彩電開關電源疑難故障檢修及維修方法

一臺康佳KK－T2510彩電在開機瞬間，機內突然“啪”的響了一聲，然后聲、光全無。經拆蓋檢查，發現4A保險絲管F1001已炸裂，再測主濾波電容器C1008(470μF/400V)兩端電阻為零，這說明機內出現了十分嚴重短路性故障。

　　該彩電有主副兩開關電源，其中副開關電源向CPU等控制電路供電。主副兩個開關電源均采用分立元件電路。該機早期產品和后期產品所用開關電源電路在元器件編號和電路型式上有所差異；早期產品的副開關電源主要采用了輔助電源變壓器串聯調整式穩壓電源，＋B濾波電容器的編號為C914；后期產品的副開關電源采用了開關式穩壓電源，＋B電源濾波電容器的編號為C929。該機的開關電源電路為后者，其簡化后的電路如附圖所示。

　　首先拆下該機的主電源開關管V901(隨機圖紙上標注的型號為2SC4111，實裝的卻是2SC4706)進行檢查，發現各極間均已擊穿，而整流濾波電路及負電源電路未見明顯故障。

　　開關管的損壞往往與負載電路、尖峰脈沖吸收電路、脈寬控制電路等有關。經檢查負載電路未見明顯異常，再查由開關管V901集電極上的R910、VD904和C911構成的尖峰脈沖吸收電路也未見明顯異常，其中C911(2200pF/2kV)已被更換為CBB型的彩電逆程電容器(該機以前曾壞過此電容器)。由于這種逆程電容器可靠性較高，在維修中很少發現損壞，所以認為尖峰脈沖吸收電路也無明顯故障。接著檢查脈寬調制電路，發現了諸多元件的大面種損壞，其中變阻管V902(2SD966)、V903(2SC2594)及過流保護電路中的V905(2SD965)均已擊穿，VD906(MA4120)穩壓管也已擊穿。以上元件除開關管2SC4706為常用件外，其它幾只三極管均無法購到原型號的。因此根據這幾只三極管在電路中的具體位置，決定用常見的幀輸出管2SC2073代換V903(2SC2594)，其它的兩只中小功率管用常見的2SC2060來代換，不過，2SC2594和2SC2073的管腳排列方向正好相反，原散熱片已不能利用，應另加一小塊鋁制散熱片。但在代換損壞的穩壓管VD906(MA4120)時遇到了一點小麻煩，因為經查閱圖紙和手冊也查不到MA4120的穩壓值，機內其它電路中又沒有同型號的穩壓管。為此只好找了機內其它類似型號的穩壓管進行實測，得知MA系列穩壓管的穩壓值即其型號中數字部分的第二、三、四位數(分別為十位、個位、小數位)，即穩壓值為12.0V。根據VD906的體積，用穩壓值為12V的0.5W的穩壓管進行了代換，在反復檢查無誤后，又更換了電源保險絲，并開機進行試驗。結果，開機瞬間紅色電源指示燈能夠點亮，且開機瞬間有高壓感，但隨后仍是“三無”，同時屏幕上還出現了一塊小暗彩斑。此時測＋B電壓，發現開機瞬間已有輸出，但明顯偏高，達160V左右(正常為140V)。顯然，“三無”是由于＋B過壓導致保護電路動作而引起的。正當要對此故障作進一步檢修時，再次開機卻又燒壞了保險絲，查新換的開關管2SC4706的各極間再次擊穿，而新換上去的變阻管等元件未再損壞。

　　根據該機有＋B過壓這一情況，估計開關管損壞的原因是脈寬調制電路仍有故障。考慮到脈寬調制電路已能發揮一定的控制作用(否則＋B電壓還要高得多)，可以認為故障原因只是其存在控制偏差或控制能力不足，并非硬性損壞。脈寬調制電路中新換的元件，除V902、V903、V905三只三極管均由代換型號來代換外，其它都是同型號代換。從電路工作原理來看，這三只三極管只要能保證足夠的放大倍數和飽和壓降，應能勝任脈寬調制和保護工作。其中，2SC2060的耐壓值盡管不是太高，但放大倍數和飽和壓降均較為理想，用于代替各種彩電開關電源中的變阻管均無問題，用于此機估計也無明顯問題；2SC2073雖是彩電幀輸出管，用其代換本機的2SC2594也不會有太大問題。那么，影響脈寬調制電路能力的元件，除了上述三只三極管外，只有C906(150μF/25V)等元件。其中C906最值得懷疑，因為該電容是開關電源中工作條件較差的元件之一，若出現性能下降，脈寬調制電路對開關管的控制能力將有所減弱，＋B電壓可能會偏高。因此，找一只優質的150μF/50V電解電容器將C906換掉，再換上新的開關管2SC4706，檢查無誤后開機試驗，＋B電壓正常，圖聲均已出現。本以為該機的維修工作已告完成，但上蓋后再次開機時機內卻又響了一聲，拆蓋檢查，發現保險絲管再次燒壞，開關管又被擊穿。顯然此機的開關電源又出了故障。

　　再查脈寬調制電路各新、老元件并未出現問題。于是懷疑新換的開關管質量不佳。用功率、體積比2SC4706更大的大屏幕彩電專用開關管2SC4111來代換開關管后，在反復開機試驗中該管又再次出現擊穿性損壞，顯然不是開關管質量有問題，而是機內仍有隱患未被排除。

　　考慮到脈寬調制電路已經多次檢查和排除隱患，出問題的可能性已不大，于是懷疑其它電路可能存有問題，其中開關管集電極的尖峰脈沖吸收電路應作進一步檢查。這一電路盡管只有幾只元件構成，但C911電容器的容量僅憑萬用表的電阻擋很難看出來。盡管CBB電容器從理論和實踐上被認為一般不會像電解電容器那樣出現失容或變質現象(一般只會擊穿)，但也不應排除其損壞的可能。把C911從電路中拆下，串入萬用表的交流電壓擋接入市電，發現此電容器竟完全沒有容量!將其換新，并將開關管換新，開機后一切正常。至此維修工作本應結束，但抱著對用戶負責的態度再次反復進行開關機試驗，當進行至十余次左右時，開機瞬間保險絲及開關管再次損壞，維修工作陷于困境。

　　到底是什么原因導致開關管屢屢損壞呢?筆者想起了在檢修康佳“06”系列彩電時開關電源厚膜塊STR－S6309屢屢損壞的情況。許多資料介紹可以通過加大開關管發射極的限流取樣電阻數值來保護厚膜塊中的開關管，這說明開關管發射極的限流電阻的阻值對開關管的安全十分重要。該機之所以屢壞開關管，是否是該電阻有什么問題?用較精密的數字表測試該電阻(由兩只1Ω電阻R908和R909并聯而成)的阻值，發現所測阻值總是為零，此時才醒悟并在兩只電阻上的穩壓管VD905已擊穿。由于原機R908和R909并聯后的電阻阻值很小，掩蓋了VD905的擊穿現象，所以在以前的檢查中未能發現VD905的損壞。看來這也是造成屢次燒壞開關管的重要原因，因為從電路原理分析，當因某種原因使開關管發射極電流過大時(如啟動瞬間等)，兩只取樣電阻上的取樣電壓也將上升并導致V904、V905導通，變阻管V903的內阻減小，進而減弱了開關管的振蕩，起到保護開關管的作用。該機的VD905擊穿后，兩只限流取樣電阻失去了限流取樣作用，開關管也就失去了過流保護，因此在開關機的瞬間，過大的沖擊電流容易導致開關管損壞。

　　VD905的型號是MA2062，從外觀看是1W的穩壓管，用6.2V/1W的穩壓管將其換新，并將開關管換新，再做反復開關機試驗，開關管再沒損壞。

　　至此，開關電源的維修已基本結束，但在此后的“考機”過程中卻發現該機有很強的射頻輻射干擾，尤其是L頻段的DS1、DS2頻道。彩電中最強的輻射干擾源就是開關電源，因此應繼續對開關電源進行檢查。首先在開關管的集電極和發射極上套上小磁管(這是整機中常用的方法)，效果不明顯。又懷疑開關管的截止頻率可能過高，導致對開關電源振蕩過程中的高次諧波衰減不夠，將開關管換成另外的型號進行試驗也設有效果。再檢查各旁路電容器C901、C910等也未發現問題，但當在開關管基極的C909電容器上并接一只2200pF電容器時干擾徹底消除。看來造成射頻輻射干擾的原因是C909電容器不良。該電容器在電路中的作用是旁路開關管基極上的開關電源振蕩反饋脈沖中的高次諧波成份，如果C909失去容量，這些高次諧波將不能被旁路，經開關管放大后，必然會造成強烈的電磁干擾。將以上電容器換新后，又經反復開關機試驗和長時間“考機”，整機始終工作正常。　?
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