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1、长虹 CN-9机芯开关电源工作原理与故障检修2010-09-24 19:07长虹 CN-9机芯开关电源工作原理与故障检修 长虹 CN-9 机芯开关电源是在长虹 CH-10机芯开关电源的基础上，增加了以 V80l 为核心组成的电子稳压电路和以 N812、VD836、V830 为核心的开待机控制电路。该电源以飞利浦公司的 TDA4605作为电源驱动集成电路，它内部设有振荡、电压基准、误差放大、脉冲宽度调制、缓冲放大等电路。该集成块还具有过流、过压、欠压等保护功能。由于该电源采用大功率场效应管作为电源开关管，所以本机芯开关电源具有功耗低、带载能力强、电压适应范围宽、外围元件少及便于维修等诸多优点。下
2、面以 G29D3(B)型彩电开关电源为例(见附图)，对 CN-9 机芯开关电源工作原理作一分析。 工作原理 1启动过程 220V 市电经 VD803 半波整流，R802降压加到 TDA4605 的 6 脚，同时该电压对电容 C819 充电， 6 脚电压由 0V开始上升，TDA4605 内部电源电压监测器开始动作，对 6 脚电压进行监控。当 6 脚电压上升到 lO.3v 以上时，TDA4605 内部振荡电路开始工作，此时将从 5脚输出一开关脉冲，电源开始启动。 2振荡过程 5 脚输出的开关脉冲经电阻 R820 加到开关管 V840A 的栅极 (G)，开关管开始导通，在开关变压器 T803 的初级
3、 14 绕组中有电流流过，在 57 绕组中将产生一感应电流。T803的 7 脚的感应脉冲经 R825、R818 加到 N811(TDA4605)的 8 脚，N811 内部过零检测电路检测到 8 脚有连续的脉冲输入后，则将该脉冲经逻辑控制后加到 5脚，使 5 脚输出的脉冲加宽。当某种原因使 8 脚无连续脉冲输入时，则 N8ll内部逻辑电路将关闭 5 脚的输出脉冲，使电源中的振荡器停振。 3稳定过程 开关电源正常工作后， T803 的 6 脚输出的感应脉冲电压经 vD819 整流、 C820 滤波后得到约 38V 的电压。该电压再经 V801、VD824 组成的电子稳压器稳压得到稳定的 12V 直
4、流电压加到 N811 的 6 脚，此时电源启动时的供电电阻 R802 不再为 N811 供电。 4稳压过程 许多开关电源的稳压控制都是通过对电源次级十 B 电压端进行误差取样，然后通过光电耦合器等元件对电源初级开关管的导通时间加以控制。本机芯则是对开关变压器 T803 初级互感绕组 7 脚输出的脉冲进行整流取样后送到 N811 的 1 脚内的误差控制放大器，以调整 5 脚输出的开关脉冲宽度从而达到稳压的目的。具体过程可用下列关系式表示： +BT803 的 7 脚 UVD823 负端 UN8ll 的 l 脚 UN811 的 5 脚 U+B+BT803 的 7 脚 U VD823 负端 UN81l
5、的 1 脚 UN811 的 5 脚 U+B 5开待机控制过程 本机芯开待机控制电路分两路：一路控制 N861(LM317)输出的 9V 电压,该 9V 电压用于行振荡电路;另一路通过光耦 N812 对 N811 的 l 脚输入的误差电压进行控制，进而控制电源次级+B 电压及其他几路电压。 当机器待机时， CPU 输出高电平待机指令从 ST-BY 端输入，V862 饱和，VD863 正偏导通，N861(LM317)的 2 脚调整端电压被短路到地， N86l 的 3 脚无 9V 电压输出，行振荡电路停振，行扫描停止工作。同时，高电平待机指令经 R835 加到 V830 的 b 极，V830饱和，
6、VD836 正端被接地而反向击穿。由于 VD836 是 6.8V 稳压二极管，而且开机状态时 VD836 负端电压为 15V 左右，所以待机时， VD836 负端屯压将由 15V下降到 7V 左右，光耦器 N812 的 l、2 脚内的光电二极管导通，N812 的 3、4 脚内光敏三极管随之导通， N81l 的 1 脚误差电压将上升，最终使 T803各绕组电压将下降约为二分之一，+B 电压也由此下降到 65V 左右。而长虹 CH-10机芯开关电源开待机控制电路未对电源初级实施控制，只对供给信号处理的 8V 电压进行通断控制。 6保护电路 N811 的 2 脚为初始电流输入，该电流在其内部要与误差
7、电流进行比较。另外该脚通过外接电阻 R812 与 300V电压相连，用于市电过压检测。当市电升高时， 300V 电压相应升高，当 2脚电压上升到 28V 以上时，2 脚内部保护电路启动，关闭 5 脚的输出脉冲。N8ll 的 3 脚为欠压保护端，用于市电欠压检测， 300V 电压经 R813 与 R814分压后加到该脚。当 300V 电压降低导致该脚电压低于 18v 以下时，3脚内部保护电路动作，5 脚的输出脉冲被关闭，电源中的振荡器停振。 N8ll的 5 脚为开关脉冲输出端，该脚内部设有一驱动功率检测器，当开关电源过载或负载短路导致 5 脚驱动功率显著增大时，该检测器将发出保护指令，关闭 5
8、脚的输出脉冲。 N811 的 6 脚既是供电端也是过压保护端。当某种原因造成该脚电压上升到 175V 以上时，6 脚内部保护电路将发出指令，关闭 5脚的输出脉冲。 常见故障检修 1300V 正常，开关电源无输出 首先断开开关变压器次级各组电压的负载。若各组电压恢复正常，则故障在负载电路。若各组电压仍无输出，则可判定故障在电源本身。 断开 V801 的 e极、N8ll 的 5 脚外接电阻： R820，用数字万用表测 N8ll 的 6 脚电压。若该脚电压在 55115V 间反复跳变，2 脚电压在 1077v 反复跳变 3 脚电压在 1024V 间反复跳变，7 脚电压在 0336V 间反复跳变，5
9、脚电压在 0O15V 间反复跳变 (此时若用指针式万用表测 5 脚，可看到表针在不停地摆动 )，则可判定 N81l(TDA4605)基本正常，故障在其他电路。恢复断开的 V801 的 e 极、N811 的 5 脚外接电阻 R820，再断开光耦器。 N812 的 3脚或 4 脚。若各组电压恢复正常，则判定故障在以 V830、VD836 组成的待机电路，检修时应重点检查 VD836。 若断开 N812 的 3 脚或 4 脚，故障仍然存在，则应检查以 V801 为核心的电子稳压电路，实际维修中常见的故障为 VD824击穿或软击穿。若检查或更换仍不奏效，还需检查 V840A 及其外接元件，常见故障有
10、VD840 击穿短路， R820 阻值变大或开路。检查上述各元件无误，最后检查 N811 的 8 脚外接电阻 R818 及 N81l 本身，即可排除故障。 2开机烧保险管，开关管 V840A 击穿 当发现保险管 F801 被饶黑，同时，开关管 V840A被击穿短路，应查以下电路：查+B 电压端整流二极管 VD873 是否击穿短路；查开关管 V840A 的 D 极外接二极管 VD815、C815 是否损坏；查 N811 的 2脚外接电阻 R812 阻值是否变大或开路，电容 C812 是否击穿或严重漏电；查 N811的 5 脚输出的脉冲幅度是否正常，可采用前面判断 N811(TDA4605)是否正
11、常的方法以及附表给出的维修数据进行检查加以判定。若不对上述电路进行认真检查，则新换的保险管和开关管在通电瞬间很可能又被损坏。 3+B 电压输出低 对于本开关电源而言，此类故障只需检查： (1)开待机控制电路，断开 N812 的 3 脚或 4 脚，若电压恢复正常，则故障在开待机控制电路，其中以 VD836 损坏较常见。 (2)N81l 的 7 脚外接软启动电容 C826，若该电容不良或漏电，则 N811 的 5 脚输出的脉冲宽度减小，从而造成输出电压降低。 (3)开关管 V840A 的 G 极外接保护二极管 VD840，该二极管若不良或特性变差，将造成输入开关管 V840A 的 G 极的激励脉冲
12、减小，造成输出电压降低。 4+B 端输出电压高 无论哪种开关电源，输出电压高的故障都应查误差取样及稳压控制环路。本机芯开关电源则应查 VD823 N811的 1 脚间元件，查 VD823、RV801、R816、R8l1 阻值是否变大或开路。另外不要忽略对 C823 进行检查，当该电容漏电或开路均将造成 N811 的 1 脚电压降低，最终导致输出电压升高。若检查上述元件均正常，则更换 N811 方可排除故障。 检修实例 例 1：一台长虹 G2985(B)型彩电出现三无。 测+B 电压端为 0V，断开行负载以及开待机控制电路中 V830 的 b 极，+B 电压仍然为 0V。断电，测开关电源各次级均
13、无对地短路现象，由此判定故障在开关电源本身。测 300V，电压为 307V，表明整流滤波电路基本正常。测集成块 N811 的 6 脚，电压在 56V 至 115V 间反复跳变，其余各脚电压也均在正常范围内跳变。对集成块外围元件进行检查，发现 N811 的 8 脚过零检测输入端外接电阻 R818 的阻值为无穷大，更换之，故障排除。 例 2：一台长虹 G2585(B)型彩电出现三无。 测 300V 电压正常，+B 电压无输出，断开行负载，+B 电压仍无输出，断开 N811 的 5 脚外接电阻 R820，通电测 N8ll 的 5 脚，有 OO15V 跳变的电压，说明 N811 内部振荡电路已启振，且
14、输出了脉冲波，判定 N811 基本正常。继而测 N8ll 其余各脚电压，发现 2、6、7 脚有反复跳变的电压，而 3脚为 0V 不变，说明 3 脚内部欠压保护电路已启动。查其外围元件，发现 R813开路，用 05W 1M 电阻将其换之，故障排除。 例 3：一台长虹 G2510(B)型彩电出现三无。 拆机，发现保险管 F801 被烧黑，说明开关电源出现严重短路现象。经查，发现开关管 V840A 和保护二极管 VD840 均被击穿，换上新的保险管和 VD840，取下开关管，通电测 N81l 的 5 脚有 00.15V 跳变的电压，测其他各脚电压均在正常范围内跳变，由此判定 N811 基本正常。逐一
15、检查损坏开关管 V840A 的原因，发现 V840A 的 D 极外接二极管 VD815 击穿短路，换上同型号二极管，并装上新的开关管试机，一切正常。 例 4：一台 G2585(B)彩电开机三无。 测 300V 电压正常，测+B 电压在 115V 至 180V之间变化，再测开关电源输出的 5V 电压也在 2V 至 5V 之间变化。断开行负载，用 60W 电灯泡作假负载，通电灯泡不亮，说明电源带不动负载。取下电灯泡，使 +B 电压恢复在 115V 至 180V 之间变化。测量 N811 各脚电压，发现 N811 的 1脚电压偏低，为 01V 左右，怀疑 N81l 的 1 脚外围元件出现故障，造成输
16、入到该脚的误差取样电压降低，使 +B 电压升高。检查取样电路中 VD823、C823、RV801、R816、 R8ll 等元件，各电阻阻值均正常，用优质 50V 1u F电解电容并联于 C823 上，+B 电压立即恢复正常， C823 正极电压也由 1V上升到 112V。换下损坏的 C823，试机，故障排除。 例 5：一台 G29D3(B)型彩电行幅小。 测开关电源 +B 电压端， 115V 变成 95V 左右，且不稳定。断开行负载，该电压仍为 95V 左右。首先，断开光电耦合器 N812的 3 脚，测 +B 电压端，电压上升到 115V，由此表明故障在开待机控制电路，测开待机控制管 V830 的 b 极，电压为开机值 0V，c 极为 5.2V。正常情况下，V830的
