宋 燁
行輸出管損壞是電視機(jī)最常見(jiàn)的故障,由于其故障現(xiàn)象千差萬(wàn)別,故障原因五花八門,被稱為維修實(shí)踐中最讓人傷腦筋的問(wèn)題之一,但只要牢固掌握了電視機(jī)行掃描電路的工作原理,了解電視機(jī)行掃描部分的故障特征,運(yùn)用適當(dāng)?shù)木S修方法就能輕而易舉地排除故障。其實(shí),行輸出管損壞的故障除了本身性能不良以外,就其外部因素而言引起其損壞的主要原因不外乎有三種情況:1、電源輸出電壓過(guò)高、行頻過(guò)低、逆程電容容量減少引起的過(guò)壓損壞;2、行激勵(lì)不足、行輸出負(fù)載短路引起的過(guò)流損壞;3、過(guò)壓、過(guò)流引起的過(guò)耗損壞。
1. 行掃描電路工作原理簡(jiǎn)析
我們知道行掃描電路是由AFC電路、行振蕩電路、行激勵(lì)電路、行輸出電路等組成。其中:
行振蕩電路的作用是產(chǎn)生頻率準(zhǔn)確、幅度足夠、脈寬滿足要求的矩形方波。其電路類型通常有應(yīng)用在分立元件電路中的電感三點(diǎn)式(LC)和應(yīng)用在集成電路中的阻容式(RC)和壓電振蕩(晶體振蕩)三種形式,無(wú)論采用哪種形式的振蕩電路,其振蕩頻率的高低除了與自身定時(shí)元件的參數(shù)有關(guān)以外,還與其偏置電路(包括AFC電路)和供電電壓的高低有關(guān)。要求其振蕩頻率穩(wěn)定,否則就有可能引起行輸出管損壞。
行激勵(lì)電路的作用是對(duì)行振蕩電路產(chǎn)生的行頻脈沖進(jìn)行功率放大和波形整形,使行輸出管工作在可靠的開(kāi)關(guān)狀態(tài),由于行輸出管導(dǎo)通時(shí)要求工作在充分的飽和狀態(tài),這就要求行激勵(lì)級(jí)提供足夠大的功率,使行輸出管的ib≥2(Ip為流過(guò)行輸出管的最大電流,β為行輸出管的放大倍數(shù)),如果ib不足,則行輸出管工作在淺飽和狀態(tài)、功耗增大、掃描線性變差,并導(dǎo)致行輸出管損壞。同時(shí)行輸出管從飽和變?yōu)榻刂沟南陆禃r(shí)間應(yīng)盡可能的短,要求在1μs以下,對(duì)于采用100Hz工作方式的大屏幕彩色電視機(jī)則要求在0.6μs以下,這時(shí)即使ib=0,但由于行輸出管飽和時(shí)在其基區(qū)和集電區(qū)集結(jié)了大量的電荷,集電極電流不會(huì)立即為0,而是按指數(shù)規(guī)律下降。當(dāng)行輸出管一旦進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),就會(huì)在行偏轉(zhuǎn)線圈的兩端感應(yīng)出很高的行逆程反峰脈沖電壓;如果集電極電流過(guò)大,行輸出管的管耗將顯著增大。為了使行輸出管截止時(shí)其集電極電流迅速為0,應(yīng)使ib反向,且要求│ib│≥3Ip/β。為了滿足上述功能,因此行激勵(lì)級(jí)一般采用反極性激勵(lì)方式。
行輸出電路的作用是在行頻矩形脈沖的激勵(lì)下,產(chǎn)生線性良好、幅度足夠的鋸齒波電流,以完成電子束的水平掃描。其中,行掃描正程鋸齒波電流是由阻尼二極管和行輸出管輪流導(dǎo)通來(lái)提供的,以完成電子束自左至右的正程掃描,其電流的大小為Ip=Ec/2Ly·Ts;行掃描的逆程電流主要是由行偏轉(zhuǎn)線圈(包括行輸出變壓器)Ly和逆程電容C自由振蕩產(chǎn)生的,以完成電子束自右至左的逆程掃描,要求其回掃時(shí)間為Tr= π是準(zhǔn)確的;從能量守恒的角度來(lái)看,上述過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是磁場(chǎng)能量(WL=LyIp2/2)和電場(chǎng)能量(Wc=CUcp2/2)相互轉(zhuǎn)換的結(jié)果,因此疊加在電視機(jī)行輸出管集、射極之間的電壓Ucp≈πTH/2Tr·Ec。
2. 行輸出管損壞的故障機(jī)理
1、過(guò)壓損壞
從上面的原理分析可以知道,電視機(jī)行輸出管過(guò)壓損壞的實(shí)質(zhì)是疊加在電視機(jī)行輸出管集、射極之間的電壓Ucp達(dá)到或超過(guò)行輸出管的極限耐壓值BVceo引起的。維修實(shí)踐證明:電視機(jī)在正常工作時(shí),加在行輸出管集-射極上的行逆程脈沖的反峰電壓Ucp一般為1000Vpp,只有當(dāng)加在行輸出管集-射極上的行逆程脈沖的反峰電壓Ucp達(dá)到或超過(guò)1500 Vpp時(shí),行輸出管才會(huì)過(guò)壓損壞。造成行輸出管過(guò)壓損壞的故障機(jī)理是:
⑴電源輸出電壓Ec過(guò)高。當(dāng)電源輸出電壓Ec升高到1.5Ec時(shí),則加在電視機(jī)行輸出管集、射極間的電壓Ucp就會(huì)達(dá)到或超過(guò)行輸出管的耐壓極限BVceo,行輸出管就會(huì)被過(guò)壓擊穿損壞,這是行輸出管過(guò)壓擊穿損壞的原因之一。
⑵行掃描正程時(shí)間TH過(guò)長(zhǎng)(即行掃描頻率fH過(guò)低)。由于Ucp與行周期TH近似成正比,若行掃描頻率fH發(fā)生變化,則Ucp也隨之發(fā)生變化,特別是當(dāng)振蕩電路中的定時(shí)元件或其供電回路的參數(shù)發(fā)生變化,使得行振蕩頻率fH降低到正常頻率的2/3時(shí),加在電視機(jī)行輸出管集、射極間的電壓Ucp會(huì)升高到行輸出管的耐壓極限BVceo,行輸出管就會(huì)被過(guò)壓擊穿損壞,這是行輸出管過(guò)壓擊穿損壞的原因之二。
當(dāng)然,在電源輸出電壓Ec升高和行掃描頻率fH過(guò)低引起電視機(jī)行輸出管過(guò)壓損壞的同時(shí),也會(huì)使行掃描電流Ip增大,出現(xiàn)過(guò)流現(xiàn)象,但由于行輸出變壓器初級(jí)線圈和偏轉(zhuǎn)線圈對(duì)行掃描電流的阻礙作用,過(guò)流現(xiàn)象往往會(huì)被過(guò)壓現(xiàn)象所掩蓋。
⑶行掃描逆程時(shí)間Tr過(guò)短。由于行輸出管集、射極間的電壓Ucp與行掃描逆程時(shí)間Tr近似成反比,而Tr=π,若逆程電容C(或S校正電容)由于工作環(huán)境溫度的影響以及自身介質(zhì)的損耗等因素使得其容量減少到原來(lái)正常容量的4/9時(shí),逆程時(shí)間Tr也會(huì)縮短至正常值的2/3,從而使得加在電視機(jī)行輸出管集、射極間的電壓Ucp升高到行輸出管的耐壓極限BVceo,行輸出管也會(huì)被過(guò)壓擊穿損壞,這是行輸出管過(guò)壓擊穿損壞的原因之三。因此在實(shí)際維修中,特別是維修大屏幕電視機(jī)行掃描故障時(shí),不能采用斷開(kāi)逆程電容或行偏轉(zhuǎn)線圈回路的方法,否則Ucp的急劇上升會(huì)人為造成行輸出管和顯像管的損壞。
不管是哪種原因?qū)е碌男休敵龉苓^(guò)壓損壞,它們都具有一個(gè)共同的故障特征:那就是在開(kāi)機(jī)后,行輸出管擊穿損壞且無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象;顯像管高壓嘴處有異常的放電聲;電視機(jī)出現(xiàn)無(wú)光柵、無(wú)圖像、無(wú)伴音的“三無(wú)”現(xiàn)象。此時(shí)保護(hù)電路起控或開(kāi)關(guān)電源的保險(xiǎn)管燒斷,用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)電源的輸出部分會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象,進(jìn)一步檢測(cè)行輸出管ce結(jié)的阻值為0Ω。但仔細(xì)觀察后,它們又具有不同點(diǎn):如果是由于電源輸出電壓過(guò)高而引起的行輸出管擊穿損壞一般發(fā)生在開(kāi)機(jī)瞬間;若是因?yàn)樾蓄l過(guò)低而引起的行輸出管擊穿損壞一般伴隨有“哼哼”的行頻尖叫聲;而行逆程電容容量減少通常會(huì)引起光柵亮度變大、行幅變窄。
2、過(guò)流損壞
根據(jù)上述原理分析,我們知道電視機(jī)行輸出管過(guò)流損壞是因?yàn)榱鬟^(guò)行輸出管集電極的電流Ip達(dá)到或超過(guò)行輸出管的極限值而引起的。造成行輸出管過(guò)流損壞的故障機(jī)理是:
(1)行輸出變壓器初級(jí)線圈或行偏轉(zhuǎn)線圈Ly局部短路。此時(shí)行輸出管的集電極電壓會(huì)明顯降低,光柵亮度變暗、行輸出管發(fā)燙,這是行輸出管過(guò)流損壞的主要原因之一。
(2)行激勵(lì)不足。此時(shí)行輸出管不能工作在可靠的開(kāi)關(guān)狀態(tài)而使其管耗明顯增大,光柵亮度變暗、行幅變窄、行輸出管發(fā)燙、行輸出管集電極電壓偏低,有時(shí)屏幕中央會(huì)出現(xiàn)光柵折疊現(xiàn)象,這是行輸出管過(guò)流損壞的又一主要原因。引起行激勵(lì)不足的主要因素有:①行振蕩微弱或振蕩頻率偏離正常值太遠(yuǎn);②行激勵(lì)功率不足,不能有效地提供足夠的激勵(lì)功率使行輸出管工作在可靠的開(kāi)關(guān)狀態(tài),開(kāi)關(guān)損耗過(guò)大,主要表現(xiàn)為行激勵(lì)管性能不良或行激勵(lì)變壓器局部短路或行激勵(lì)供電回路有故障;③ 行激勵(lì)管和行輸出管搭配不恰當(dāng)。
行輸出管過(guò)流損壞有一個(gè)重要的故障特征:行輸出管開(kāi)路損壞、光柵偏暗、行輸出管集電極電壓偏低、行輸出管有明顯溫升(有時(shí)燙手),是一種典型的過(guò)耗損壞,而且往往由于行輸出變壓器初級(jí)線圈和偏轉(zhuǎn)線圈Ly對(duì)行輸出電流的阻礙作用而不會(huì)出現(xiàn)在開(kāi)機(jī)的瞬間損壞,因此有利于對(duì)故障現(xiàn)象的觀察和準(zhǔn)確判斷。此時(shí)保護(hù)電路也會(huì)因?yàn)樨?fù)載電流過(guò)大而起控或開(kāi)關(guān)電源的保險(xiǎn)管燒斷,用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)電源的輸出部分不會(huì)出現(xiàn)直流短路現(xiàn)象,但一定存在交流短路情況,一般采用分段電流法、電壓法、DB法即可判斷故障之所在。
通過(guò)對(duì)電視機(jī)行掃描電路工作原理和行輸出管損壞的故障機(jī)理進(jìn)行分析,對(duì)于電視機(jī)行輸出管的損壞,首先必須判斷它是過(guò)壓損壞還是過(guò)流損壞抑或本身性能不良,然后根據(jù)過(guò)壓損壞和過(guò)流損壞的故障特征進(jìn)行電路分析與電路檢測(cè),以準(zhǔn)確確定故障部位,再運(yùn)用適當(dāng)?shù)木S修方法,如:電阻法、電壓法、電流法、DB法、替代法等,即可找出損壞的相應(yīng)元器件并排除故障。