電腦顯示器電源電路及常見故障的分析
電腦顯示器電源電路及常見故障的分析
一、引言
目前流行的14、15英寸電腦顯示器的電源絕大多數(shù)采用UC3842(國(guó)產(chǎn)型號(hào)為C3842)來完成啟動(dòng)、振蕩、穩(wěn)壓、同步引入、驅(qū)動(dòng)等功能,與大功率MOS管一起構(gòu)成它激式調(diào)寬脈沖型穩(wěn)壓電源。它廣泛用于ENVISION、EC-1428、EC-1439、WANSTROW、CM-1428D、CM1431D、CM1435D、CM1439D、EMC、EM-1428等機(jī)型,同時(shí),對(duì)采用UC3842作為電源驅(qū)動(dòng)的其它彩色顯示器也有其參考價(jià)值。因此,掌握該電源的電路原理對(duì)于維修具有十分重要的意義。
二、集成電路UC3842
1UC3842內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。
2集成塊管腳功能如圖2所示。
3UC3842電特性參數(shù)
表1 UC3842各腳對(duì)地直流電壓(工作狀態(tài))
表2 推薦工作條件
三、電源電路分析
接通電源,220V交流由BD101整流,C106濾波得到300V脈動(dòng)直流后分為三路,如圖3所示:第一路,經(jīng)開關(guān)變壓器的初級(jí)加至Q101源極;第二路,通過啟動(dòng)電阻R106為UC3842提供啟動(dòng)電壓;第三路,通過R130加至IC101過流保護(hù)腳。該腳在R104開路時(shí)電壓將大大超過保護(hù)時(shí)的電壓1V,進(jìn)行保護(hù);或者Q101過流在R104上形成1V以上的壓降時(shí),進(jìn)行過流保護(hù)。當(dāng)UC3842得到啟動(dòng)電壓后(該電壓必須高于16V,電路才被啟動(dòng)),IC101內(nèi)部電路工作。R106與C112組成延時(shí)電路,只有當(dāng)C112充電05~1秒鐘后,UC3842的啟動(dòng)電壓才會(huì)達(dá)到16V,這時(shí)IC101被啟動(dòng),6腳輸出的方波信號(hào)通過R110加至Q101柵極,使Q101工作在開關(guān)狀態(tài)。當(dāng)Q101處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),+300V直流經(jīng)開關(guān)變壓器T101初級(jí)繞組1-3,Q101源漏極,R104到地,電能轉(zhuǎn)化為磁能儲(chǔ)存在T101初級(jí)繞組中;在Q101截止期間,T101次級(jí)繞組感應(yīng)出的電壓經(jīng)二極管整流,電容濾波向各負(fù)載供電。其中5-6繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)D103整流,C109濾波形成的直流電壓,既作為IC101正常的工作電壓,又作為取樣電壓提供給IC1011、2腳進(jìn)行誤差放大。D104為隔離工作管。行同步信號(hào)由C116、R115引入IC1014腳,強(qiáng)迫IC101內(nèi)部振蕩電路的振蕩頻率同步于行頻。
穩(wěn)壓過程:交流電壓升高或負(fù)載減輕時(shí),各次級(jí)輸出電壓就會(huì)升高,5-6繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)整流通過R113、VR101、R114分壓后加至IC1012腳的電壓就會(huì)升高,經(jīng)IC101內(nèi)部邏輯運(yùn)算電路運(yùn)算,使6腳輸出的方波占空比發(fā)生變化,開關(guān)管Q101導(dǎo)通時(shí)間變短,截止時(shí)間延長(zhǎng),輸出電壓降低。反之,如果交流電壓降低或負(fù)載變重時(shí),Q101的導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),截止時(shí)間變短,輸出電壓上升。
同步振蕩:開關(guān)電源剛開始工作時(shí)處于自由振蕩狀態(tài),行電路一開始工作,行同步信號(hào)就由C116、R115限流,D105限幅,D106整形后形成正極性同步脈沖信號(hào),再經(jīng)C115耦合至IC1014腳,迫使IC101內(nèi)部振蕩同步于行頻,這樣就避免了電源干擾圖像。
四、故障分析
〔例1〕故障現(xiàn)象:EVENBION-1428彩顯三無。
分析與檢修:開機(jī)測(cè)Q101源極及各輸出電壓均為0V。測(cè)IC101,除3腳電壓偏高外其它基本正常,3腳為過流保護(hù)端,其電壓超過1V就啟動(dòng)保護(hù),從3腳電壓分析極有可能負(fù)載發(fā)生短路,關(guān)機(jī)測(cè)行管ce結(jié)已擊穿短路。行管擊穿的原因:1)行逆程電容變小,使行逆程脈沖增大,超過行管ce結(jié)耐壓值而擊穿行管;2)行負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間過重,導(dǎo)致行管過熱損壞;3)電源電壓偏高,使反降電壓變高擊穿行管;4)行管質(zhì)量不良。將行管拆下,測(cè)電源電壓,發(fā)現(xiàn)各輸出電壓偏高,調(diào)節(jié)VR101輸出電壓不變。測(cè)6腳方波信號(hào)亦無變化,檢查IC101誤差放大1、2腳,外圍元件質(zhì)量無問題,且調(diào)整VR101時(shí)1、2腳電壓變化明顯,誤差放大輸入正常,各輸出電壓不能調(diào)整。從檢查過程結(jié)合工作原理可以推出該故障應(yīng)該屬于IC101不良。更換IC101后,調(diào)整VR101,輸出電壓變化正常,恢復(fù)行管調(diào)整至88~96V,試機(jī)正常。
小結(jié):行管損壞無非是上述幾種情況,本例中電壓高是造成行管損壞的原因。由于電壓高且不能調(diào)整,應(yīng)主要檢查IC101。
〔例2〕故障現(xiàn)象:開機(jī)三無,指示二極管不亮。
分析與檢修:開機(jī)三無,指示二極管不亮,說明電源未工作。測(cè)C106兩端無300V電壓,發(fā)現(xiàn)保險(xiǎn)絲燒黑斷裂,R104、R105燒黑爆皮。測(cè)Q101擊穿,R104燒斷是由于Q101擊穿,R105燒壞原因不明,R105一端與Q101S極相連,另一端與IC1013腳相連,R105壞可能是由于UC3842損壞引起的。將損壞元件全部更換,開機(jī)后一切正常。
小結(jié):保險(xiǎn)絲燒毀肯定是整流橋BD101、濾波電容C106有故障、Q101擊穿或消磁電路短路引起的。本故障由于Q101擊穿,導(dǎo)致R104燒毀,但R105燒壞就可能是UC3842損壞引起的。因此,在更換上述元件的同時(shí),必須同時(shí)更換UC3842,否則,將會(huì)再引起大面積的元件燒毀。
〔例3〕故障現(xiàn)象:開機(jī)三無,指示二極管不亮。
分析與檢修:開機(jī)測(cè)C106兩端電壓正常,T101次級(jí)無輸出,Q101G極無電壓(正常為23V),這時(shí)立即測(cè)IC1017腳的電壓,只有5V,顯然太低。UC3842的工作電壓應(yīng)為10~30V。關(guān)機(jī)將R106取下測(cè)量正常,焊上R106與C106的連接端,用萬用表測(cè)R106下端與地之間的電壓(R106下端應(yīng)挑起)讀數(shù)為85V左右。放電后將R106焊好,開機(jī)復(fù)測(cè)仍為5V,懷疑UC3842已壞。將IC101取下測(cè)7腳與5腳正反向電阻與正常值相差甚遠(yuǎn),均只有幾kΩ(正常時(shí),黑筆接7腳,紅筆接5腳時(shí)為50kΩ;紅筆接7腳,黑筆接5腳時(shí)為150kΩ),懷疑UC3842損壞,更換后,故障排除。
小結(jié):UC3842的7腳內(nèi)部為36V穩(wěn)壓管,當(dāng)穩(wěn)壓器損壞時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電壓下降嚴(yán)重或?yàn)榱愕那闆r。本故障電源腳電壓下降嚴(yán)重,且集成塊發(fā)燙,一般為集成塊內(nèi)部短路,更換后故障都會(huì)消除。
〔例4〕故障現(xiàn)象:開機(jī)后指示二極管一亮一滅地閃,與此同時(shí)機(jī)內(nèi)發(fā)出“吱、吱”的聲音。
分析與檢修:開機(jī)后指示二極管一亮一滅,說明電源起振,但馬上又停振。從電源工作原理分析,停振可能是由于過流引起。測(cè)R104兩端電壓,證實(shí)了上述分析。引起過流應(yīng)是負(fù)載短路所致,各負(fù)載尤其是以行電路為首要檢查的對(duì)象。首先測(cè)行管ce結(jié),發(fā)現(xiàn)已擊穿。本故障是因?yàn)樾泄苜|(zhì)量不良引起,更換行管后,電源主輸入正常,光柵大小、亮度正常(說明逆程電容正常),故障排除。
小結(jié):故障原因是由于行管短路導(dǎo)致Q101過流,引起保護(hù)。當(dāng)3腳電壓降低,小于1V以下后,6腳又輸出方波,電源起振,但又過流保護(hù)。這樣重復(fù)出現(xiàn)振蕩保護(hù),就出現(xiàn)了上述指示燈一亮一滅的現(xiàn)象