用灯泡代替保险丝检修液晶电视电源板的方法

2023-02-09 18:49:58  阅读 198 次 评论 0 条
摘要:

在检修CRT彩电电源时为防止扩大故障和屡烧开关管,常用一只220W灯泡临时代替保险丝,但在维修液晶电源时老经验有时要误导我们。在《创维42L28RM-F液晶电视不通电的故障维修》一文中张兵先生摘板检修液晶

       在检修CRT彩电电源时为防止扩大故障和屡烧开关管,常用一只220W灯泡临时代替保险丝,但在维修液晶电源时老经验有时要误导我们。在《创维42L28RM-F液晶电视不通电的故障维修》一文中张兵先生摘板检修液晶电视电源就遇到“即使所有负载空载时灯泡也很亮" ,为何有此情况?笔者的体会是和PFC控制芯片的工作原理有关。CRT彩电电源桥式整流器后面接有-个容量很大的滤波电容,使脉动的直流电压变成平滑的直流电,在正常负载下桥式整流器中的二极管只有在脉动直流电压接近峰值时才导通给电容器补充能量,其他时候由电容器给负载供电,因此造成供电电源的利用率很低,电网波形畸变,所以国家规定较大功率的用电器要有功率因数补偿装置。

用灯泡代替保险丝检修液晶电视电源板的方法 第1张

      平板彩电的功率因数改善(PFC)电路(以L6562D为例,见图1),桥式整流器后面没有大容量电容(C1容量仅为0.1uF,是滤除高频干扰的),供应开关管的电源是一个幅度从0V~300V~0V,频率为100Hz的脉动电压,开关管工作于高速开关状态(约50Hz~100kHz),利用突然切断升压电感中的电流时电感两端会产生很高的反电动势原理,让脉动直流电压在幅度较低时就能产生一个高电压,经过升压二极管给大容量电容充电,这样交流电源的大部分时间都能利用大大降低了平均电流,提高功率因数,降低电网损耗。

用灯泡代替保险丝检修液晶电视电源板的方法 第2张

     PFC电路一般有4个取样点:
     1.脉动直流电压幅度取样。因为脉动电源电压变化幅度很大(0V~300V),芯片要根据脉动电压的幅度调整开关管导通和关断的时间。取样电阻接在桥式整流器的输出端经分压后的取样信 号给芯片③脚。这个控制过程中,开关管工作频率不变,用脉冲的占空比来控制电感中通过电流的大小,以控制输出电压的高低(如图2所示)。同时,③脚还有欠压和过压保护功能,AC交流电压<90V或>250V时芯片停止工作。
     2.开关管电流取样。开关管S极与地之间有一只小电阻R4(0.02Ω-0.5Ω),电路启动时芯片发出高电平脉冲使开关管导通,导通电流在R4上形成的电流信号送芯片④脚,芯片根据这个信号控制电路的工作状态,工作中如发生过流情况芯片进入过流保护状态。
     3.电感电流过零取样。芯片⑤脚是过零信号检测端,控制开关管在电感中电流为0mA时导通,以降低功耗和电磁干扰。
     4. +B输出电压(PFC电压)取样。取样信号经电阻分压接芯片①脚,当负载变化引起+B电压波动时控制开关管作出反应,以稳定+B。为了解不同型号PFC芯片启动时的输出脉冲情况,断开开关管D极,用示波器检测G极波形,发现不同芯片工作后驱动MOSFET管G极信号的分四类:G极1.为10V直流高电平, 一直保持,如L6562D;2.峰值10V,占空比约0.5的矩形脉冲,一直存在,如FAN7520、NCP1606B/1653A;3:峰值10V,占空比从小到大变化的矩形脉冲,占空比达到约0.5时一直保持,这是软启动方式,如NCP1654;4.一闪而过的一串脉冲,然后一直保持低电平。
      第一种情况在电路启动时⑦脚输出一个高电平使开关管导通,这时会有一个很大的启动电流通过R4,因为此时PFC输出+B电压仅300V, +B取样电压很低,同时过零电路尚未工作,芯片处于开环工作状态,启动电流的大小只和脉动输入电压的幅度和升压电感的感抗有关,可以达几安培,芯片检测通过R4的启动电流后会进入正常工作状态,所以启动电流很大但时间仅零点几毫秒。断开开关管D极后芯片④脚检测不到启动电流信号,会持续发出高电平。采用这种工作方式的芯片,如果供电回路中串联一只灯泡,启动电流被限制得很小,芯片误认为没有电流信号而一直输出高电平,开关管导通时间过长近似短路,灯泡会很亮,如果灯泡功率较大或串联电阻阻值较小,开关管承受的功耗过大要瞬间烧坏。
      按张兵先生述电源板空载时串联一只60W灯泡很亮,PFC电压在375V~400V跳变可能属第2种情况。芯片工作后发出一个占空比较大的脉冲,开关管导通产生一个较大的启动电流,但是由于供电电流被限制,造成启动时300V脉动直流电压大幅跌落,引起芯片欠压保护而停止工作。芯片停止工作后脉动直流电压又上升,芯片再进入工作状态,如此循环使灯泡亮、暗不断变化。在这过程中,由于+B滤波电容容量较大,所充电量能够维持主、副电源空载时的正常工作,所以主副电源输出电压正常。
      要安全检修电源还要让它能正常工作,我采用的办法是临时增大R4的阻值,尝试提高到原来的10倍~15倍,这样较小的启动电流也能使芯片进入正常工作状态,灯泡就不会很亮,整个电源可以正常工作,检修时安全性也较高。但60W灯泡略小,用100W似较合适。另外,灯泡的冷热电阻变化太大,笔者感觉用75Ω~100Ω电阻较合适,但灯泡优点是很直观。
       PFC电路设计的适应电源电压范围很宽(AC90V~250V),低电源电压下功率管的功耗要远大于高电压时,如果使用场所交流电源电压不会低于200V的情况下,可以增大R4的阻值为原来的2倍,以减小启动电流和提高过流保护灵敏度,用两个开关管并联应用的,应急时用一个也可以正常工作。
       由此可见,虽然R4阻值很小但绝对不能短路,否则在没有限流措施时上电瞬间就要烧坏开关管,从而使R4烧断,PFC芯片大多也烧坏,此时换新元件还要仔细检查R8是否正常,有时R8表面看不出有烧坏痕迹但已变质或开路。另外,有的PFC芯片通过检测流过R4的电流来判断输出负载是否过小或空载,如上述第4种芯片情况,芯片启动时发出一串脉冲,如果R4上的反馈信号由于空载而很小,芯片马上停止工作。用上述提高R4的阻值可以让芯片在轻负载时也能工作,也可以在+B输出端接一只10kΩ左右的假负载以让芯片能进入工作状态,我采用的是两只220V/15W灯泡串联做假负载,可判断PFC电路是否工作,断电后又能迅速给B+滤波电容放电,很安全。

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