该文采用以文说图方式，介绍了东芝F7SS机心电源电路的基本原理。文中，重点介绍STR-F6653的内部组成框图与引脚功能。这有助于读者了解以STR-F6653为主体构成的F7SS机心副开关电源电路的振荡、稳压，各种保护及ON／OFF方式转换的工作原理。在维修部分，本文在以故障分析、逻辑判断方式，帮助读者理清维修思路的同时，还给读者提供了丰富详实的实用维修资料。 
    东芝F7Ss机心用于倍频扫描镜面大屏幕彩电，其代表性机型有2999UXC、2999uc、2999UE等。100／120Hz倍频扫描技术要使行、场扫描电路的功耗增加30％以上，音频电路设置了左、右主声道15W+15W，中心声道12w和超重低音声道16w三路输出．因此F7sS机心彩电采用主副两组开关电源供电：新增的副开关电源专为音频输出级提供工作电源；而主开关电源由STR6709+HIC1016构成黄金搭档，与东芝F5SS和F6SS(第5、第6代火箭炮)机心电源完全相同。本文着重分析东芝F7SS机心副开关电源的工作原理，并介绍常见故障的维修方法和技巧。 
    一、F7SS机心副开关电源工作原理 
    F7SS机心副开关电源是以STR—F6653为主体，与脉冲变压器T804、反馈电路R870、R871及时间常数电路R872、C871等构成类似于射极耦合型张弛式振荡电路．并与光电耦合器Q806及误差放大器Q804、Q805等构成调频调宽式开关稳压电源，相关电路如图1所示。 

  
    1．STR—F6653功能说明 
    STR—F6653是三肯公司产品，采用混合集成技术，将振荡器、稳压控制电路和MOS型场效应开关功率管与各种保护电路等集成在一起的开关稳压电源厚膜电路，采用5脚封装形式。其内部组成框图如图2所示，各引脚功能见表1。 
    2．振荡和稳压过程 
    市电经整流滤波后形成300V直流电压，通过T804初级加于Q803(STR—F6653)③脚，而④脚是STR—F6653内部控制单元所需的工作电压输入端，通过时间常数电路R872、C871从整流电路取得，见图1。当该脚电压随C871充电上升到16V时，其内部启动电路启动控制单元电路工作(参见图2)，对Cl快速充电至6．5V，振荡器输出高电平，开关管导通。其导通时产生的漏极电流(Id)是一个锯齿电流，经②脚R870，便会产生与Id波形相同的锯齿波电压，通过R871反馈到①脚。当该电压上升到①脚的门限电压(0．73V)时，Q803内的比较器I翻转，控制振荡器翻转成低电平，使开关管截止，并将c1充电电路切断，c1便通过R1开始放电，两端电压开始下降。当C1两端电压下降到触发电平3．7V时，振荡器再次翻转成高电平，开关管再次导通，c1又被快速充电至6．5V，振荡器进入新的振荡周期，这样便形成了类似于张弛振荡器的脉冲振荡。 
    不难看出，振荡器在同一周期中其截止时间取决于C1的放电速度，导通时间取决于(1)脚电压上升到门限电压的快慢。因此，稳压控制原理上是以固定振荡周期中的截止时间(约50us)，采用在振荡器的反馈支路上并接取样误差比较电路，以改变①脚电压上升到门限电压的快慢，来改变振荡周期中的导通时间长短，调整占空比进行稳压，实际是一个调频调宽式的稳压电源。 
    误差比较器Q805经D895与分压式取样电路R892、R831相连，对+36V输出端进行取样，并与基准电压发生器Q804进行比较，可将输出+36V的变化增量检测出来，这就是误差电压。并用此误差电压去控制光耦合器Q806内发光二极管的发光强度，经光电转换隔离放大后，将此误差电压反馈到Q803①脚，叠加在锯齿波电压上。当+36V输出电压升高时，叠加在锯齿波电压上的误差电压较早使①脚电压上升达到门限电压，Q803内振荡器提前翻转，开关管提前截止，减小了变压器储能的占空比，+36V直流输出上升超量被拉下来，回降到+36V。 
    当+36V输出电压有下降趋势时，经上述稳压电路的反馈作用，会使Q803①脚的电压随所叠加的误差直流电压而降低，推迟达到门限电压，则Q803内振荡器推迟翻转，开关管推后截止，延长了导通时问，增大了变压器的储能占空比，则输出电压便上升到+36V。 
    开关电源振荡启动后，由开关变压器T804⑦-⑥绕组上的感应电压经D836、c871整流滤波，产生约15．2V电压作为Q803(④脚内控制单元电路的工作电源，维持电源正常工作。 
    开关变压器T804C⑨-10绕组上的感应电压经D830、C864整流滤波，产生+30V直流电压提供给L、R声道音频功率输出级的Q601供电；开关变压器T804 13-12绕组上的感应电压经D831、C865整流滤波，产生+36V直流电压提供给中心声道C和超重低音声道w功率输出级的Q602供电。
    二、STR—F6653的保护电路 
    1．浪涌电压限制电路 
    浪涌电压限制电路由R893、C883、D894、C885组成，在开关管截止瞬间，T804①～④绕组上的浪涌电压经正向导通的D894给C885充电，并通过R893迅速放电，将吸收的浪涌尖峰电压在电阻上转化为焦耳热释放，保护MOSFET功率管。 
    2．开关管过压保护 
    图1中的Q885、D897、D885、R885～R887和Q803①脚内的比较器Ⅱ、或门电路等组成市电过压保护电路。交流输入市电正常时，D897与Q885均截止，保护电路不工作；一旦交流电网出现异常高压，使整流滤波后的直流电压超出起控阀电压时，D897被击穿，D885、Q885导通，其集电极电流在R871+R869∥R870上形成电压降加到Q803①脚，使内部比较器Ⅱ翻转，产生触发控制信号开启或门电路强制OSC振荡器停振，使MOSFET场效应开关管截止。 
    3．开关管过流保护 
    电源负载正常时，Q803内MOSFET开关管的漏极电流在R869∥R870上产生的电压降低于Q803①脚OCP电路的起控阀值，其内比较器Ⅱ无输出而或门关闭；如果电源负载出现过流或短路，通过T804的耦合反射至④～①主绕组即MOSFET开关管漏极电流迅速增大，电流在R869∥R870上的压降超出Q801(①脚的起控电压，则经比较器开启或门Ⅱ输出控制信号强制OSC振荡器停振，MOSFET开关管截止。 
    4．过热和小信号过压保护 
    电源模块Q803的，④脚也是控制单元电路工作电压检测端，其门限电压阈值为22．5V。在开关变压器T804⑦～⑥脚上提供的直流电压达到22．5V时，Q803④脚内的OVP电路被激活动作输出控制信号，经或门I开启锁存器强制OSC电路停振。 
    STR—F66xx系列电源模块内部最大允许温度值为145℃，在工作中出现过流使芯片结温达到145℃时，TSD电路内的温度传感器触发电子开关动作，输出控制信号经或门I开启锁存器，再触发或门Ⅱ强制OSC电路停振，使MOSFET管截止。 
    此外，STR—F6653④脚内LVP电路的门限电压下限值设定在11V，如果Q803④脚的Vin供电电压低于11V，则欠压保护电路动作，芯片内控制单元电路停止工作。 
    三、ON／OFF方式转换电路 
    副开关电源的ON／OFF方式转换控制电路由图1中的Q830、Q807、继电器SR82和微处理器QA01⑦脚内部电路等组成。SR82的+12V-2电压由主开关电源中T862⑩～13绕组提供；电平转换管Q830工作电源由五端稳压复位模块Q840⑤脚送出的+5V-1电压提供。+12V-2和+5V-1两组电压都属于非受控电源，即在OFF和ON方式都提供给中央控制系统和相关电路。 
    开机后，主开关电源STR—s6709起振工作，主开关变压器T86218-16绕组感应电压经D896、c895整流滤波，得到+27V电压给稳压复位模块Q840的①脚，通过内部稳压调整和延迟处理，从Q840C 5脚送出+5V-1电压、④脚送出RESET复位信号给微处理器QA01 42、33脚，CPU复位后进入正常工作： 
    QA01 7脚输出POWER高电平→Q830导通→Q807导通→主开关变压器T862 10-13绕组送来的+12V-2电压通过继电器SR82线圈、Q807集一射极、地形成电流闭合回路，SR82常开触点接通、交流电源经整流滤波后给副开关电源供电．由副开关变压器T804二次回路绕组提供+30V和+36V直流电压，作为音频功率放大器Q601与Q602(LA4282)的工作电源。 
    在ON方式按下遥控器上的“POWER”键，QA01⑦脚送出POWER低电平→Q830截止→Q807截止→SR82释放→Q803失去工作电源停振。 
    电平转换管Q830发射极的高、低电平经R847送到保护模块HIC1016⑨脚内的ON／OFF方式转换电路，控制主开关电源STR—S6709同步工作在开机和待命两种状态。主副开关电源待命方式的区别在于：主开关电源待命方式实际上是工作在窄脉冲弱振状态，二次回路仍输出直流电压．但其值在宽脉冲强振ON方式直流电压的1／2以下，除中央处理器控制系统仍有稳定的+5V-1电源供电照常工作之外，其他所有功能电路都停止工作；而副开关电源待命时由于切断交流供电，因此整个系统都停止运转，此时功耗仅在7W左右。  



    四、故障检修思路 
    F7SS机心开关电源故障检修可以分两部分来讨论：一部分是主开关电源，由于它的工作影响副开关电源，无论是STR-S6709停振、还是不能由OFF方式转入ON方式，都会令STR—F6653失去交流电源而无法工作，因此最常见的故障是“三无”即无光、无图、无声。
    三无故障的原因较复杂，涉及范围较广。检修程序是：接通电源观察机前红色待机和绿色工作灯是否点亮，红或绿灯亮都说明主电源STR-S6709已经振荡工作，故障原因是负载保护电路起控、强制电源待机，或ON／OFF方式电路自身故障不能进入ON方式。区分方法可在开机时监视+B 125V直流输出，若指针始终停留在62V左右，则属于ON／OFF电路自身故障；如果指针从125V突变到62V左右，则属于保护功能生效、强制电源进入保护待机。 
    电视机前指示灯不亮，  则是电源模块STR-S6709未能起振工作；其主要原因有：STR—S6709(编号Q801)⑨脚的电源启动电路或Vcc供电电路工作异常；Q801⑧脚过压保护和6脚过流保护电路异常起控；厚膜块Q801内部失效。 
    鉴于STR-S6709属于他激式开关电源，因此可在断开交流电源前提下引入+8V直流电压给Q801 9脚供电，用示波器检测Q801⑤脚的方波驱动脉冲：若波形正常，说明故障出在该脚的电源启动或+8．5V供电电路；无驱动脉冲，则属内部小信号电路功能失效。然后接通交流电源，若Q801⑤脚的DRIVE波形突然消失，说明Q801⑧脚或⑥脚的相关元件电参数畸变使保护功能生效，强制Q801内的OSC停振；如果波形仍正常稳定，则后续开关管振荡回路工作异常。 
    副开关电源工作异常，其故障现象是图像正常而无伴音。检修程序是先测量Q803③脚有无+300V直流电压，若电压异常，故障在ON／OFF方式转换和交流整流滤波电路。 
    STR—F6653也属他激式开关电源，也可用类似检修STR—S6709的方法进行检查。 
    在Q803 4脚加上+15V直流稳压电源，若开关电源供电正常，说明故障在电源启动或开关变压器T804⑦-⑥脚的+15.2V供电电路；如果Q803仍不能起振工作，可分两种情形诊断： 
    在Q803，④脚加+15V直流电压，用示波器监视Q803③脚的振荡电压波形：若无波形，说明Q803内部功能失效；如果出现瞬间消失的电压波形，则是Q803相关保护电路中的元器件失效，其①脚内的OCP功能效关闭OSC振荡器。此时在检查T804二次同路音频功放无过流短路后，重点查Q885、D885、D897开关管过压保护元件和R869、R870开关管漏极电流检测电阻。 
    鉴于Q803内的MOSFET管振荡时，漏极电流流过R869、R870时会产生一个电压降，因此也可用数字电压表的低量程挡，在Q803④脚引入外部直流电压时监视R870上开机瞬间有无电压指示，来确认故障在Q803内部还是外围电路。 
    副开关电源工作异常，还可能出现电网电压大幅度跌落时伴音明显减小的故障，这是Q803①脚FB电路失控、T804二次回路输出的+30V和+36V直流电压低落造成的。检查重点在Q803①脚脉宽调制电路中的Q806、Q805和Q804。  [Page]
    五、东芝F7SS机心开关电源维修数据资料 
    该机心开关稳压电源维修数据见表2～表5。