有所不同,还要将保护电路这一因素也考虑进去。