2024年11月21日
谈长城画龙彩电的恒流激励电路
去年,本人修复了一台长城画龙G8253MF彩电,其后在《电子报》2000年第51期上发表了《长城画龙彩电中D901为什么过热?》一文,目的有两个:一是探讨对该类型彩电进行改进的必要和可能,因为本人检修过的此类彩电,其电源部分的电路板无一例外地存在着受热后变成深棕色或黑色,甚至烧穿的现象,厚膜电路STR-S6309的散热片也明显比其他机型的电源散热片烫,这不能不让人考虑其存在设计缺陷的可能性。目的之二是希望得到同行的启示,找出确切的故障点,因本人文中所述的处理毕竟只是改动,而并未找到屡烧STR-S6309的直接原因。
最近读到《电子报》2001年第13期上《长城画龙彩电中D901过热原因浅析》(以下简称《浅析》一文,受到很大启发,衷心感谢作者提供的宝贵检修经验,相信日后有机会定能按照《浅析》的检修思路彻底解决原故障机的遗留问题。
细读《浅析》一文后,觉得文中对电路的分析与本人的认识相去甚远,为了弄清该电源的工作原理,共同提高检修技术和理论水平,认为有必要作进一步的讨论。
《浅析》中说“通常恒流激励是由恒流驱动电路(又称恒流源)提供的”,其实,恒流源驱动只是恒流驱动的一种形式。在李雄杰先生编著的《彩色电视机开关电源原理与维修集萃(续)》一书中,就列举了三种常见的电路并绘出了其简化电路(见图1~图3)。其中,图1为长虹NC-2/NC-3机芯所用,图2为厚膜电路STR-S6307/6308/6309所用,即我们正在讨论的电源,图3为康佳部分64cm、74cm、86cm机型所用。
尽管实用电路不同,但图1、图2的恒流激励电路却如出一辙,都是在开关管Q1截止期间,绕组I的电动势整流后向电容C2充电,形成恒流激励管Q2的供电电源;Q1导通伊始,感应电势反向,经定时电路R1、C1的正反馈电流I1使Q1迅速饱和,同时还经R2向Q2注入Ib电流令其导通,于是C2上的电压经R3、Q2 c-e、Q1 b-e极放电,向Q1提供足够大的恒定激励电流。由于C2上的电压与+B都是在Q1截止期间形成的,所以C2上的电压与+B一样是稳定电压。实际电路中C2取值足够大,使得C2、R3的放电时间常数远大于开关电源的振荡周期(计算从略),从而保证Q2导通后C2放电过程中其两端电压基本不变,经R3限流的放电电流I2也就恒稳地注入Q1b极,形成恒流激励。
在图3的电路中,开关管Q1导通时的正反馈激励电流I1被Q2的c极电流I2分流,由于二者都与电网电压值成正比,故Q1的实际激励电流Ib=I1-I2得以基本保持恒定,这是又一种形式的恒流激励。
还需要指出的是,开关电源恒流激励电路中的“恒流”是相对于常规激励而言的,其稳恒程度远不如各种恒流电源,即使是如图4所示最简单的晶体管直流恒流源。其实,图1、图2中C1上的恒稳电压和限流电阻R3组成的就是最简单的恒流源形式,长城画龙彩电与之完全相同。
下面再看《浅析》的具体论述。该文在否定了长城画龙彩电开关电源中采用的是恒流激励电路的同时,给了该电路一个“负脉冲正反馈调制”的命名,然而接下来对电路的讲述与这个命名一样令人费解。
首先,分析电子电路是以电路公共点为参考点的。在本电源中(为了能直观地阅图,笔者把有关电路按信号路径从左到右重新改画成图5),作为电路核心的开关管V1为共发射极电路,其e极经R911(0.12Ω)接+300V电源负极。毫无疑问,整个电路应以+300V负端为参考点。《浅析》却说“D901是C910的整流管,在V1截止期间为C910充电,使其负端更负,为负脉冲正反馈控制管V4提供足够的工作电压”,显然,这是把V4 c极当成参考点了。或许这样就可以把C910放电电流负方向流入V1 e极看成“负脉冲”了吧——如此分析电路岂不乱套了吗?
接下来,不管V4的作用是“负脉冲正反馈调制”还是恒流激励(亦或不是恒流),“V4导通后其e极电流经V1 b-e结,经过R907回到C910负端”,都是以射极跟随器的形式向V1 b极流入正向电流,都是起激励作用的,而《浅析》的作者却在一个逗号之后紧接着说“整个过程加速了V1 b-e结的分流,使V1由饱和提前进入截止状态”,另外,文中还数次强调V4导通是对开关管V1 b极电流进行分流,流经b-e结的正向电流怎么会使晶体管截止、又怎么会分去b-e结的电流呢?只有并联的元件才能起分流的作用,这又是电路分析的一个最基本的概念。为了正确理解V4的作用,不防重复一下对图2的描述,只是换成图5的元件代号:V1截止时,绕组{6}正{5}负,经D2、D901向C910充电,形成V4的工作电压;Q1导通伊始,感应电势反向,{4}正{6}负,{4}端的正脉冲一路经定时电路R909、C911形成正反馈电流加至V1b极,使之迅速饱和;另一路经R903、R3加至V4 b极令其导通,于是C910经V4 c-e、V1 b-e极放电,向V1提供足够大的恒定的激励电流,形成恒流激励。
《浅析》中故障实例的检修思路对本人启示很大,不过由于对V4的作用认识相左,关于故障机理的分析则完全不同。笔者认为,IC902性能变差以后,可能造成V2经常处在某种程度的导通状态,没有饱和,因而不能使V1截止,但却可以分去V4的部分e极电流,从而使注入V1 b极的电流减小,造成V1饱和导通推迟,自然也延长了C901放电的时间(注意,不是如《浅析》所说的放电电流增大。因为有R907限流,只要C901充电电压不增大,其放电电流就不可能增大),V2中电流持续的时间也延长,所以造成V1、V2、V4都过热。另一方面由于C901放电时间延长,其端电压会明显下降,再次充电时,充电电流必然会超过正常值,因此D2、D901也过热。本人在检修中加大R907的阻值后,虽然减小了上述各路电流和相关元件的过热现象,使得整机可以正常工作,但是需要+B有较大的波动才能最后控制调宽管V2的工作,致使稳压效果变差,图像亮暗变化时画面有明显的涨缩现象。
?河北 石宝岩