概述:STV8172A是意法半导体公司研制的用于CRT彩电场电路中的输出功率放大器。它为TO-220-7P单列双排七脚封装。内置有垂直回扫开关,泵电源电路,温度过热保护电路。最大输出电流为2A;持续时间大于10us时,最大输出电流为3A。它可以与TDA8177 TDA8172 STV9302 LA78041 E-STV8172A互换。

一、STV8179F外观图

 

二、STV8179F引脚功能图

 

三、STV8179F内部方框图

 

四、STV8172A极限参数

 

五、STV8172A在CHD-8机芯彩电中测试数据

 

六、STV8172A典型应用电路与原理
1.典型电路原理分析

如上图所示。TDA9332或OM8380的(1)、(2)脚输出的正、负场锯齿波电压,分别从STV8172A(1)、(7)脚对称输入,经功率放大后,从(5)脚输出,送至场偏转线圈,使场偏转线圈中产生出锯齿扫描电流,在其周围产生扫描磁场,控制显像管中的电子束作垂直方向的扫描。R308、R309、R310组成电压转电流匹配电路,用于稳定场输入级的静态工作点和改善场输出幅度,其中,R309、R310是场幅微调电阻。R313、R314、C305并联在场偏转线圈两端,起阻尼作用,以防止在场偏转线圈中产生高频振荡,同时起相位补偿作用。
 STV8172A采用正负+16V供电,正负16V均来自行输出变压器。+16V电压送入STV8172A的(2)脚,-16V电压送入STV8172A的(4)脚,两组电压作为场输出正程电源。为提高场扫描电路的效率,降低功耗,同时保证场逆程时间不至于延长,STV8172A中的场输出级在逆程采用泵电源供电方式,D301是升压二极管,C319是升压电容。场输出级电路中,还设置有场过流检测和+16V欠压检测电路,它主要由R405、R481、C488、D402等组成。当场输出级电路供电正常时,R405、R481对+16V进行分压,得到约3.7V的高电平,送入MST5C26(52)脚,此时微控制器判断场输出电路工作正常。若场输出级电路工作异常而出现过流现象,或+16V电压过低,STV8172A(2)脚电压大幅下降,使MST5C26(52)脚变为低电平时,微控制器就会判断场输出电路工作不正常或行扫描电路工作不正常,这时,MST5C26(35)脚输出高电平,迫使开关电源进入待机状态,从而起到保护作用。

2.单端OTL输出的应用

 STV8172内含运算放大器。典型应用为正、负双电源供电,双端对称输入,差分放大全直耦,可等效为差分OCL功放。其优点是低噪、高效、线性好。

  在民品级元器件应用中,其可靠性有限,也就是说,上述差分OCL电路存在隐患。即:一旦发生故障,导致输出中点电位偏移时,场偏转线圈将有持续的DC电流,从而引发CRT切颈。

  有鉴于此,后来又出现将STV8172改接成单电源供电。单端输入的OTL放大电路应用于彩电的场扫描输出,就是本文所要谈的单端OTL应用,应用电路见下图。图中N301标注的型号为LA78041,实际PCB板上用的是STV8172,市面上价廉易购的代用品是TDA8172。上述三种集成块功能相同,可以互换,由于单端OTL的输出是通过耦合电容CS与场偏转线圈连接。只要CS可靠,CRT绝无切颈之虑。近年来,单端OTL接法的应用日渐增多。下面谈谈实修体会。

  1、普通OTL,场输出的检修经验
  
  上图为STV8172的框图,中图为常见TA8427的框图。

  从图中可以看出,二者功能基本类同,因此,其检修思路可参照普通OTL场输出电路的原理及经验。

  以下图为例,较常见的故障有:自举升压电容C308失效,屡损场块;输出电容C306失容导致场幅变小;输出电容C306漏电导致CRT切颈;负反馈取样电阻R305变值导致场幅改变;场块STV8172内的泵电源失效导致(3)脚无输出或场逆程脉冲变小,从而令图像顶部稍有压缩且呈现几条回扫线;对于CPU设置了场扫描停振保护程序的机器,场逆程脉冲丢失将导致CRT黑屏等。

 

七、STV8172A特性
(1)两个输入端电位应镜像一致

STV8172(1)、(7)脚为差分对管的两个输入端,(1)脚反相输入接前级振荡驱动信号,(7)脚同相输入接偏置电压。根据差分放大器的工作原理,(1)、(7)两脚的电位(设为V1、V7)应镜像一致,且取决于(7)脚外加的偏压Vb。这既不同于差分OCL的双向对称输入,也有别于传统的OTL电路。

需要注意的是,V1必须与前级端口的电位匹配一致。

以丁MPA8859机芯为例,V1正常值是3V,允许误差±10%。

误差过大,将导致场扫描的边沿压缩失真或消隐,而且该故障无法通过IIC总线调整来纠正,遇到此情况应检查STV8172的V1、V7。

(2)谨防虚假的中点电位

在OTL电路中,为使串联的互补对管正常工作,其输出端点对地电位必须为供给电压VCC的一半,故此输出端点电压又称OTL的中点电位。通常认为,它是衡量OTL工作状态的标志。在普通OTL场输出中,如果测得中点电位大约为Vcc/2,则说明场块内电路基本正常。

然而,对于STV8172这种内含功率运放的场块而言,单端OTL接法的中点电位不可盲目采信。这是因为,运算放大器的增益(放大倍数)远高于普通的OTL电路,故可施加深度负反馈以稳定工作点,即使内部某些器件濒临失效也可能维持在中点电位Vcc/2。因而,检修时不要被看似正常的中点电位所迷惑,更不能放弃对场块的进一步检查。下面举例说明。

一台海尔29FA12-AM型彩电,伴音正常。但荧屏上半部无光,下半部图像压缩一半(仅占屏高的1/4),见下图。前维修者检查N301/STV8172时,(5)脚(输出中点)电压为17V,刚好是场供电34v的~半,认为场块N301无问题,转而调整IIC总线的场幅、场线性选项,均无济于事。遂怀疑单片TMPA8859有问题,换为新块无效。于是机主送来我处修理。接手后,回想起早年修分立件OTL场输出电路时,曾碰到末级互补对管中的上管失效,导致荧屏上半部无光的情况,于是怀疑该机场块内部也有器件失效,(5)脚的中点电压是假象,遂取手头的TDA8172代换N301,开机试验,故障排除。表是上机实测的工作电压。

脚位 故障时(V) 正常时(V)
2  34 34
5 17 19.5
6 33.8 34.3

 回顾此例维修,失效场块STV8172的相关电位颇具迷惑性。与正常场块相比,其误差尚在±10%以内,看似无破绽。然而,细看(6)脚(场输出管供电端)电位,还是露出了端倪。

  N31(6)脚除加有场供电Vcc外,还叠加有场逆程脉冲(系(3)脚输出经由C308自举升压),因此,(6)脚的实际电压V6应高于Vcc(参见下图)。据实测,工作正常的TDA8172(6)脚电压比Vcc高0.1V~0.3V,而本例故障场块的(6)脚电压小于Vcc电压。