接修一台松下P46UT30C型等离子彩电,开机后三无,电源指示灯不亮,整机无反应。电源指示灯不亮,说明电源板没有待机5V电源电压,可能是电源板保险丝或待机电源损坏。把电源板拆下来,用万用表电阻挡检查,发现交流保险丝F101、防开机浪涌电流的电阻R104烧断,二极管D309、D305、D306击穿,PFC大功率开关管Q603、Q605击穿,开关管S极到地限流电阻R611烧断。
上述故障是P46UT30C电源板常见故障,该故障有两个特点:一是烧坏的零件多,二是维修检测不当,换用新零件后开机时,容易再次烧坏新换的零件,让维修人员大伤脑筋。更换上述元件时最好用原型号,如果用其它型号代换,则要查清楚耐压和电流等重要参数。(D309是耐压1200V、电流2A的高频整流管,D305、D306是耐压600V、电流1.2A 的高频整流管,Q603、Q605原型号是K13A60D,它是耐压600V、电流13A的N沟道MOS管),损坏元件在电路图中的位置见图1。
把上述坏元件更换后,试机前一定要采取安全保护措施,以避免在故障没有完全排除前再次烧坏元件。于是将交流保险丝F101拆下,在此处串入限流保护用的大功率设备,如灯泡、吹风机、电水壶、电饭锅、吸尘器等大功率电器,功率在1kW左右。笔者在更换损坏的零件后曾在F101处串入一只200W灯泡做限流保护,通电后发现灯泡周期性一闪一灭,同时电源板内的继电器不停地吸合/释放发出"哒-哒-”的声音,当初因为没有经验,以为是电源板没有修好,还存在击穿短路的坏零件造成灯泡一闪一灭,继电器发出“哒-哒-”的响声。经反复检查,没有发现电源板内还存在击穿损坏元件,才意识到可能是串的灯泡内阻太大,造成电源板不能正常工作。把灯泡换成1kW左右的吹风机后,电源板工作正
常。此时吹风机的电机基本不转,说明电源板的电流不大。再把吹风机去掉,接上交流保阻丝F101,接通220V电源,电源板工作正常,见图2。
让电源板单独工作的方法是:在P6插座的⑥、⑦脚间接一只3kΩ的电阻,在P6的⑥脚与①脚间接一只3kΩ的电阻,这实际是给电源板加了两个指令:屏电源供电打开高电平指令与F15V电源开高电平指令。同时,在P34插座的①-③脚间接一个单刀双掷开关,以代替面板的电源开关;在P2的①-③脚间接一只40W的灯泡,作为VSUS电压的假负载;在P9接上220V电源,闭合P34上的开关,电源板就具备了单独工作的条件,见图3~图5。
笔者在检修该电源的过程中走了弯路:在更换了R104、D309、D305、D306、Q603、Q605、R611后,在F101处串接了一只200W灯泡,按上述方法设置P板成单独工作状态,接通220V电源后发现灯泡周期性地一闪一灭,同时在电源板内的继电器发出周期性的“哒哒”声,同时测vsUS电压输出(P2的①-③脚间电压),发现灯泡亮时电压可以达到210V正常值,以为电源板已经修好了,灯泡周期性地一亮一灭只是因为限流用的灯泡内阻太大而已。于是,把200W灯泡去掉,把F101装好,直接给电源板接上220V,合上P34的开关,开机,只听电源板“啪”的一声响,室内灯全灭了,维修室220V电源全没有了,原来是房间的空气开关跳闸。
重新检查电源板 ,发现仅是Q603击穿,其他元件没有损坏。将损坏的Q603换新后考虑 到该板曾经击穿短路过Q603、Q605,G、D、S三个电极全短路,那么在D和G极间击穿时,D极的高压肯定会跑到G极相连接的驱动电路,从而烧坏驱动电路低电压、小功率、脆弱的元件。实际检查,发现Q603、Q605栅极驱动输入22Ω的R615、R630烧断,驱动管Q607击穿。更换上述损坏的元件后,在F101处串接一个1kW的吹风机,开机,机器恢复正常。
写到这里,可能有人会问:在第一次维修中,当PFC开关管Q603、Q605击穿,S极到地的限流电阻R611开路后,更换Q603、Q605、R611,在这两个PFC开关管的G极开路的情况下,接上220V电源,通电后怎么还会有PFC电压输出呢?这是因为该机的PFC电路很特殊:有两套PFC电路在并联工作。第一套PFC电路见图中的L602、Q602、Q604,第二套PFC电路见图中的L601、Q603、Q605。这两套PFC电路在时间上交替工作,使PFC总的输出功率更大,PFC输出电压的纹波更小。
可能有人还会问:在第一次维修中,换上Q603、Q605、R104、R611后,在F101处串一只200W灯泡开机时,输出210V正常的VSUS电压,为什么去掉200W灯泡后不能工作,再次击穿Q603呢?这是因为当时没有查出Q603、Q605的G极22Ω电阻R615、R630开路。当这两只电阻开路,会使MOS开关管G极到地间开路,从而不能形成栅源极间的自偏压 ,不能产生栅一源极间导通宽度可控的夹断电场,此时D-s极间只有半导体本身的几十欧体电阻,D-S极间电流失控过大,烧坏MOS开关管。这就像电子管的栅极开路会产生很大的阳极失控电流一样。 在F101串接一只200W灯泡时,因为有灯泡的限流作用,保护了MOS开关管不致出现过流烧坏。这就引出一个话题:普通三极管的基极开路时,三极管不能导通,集电极电流为零,此时三极管c-e极间的耐压会少许下降,但不会出现损坏,而场效应管的G极开路时,D极电流会失控变得很大,从而过流烧坏MOS开关管。
在多次的检修中,遇到R104烧断、D309、D305、D306、PFC开关管Q603、Q605、Q602、Q604击穿时,除了更换本例中损坏的元件外,还要更换PFC控制器Z601(R2A20117SP),她才是该型号电源板烧坏上述很多零件的根本原因。通常我们会发现该IC的驱动输出13脚和15脚变为固定高电平,从而PFC开关管常导通而过流烧坏。如果不更换Z601,只是更换其他损坏的零件,则过不了多久,同样的故障还会再次发生。
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