第二章　多种分立元件开关典型电路分析与检修

第一节　串联型调宽典型电路原理与检修

一、电路原理（以日本松下M11机芯串联自激式开关电源为例）

图2-1为松下M11机芯电源电路原理图，此电路主要由电网输入滤波电路、消磁电路、整流滤波电路、开关振荡电路、脉冲整流滤波电路、取样稳压电路、过电流超压保护电路等构成。

（1）整流滤波和自激振荡电路　图中D801、D802是整流桥堆，Q801为开关管，T801是开关变压器，Q803为取样比较管，Q802为脉宽调制管。当接入220V交流电压后先经D801、D802全波整流，并经C807滤波后，形成约280V的直流电压。此电压通过开关变压器T801的初级绕组P1～P2给开关管Q801集电极供电以通过R803给Q801的基极提供一个偏置。因此Q801就导通集电极电流流过T801的初级绕组，则使T801的次级绕组产生感应电动势。此电动势经C810和R806正反馈到Q801基极，促使Q801集电极电流更大，很快使Q801趋于饱和状态。先前在T801次级绕组中的感应电流不能突变，它仍按原来的方向流动，并对C810充电，使Q801基极电压逐渐下降。一旦Q801基极电位降到不能满足其饱和条件时，Q801将从饱和状态转入放大状态，使Q801集电极电流减少，通过T801正反馈到Q801基极，使Q801基极电压进一步下降，集电极电流进一步减少。这样将很快使Q801达到截止状态。随后C801便通过D806、R806以及T801的次级绕组放电，当它放到一定程度后，电源又通过R803使Q801导通，周而复始地重复上述过程。完成大功率振荡，产生方波脉冲经T801变换输出，一旦开关电源开始工作，它就有直流电源输出，行扫描电路开始工作，则由行输出变压器提供的行脉冲将通过C813、R817直接加到Q801基极，使Q801的自由振荡被行频同步。这样可使开关电源稳定工作，又能减少电源对电视信号的干扰。

（2）低压供电电路　本电源是串联式开关电源，当Q801导通时，电源通过T801、Q801和C814充电，截止时C814对负载放电，即Q801是与负载串联的，这样大大降低了Q801集电极与发射极之间的工作电压，可以选用耐压较低的开关管。在Q801截止时，T801次级绕组产生的感应电动势使D803和D804正向偏置而导通，经C808、C809滤波后得到57V和16V直流电压，场输出和伴音电路电压由它们供给。

（3）稳压过程　若电网电压上升或负载减轻，使输出直流电压上升，则此增量经R811取样后加到Q803基极，使Q803集电极电流增加，Q803集电极电压下降，则Q802的基极电压也下降。Q802是PNP型晶体管，则集电极电流增加。因Q802是并联在Q801的发射结上的，则原来流到Q801基极的电流被Q802分流，因而Q801导通的时间缩短，使输出端C814的电压下降。同时，D803和D804的导通时间也随着缩短，输出电压下降，使输出电压保持在原来的标称值上。

（4）保护电路　此电源设有了以下的保护装置：

①尖峰脉冲抑制电路　在当开关管Q801截止瞬间，在开关变压器P1、P2两端会感应出较高的尖峰脉冲，为了防止Q801的基极与发射极之间击穿，这里加了一个C812来短路这个尖峰电压。

②过压保护电路　此电路主要由L804、Q804、C808、R819等构成。其中Q804为单向可控硅，且此机中使用组合管HDF814，内部实际是由可控硅和一只稳压二极管构成。当输出电压超过140V时，可控硅Q804内部的稳压二极管击穿，给可控硅控制级提供触发电压，可控硅就导通，即将开关变压器的正反馈绕组短路，强制开关振荡停振，使开关电源停止工作，从而使后面的电路得到保护。

③其他部分　D805为续流二极管，它与T801次级绕组串联。当Q801导通时，D805因处于反向偏置而截止。

当Q801由导通转为截止时，T801各绕组的感应电动势的方向也随着改变，D803也由截止变为导通。此时，将Q801导通时储藏在T801的磁能释放出来，继续对负载提供功率。D805应选用高频大电流二极管。

为了降低各整流二极管两端的高频电压变化率，减小开关干扰，相应地使用了一些阻尼用的无感电容器C802～C805、C807、C816、C817等。另外，为了减小开关干扰，本电路使用了降低高频电流变化率的电感元件，如L802、L803等。

电路中的自动消磁电路是由热敏电阻D809及绕在显像管大框外的消磁线圈L810构成。每次开机时自动消磁电路接通，开始若D809电阻较小，则在消磁线圈中交流电流较大，当D809发热以后，电阻上升，L810中的电流随之下降。这样每次开机都有一个由强到弱逐步衰减的交流磁场产生，从而使显像管自动消磁。

二、串联型调宽典型电路故障检修

1.开机后，机器不工作

开机后机器不工作，一般故障都在电源电路。检修方法如下：

①测量开关电源的+113V电压输出点（S1）。若S1电压不正常，再检查开关管Q801的集电极电压，正常的电压为300V左右。若此电压不正常，则进一步检查整流前的电压是否正常。造成整流前电压不正常的原因有以下几种：消磁电路中的热敏电阻D809击穿，消磁线圈L810短路，使熔丝F801熔断；插头插座CO-82接触不良，L801开路等。若整流前电压正常而整流后电压不正常，则可能是整流管D801、D802或高频旁路电容C801～C805，滤波电容C807损坏，其中短路的可能性最大。若整流电压正常，而开关管Q801的集电极电压不正常，则为开关变压器T801的P1、P2接点没接好或P1、P2内部损坏。

②若Q801集电极电压正常，而测试点S1电压异常，则故障在开关电源部分，最常见的是可控硅Q804导通。此时，S1电压只有2V左右。并伴有吱吱叫声，说明开关电源输出电压过高可使得保护管Q804导通。此时用万用表“R×100”挡测量S1点对地电阻偏小（Q804没有导通时，正向电阻为R410，反向电阻为50kΩ），电阻偏小表示负载可能短路。此时，应切断负载电路，接上一个400Ω/40W的假负载（可用60W、100W、220V灯泡）。若S1点电压恢复正常，则出现这种故障的原因可以在113V输出电路查找。点S1的输出分别通过R816、R518、R510、R513、R560五个电阻通向行激励和行输出的各部分电路。最常见的是，行输出管Q551击穿，逆程电容C556～C559、C565中有一个短路，C814短路等。

③若保护管Q804没有导通，负载也没有短路，使S1点的电压仍不正常，则故障在开关电源部分。常见的有C818或C814短路，R802～R812、R816、L802、L803或D805开路，Q801～Q803损坏，C808、C809、C812～C818或D803～D812不良等。

④若测得点S1电压在60V左右，而且R816两端电压大于正常值2V，则说明行扫描部分有故障。

⑤开关电源S1点电压正常，后边电路不工作，说明后级电路有故障。

2.烧熔丝F801

第一步是检查整流滤波电路D801、D802、C807等有否短路或D809击穿，如有击穿，代换。若未损坏，然后用万用表R×1挡测开关管Q801极间正反向电阻。若测得Q801基极对发射正反向电阻分别为12Ω和170Ω，而集电极对发射极正反向电阻分别为零时，可将电容器C812焊下，再重新测量仍为零，可判断是Q801管C集电极发射极间击穿。代换Q801，此时开机不再烧熔丝，但仍无光栅，无伴音，而且开关变压器T801发出连续的叫声，这说明开关电源已工作，但行扫描电路没有工作，频率没有同步到15625Hz。再往下查行扫描电路。测电源113V输出点S1对地只有1V，说明负载电路有短路故障。这时需要关机，用万用表R×1挡测量S1点对地只有几欧姆，正反向都如此，常见的故障原因是保护管Q804击穿。其原因是开关管Q801的集电极-发射极击穿时，300V串过来将Q804击穿。

3.工作一段时间，电源不正常或无输出

此故障一般是元器件工作一段时间后随着温度的升高其特性发生变化所致。扬声器发声，说明伴音电路、开关电路工作正常。

检修步骤是：首选测量S1点电压，刚开机时为113V左右，但不久便逐渐升高。无光栅和无伴音时，S1点的电压会升到130V以上，这显然是开关稳压电源的故障。检修的方法见故障开机后，机器不工作的排除方法。然后再测量+12V调压管Q的集电极电压只有0.5V，基极电压0.5V，发射极电压0.1V。此时，可怀疑是X射线保护电路启动所致。这时，先测量IC501的⑥脚电压，若小于2V，可将D501断开。此时，若出现光栅和伴音，则说明是稳压管D501因输入电压过高而击穿导通，致使X射线保护电路动作，切断了和行振荡输出使行扫描电路停止工作。

还有—种故障原因是开关稳压电源中调整比较器Q803的热稳定性不好。此时测量Q803的各极电压：若发射极电压6V，基极电压6.6V，均正常，而集电极电压为90V（正常时为108V）不正常，则一般是Q803损坏，需要代换。