日立G9PL／G7PL机芯系列彩电原理与维修（图文）

一、整机电路结构特性及电源电路组成与工作过程
(一) 整机电路结构特性
日立 G9PL／G7PL(以简称 G9PL 机芯)机芯是日本日立公司 90 年代开发生产并向海外 推出的大屏幕遥控彩色电视机机芯，具有 17 方式多制式接收、多功能屏幕显示和 30 个节目 自动搜索调谐；30／60／90／120／150 分钟断开定时器；配有 AV 输入(2 系统)／输出端于、
S-VIDEO 输入端于(PAL、NTSC)、36 个功能键红外遥控装置;在。信道位置可收看 4．43MHz
的 NTSC 录像机的放像节目，29 信道位置可收看 PAL60／NTSC50MHz 的录像机的放像节 目，采用新型 SF(高聚焦系统 110º 偏转)彩色显像管。
整机由 6 块电路板组成：一是主电路板，主电路板主要包括微处理器 IC1101(M34300N4
—555SP)及其周围控制电路，输入信号选择  ICl30l(HA11508)，频段切换  ICll02(LA7910)， TV／VTR 转换 ICll03(LA7910)，遥控信号接收处理 CPll01(SPS409)，亮度及色度信号和同 步、行、场扫描信号处理 IC501(HA51339SP 一 3)，场输出 IC601(UPCI498H)，枕形校正电
路   IC651(AN551) ， NTSC   梳状滤波器   IC350l(M51386L) 和   DL3501   等，场频 判别 IC7000(LA7950)及有关电子开关切换集成电路  ICl301~IC1308、IC502(LA7016)，行输出电 路等；二是 IF 电路板，IF(中频)电路板主要由 IC251(LA7550H)及一些转换开关组成，三是 SECAM 制电路板，SECAM 信号处理电路板主要由 IC5001(AN5635N-A)等组成；四是伴音 电路板，本电路板主要由 IC4001(AN5836)和 IC450l(LA4280)等组成；五是显像管基色恢复 电路板．本电路主要由显示信号放大电路  Q853、Q856、Q859  和基色恢复放大电路组成； 六是电源电路板．采用集成电路式开关型稳压电源．利用 IC901(TDA4601)控制电源自激振 荡和输出电压调整：利用脉冲开关变压器 T901 和光电耦台器 IC902，将开关电源输入端与 输出端隔离，使电视机主底板成为“冷”底盘；脉冲变压器次级经整流滤波，可输出多种直 流电压。
主要特点有；(1)电路属它激式并联型开关电源；(2)由集成电路 TDA4601 完成振荡．开
关激励、稳压控制：(3)电路工作稳定，输出功率大：(4)电路由于采用它激式，不受行扫描 的影响，可独立工作，维修方便，
(5)三路电压输出，+111V、+12V、+5V。 与该机芯电路结构完全相同的彩色电视机机型主要有日立  CMT2518、 CMT2718 、
CMT2901、CMT2908、CMT2918、CMT3300 及福日 HFC2586、HFC2587、HFCC2986、HFC2987
等。
(二) 电源电路的组成与工作过程
日立 G9PL 机芯的电源电路主要由主开关电源电路、交流输入自动切换电路、遥控开／关 机控制电路和自动保护电路等单元组成。现从维修角度出发，将其主要单元的电路工作过程 简要介绍如下；
1.主开关电源电路的工作过程
日立  GPL  机芯的主开关电源采用自激振荡型间歇式开关稳压电源电路，由集成块 TDA4691 及外围元件光电耦合器 CXN81A、开关管 2SDl959 及开关变压器等构成。它能按 照输入电压的变化相负载的变动，自动调整开关振荡频率和脉冲占空比，保持输出电压相对 稳定，能适应交流市电电压在 90～270V 范围内变化，频率调整范围为 16～70kHz，占空比 调制范围在 l：2～1：20 之间，可适用于世界各地不同频率的电网。具体电路结构见图 3—[Page]
25 所示(以日立 CMT3300 型机为例，以下均同)。

(1)如图，该电源电路的工作过程可分为启动、自激振荡、稳压及脉冲整流输出等环节。
具体工作过程如下： 启动与自激振荡过程
当电源插上市电并接通电源开关 S90l 后，220V 交流电压输入至机内，一方面经 D90l、 C907 整流滤波，产生约 280V 的输出，另一方面经 R920、R921、R922、R923、R924、R933、 R909、R914、C907、D1 半波整流滤波，使 C907 上即电源集成电路块 IC901 的(9)脚的电压 慢慢上升。当 IC901 的(9)脚电压达到约 11．8V 时、IC901 内部的 4V 基准电压产生，从其
(1)脚输出并经由 R931、C918，然后通过 R939 加到 IC901 的(3)脚。当其(3)脚达到约 2V 时， IC901 内部的逻辑电路被触发，从其(8)脚输出脉冲，经 C910 耦合，驱动开关功率管 Q901， 使其导通(注：刚开机时要靠 IC901 的(3)脚达到 2V 来触发驱动，后由其(2)脚的零交信号触 发，并呈经常性动作)。
当开关管  Q901  被启动导通后，Q901  集电极的电流在储能变压器(开关变压器)T90l  的
Pl、P2  绕组中流动，于是产生  P2  为正、P1  为负的感应电动势，经耦合到正反馈绕组产生
B2 端为正、B3 端为负的反电动势。该反馈正电动势加到 IC901 的(2)脚，一方面使其(8)脚 输出更强的 Ib901，电流以驱动 Q901 饱和，使 Q901 集电极的电流呈线性增长，磁场能储存
在  T90l  中，另一方面，IC901  的(4)脚内部的  2V  箝位开关  S1  断开，其(4)脚按时间常数
(R915+R913XC903 上升，当其(4)脚电压从 2V 上升到 4V 时便令其(8)脚无输出。因此，Q901 截止，此时 IC901 的(4)脚内部的开关 S1 闭合，其(4)脚电压为 2V。另外，当 IC90l⑦脚内部 的管子在其(8)脚输出时导通，以便使 Q901 在饱和时积聚的载流子很快泄放，以加速截止速 度，减小功耗。
当 Q901 截止后，T901 次级中的 D950 导通，T901 的磁场能经 D905 向负载及滤波电容
C950 释放，以建立+B 电压。同时反馈绕组 B2 端的电动势相对于 B3 端的电动势为负，B2 端的负电动势加到 IC90l 的(2)脚，使 IC901 内部的逻辑电路控制其(8)脚，以保持为 0 电位(无 输出)，从而保持 Q901 截止。此时，T901 的 P2、Pl 绕组与 C913、C906 构成振荡回路，当 半个周期过后，P2、Pl 绕组的感应电动势是 P2 为正，P1 为负，该电动势耦合到 B2、B3 绕 组，使 B2 端为正，反馈到 IC901 的(2)脚，使 IC901 的(8)脚重新输出驱动脉冲，Q90l 重新 饱和导通。Q90l 的工作频率为 16～76kHz。
(2)稳压调控过程
日立 G9PL 机芯的稳压调控电路由 Q953、Q954 及 IC902 等构成。Q953 与 VR951 构成
 
误差取样放大电路，Q954、ZD952  构成基准电路，IC902  是光电耦合器，以防止主电路板 与开关电源底板直接相连而带电。因此，该机芯的稳压控制机理是直接从冷机芯电路取样， 主电压+B  即  11V  的变化通过光电耦合器件  IC902  的耦合作用，由冷端传送到热端，送到 IC901 的(3)脚。取样电压由 IC90l 的(3)脚送到误差放大器同相输入端，使输出“停止电平” V4s 随着误差电压作相应变动。输出“停止电平”V4s 的大小可影响电源开关管的饱和导通
时间从而起到稳定输出电压数值的作用。 例如，由于某种原因(负载加重等原因)使输出的主电压 11V 值下降，Q953 基极电位跟[Page]
随下降，其集电极电流将增加，使 Q954 发射极电位下降，引起 Q954 集电极电流减小，IC902 输入端和输出端电流都将减小，使  IC90l  的(3)端电压上升，误差电压放大器输出的 V4s  跟 随上升，通过控制逻辑电路，使 Q90l 的饱和导通时间加长，开关变压器 T1 储能增加，使 输出电压 11V 上升，达到稳压目的。
再例如，市电电压上升会引起输出直流电压上升，同时引起  IC901  的(4)脚电压较快上
升，该脚电压上升到 V4s 时，停止比较器起动，在逻辑电路作用下，使 IB 快速减小至零，
使 Q901 的饱和导通时间缩短，开关变压器 T1 的储能减小，使输出 11V 下降到规定值。 由严格的理论分析可知，市电电压变化和负载电流变化，都可以引起间歇振荡器的“振
荡频率”和“占空系数”变化，因而该稳压屯路的稳压控制灵敏度高，稳压控制范围大。
(3)脉冲整流输出过程
G9PL 机芯的脉冲整流输出电路由开关变压器 T901 次级绕组及高频二极管与阻容元件 等构成。其中由 D950 和 C950 等构成主电源电压+B 的整流滤波电路，输出 11V+B 电压， 供给行扫描电路用，由 D951 和 C951 构成微处理器电源的整流滤波电路，输出+5V 电压， 供系统控制电路用；由 D953 和 C953 构成低压电源的整流滤波电路，输出+15V 电压，分两 路供给负载：一路为+15V，直接输送给伴音功放电路，另一路经 Q951 电子稳压后输出+12V 电压，供给主机电路板。
2．交流输入自动切换电路的工作过程
G9PL 机芯的交流输入自动切换电路的电路结构与 G7PN 机芯完全相同(见图 3 一 11 所 示)。因此，其电路程式及工作过程不再赘述，请参考本章第二节中的内容。
3．遥控开／关机电路的工作过程
G9PL 机芯的遥控开／关机电路见图 3—26 所示。

如图，该机芯电源的启动及遥控开／关机受微处理器 M34300N4—555SP(在整机中的编
号为 IC1101)的控制。具体控制过程如下：
当 S901 接通(ON)后，交流电使 D901、IC901、Q901 组成的开关电源工作，产生+111V、
+5V 及+39V 的直流电压(具体产生过程见上述)。
其中+39V 经 R950、ZD953 稳压产生+5V 电压，+5V 电压送往微处理器 IC1101 的(42) 脚，并经 Q1102 给 IC1101 的(7)脚加复位(RESET>电压，使 IC11Ol 内部复位．读出 ICll01 内部存贮器中“电源 ON'’的数据，
并从其(1)脚输出，即 IC1101 的(1)脚从 0V 跳变到 5V，使得 Q955 导通→Q952 截止→Q951 导通→+12V 电压输出加到 IC501 的(25)脚→IC501 内行振荡工作→Q704、Q705 工作→电视 机正常收看。
当按下遥控器上的：“POWER．OFF'’键。IC1101  接收到关机遥控信号后，经译码使
得 IC1101 的(1)脚从高电子跳变到 0V 低电平→Q955 截止、Q952 导通→Q951 截止→IC501 的(24)脚无 12V 供电电压→行振荡停止→Q704、Q705 截止→电视机停止工作(待命状态)。 同时，指示灯 D1120 亮，“电源 OFF'’数码写入 IC1101 内部存贮器内。
当按下遥控器上的“POWERON'’键，IC1101  接收到开机信号后，译码结果产生下列
开机动作：IC1101 从其(1)脚输出高电平+Q955 导通→Q952 截止→Q951 导通→IC501 的(24) 脚获得 12V 供电电压一行振荡器工作→Q704、Q705 工作→电视机恢复正常收看状态。同时， 指示灯 D1120 熄灭，“电源 ON'’数码写入 IC1101 内部存贮器中，以取代“电源 OFF'’的 数码。
S901(b)开关与 S901 开关联动。当 S901 开关按下后,S901 开关先接通，立即产生 111V、[Page]
39V、12V 等直流电压。当手用力按到底时,S901(b)开关才接通，即 S901(b)接片把 C1148 与 R1174 连通。当手放开时，S901(b)开关自动断开，即 C1148 自动连到 Q1117 一侧，而 S901 开关因机械自锁而始终接通。
 
S901(b)、Q1117、Q1114．电路的作用是：当用遥控器实现遥控关机后，若再按  S901 开关使交流开关断开，此时若不设置 S901(b)、Q1117、Q1l4 电路，则当 Q901 开关下一次 接通时，IC1101(1)脚的电位不会成为高电子，因此，电视机就不能开启。这是因为，在 IC1101 内部存贮器中存放的是“电源 OFF'，数码。若有 S901b、Q1117、Q1114 组成的电路．则它 能把 ICll01 内部存贮器的“电源 OFF'’数码改为“电源 ON'’数码，也就不会出现上述情 况。
电路动作如下：若用遥控器实现关机．则 IC1101 的(1)脚为 0V 低电平,使得 Q1117 截止，
C1148 被充电。此时若用户想完全切断交流电源，则必须用 S901 开关。当将它按到底时， S901b 的接片把 C1148 与 R1174 连通，C1148 的充电电压加在 Q1114 基极．使 Q1114 导通， IC1101 的(27)脚的负脉冲传送到其(22 及(25)脚．在 IC1101 存贮器中存入“电源 ON”数码， 此后手松开后，S901 断开，电视机完全断电。
4．自动保护电路
在 G9PL 机芯中设置有完善的多功能自动保护电路。除了在主开关电源中设置有过流过 压保护外．亦还在供电系统中设置有行输出保护,阳极限压保护、显像管保护及场输出保护 等有关电路，见图 3—27 所示。

具体保护过程如下：
(1)主开关电路中的过流过压保护
在集成块  TDA4601  的(5)脚外接负载短路保护电路。当该脚电压降到  2V  以下时．使
IC901 内逻辑电路停止工作。使 IC901 的(7)脚、(8)脚均无输出，自激振荡器停振。 在主电源电压输出端,设置了由 Q906、ZD905 等组成的过压保护电路。当输出+B 电压
过高时，将使行输出级超高压电路出现危险或引起 x 射线。当+B 值超过 120V 时，ZD905
反向导通，使可控硅 Q906 栅极电位提高,Q9D6 导通，+B 电压停止输出，起到保护作用。
(2)行输出与场输出保护
当行逆程变压器 T702 的高压包线圈发生层间短路时，+B(111V)线产生过大电流．此电流 流过 R748 转换成电压，然后加到 Q708 的 B—E 间，使 Q708 导通，由此使 ZD709 导通。
 
此电压加到可控硅  Q7902  栅极，使  Q702  导通，从而起到保护作用。当场输出集成电路块 IC601 发生故障时，25V 供电电源将出现过载(25V 由 T702 供应)，保护电路从 IC601 的(7) 脚检测出电压异常上升，并使  ZD6201  击穿导通。也使可控硅  Q7902  触发导通，从而起到 保护作用。
(3)显像管阳极降压及管颈保护
如果场编转线圈 V．DY 的耦合电容 C616 绝缘恶化或者短路．以及 IC601 发生故障时．垂 直偏转角异常,电子束将集中轰击显像管颈部，以致使颈部损坏。当上述故障发生时，D712 固负极电压异常低而导通．引起 Q707 导通．也使可控硅 Q7902 导通，从而起到保护作用。
当 T702(FBT)上出现异常高压时．经 D905 整流在 C7232 上产生异常高压(正常为 80V)．使
2D703 导通．从而使 Q7902 导通，保护电路动作。 二、典型故障的检修流程、确诊故障的关键数据及贵重易损件的修理与替代
(一) 检修流程
日立 G9PL 机芯电源电路不良的典型故障表现为+B 输出异常致使整机无图、无光、无 声。在检修时．首先直观察看保险管 F901 是否烧断．如果 F901 熔断．并且管壳有颜色(通 常为黑色)，则说明电路中有元件：过流，应利用万用表静态电阻法查出过流元件。当过流 元件更换后或者 F901 没有熔断。则通电．用动态电压法进行检查。即通电后用万用表柱测[Page]
+B 入手，正常时+B 应为稳定的 111V。在实际检修中，可能有三种情况：是输出电压偏高， 则应当检查反馈的取样电路，重点检查电位器  VR951  呈否损坏或接触不良．检查  Q953、 Q954  是否损坏(检查直流工作点或有关三极管极间电阻)．检查光电耦台器  IC902  及稳压二 极管 ZD952 质量。二是若输出电压值为 0V，则应当检查保险丝 F901，因经常是脉冲变压
器 T901 或电源开关管 Q901 过载电流而引起烧毁 F901；若未见损坏，则是控制电路 IC901 损坏。第三种情况是输出正常的 111V 电压，此时应当检查 Q951 发射极电压，是否输出 12V 电压。若 Q951 损坏．则将输出 0V，它不再能够向扫描电路和音频电路的小信号处理电路 供电，可出现无光栅、无伴音故障；若 Q951 未损坏，则也可能是 IC50l、Q704、Q955 损坏， 还应当检查 Q952 基极电位。IC1101 的+5V 电源不正常，也可引起同样故障。
当行推动、行输出级(包括超高压电路，出现短路或过流故障．或者场输出电路出现故
障时，保护电路都要动作，起到保护作用。保护电路关键件  Q7902  击穿短路也使电路永远 处于保护状态。应当先断开行推动、行输出级及场输出级的供电电源。若保护电路仍处于保 护状态，则应当在保护电路上寻找故障点；若保护电路恢复到正常状态，则说明行、场扫描 输出电路有短路故障。然后，可将行推动级接入供电电源；若保护电路进入保护状态．则应 当检查行推动级的故障元件；若行推动级也没有故障，就进一步判断故障是否在行输出级， 通过检查行输出级有关元件质量，可能找到故障点。通常，开机后观察显像管灯丝是否发亮， 也可作为行扫描电路是否有故障的直观鉴别方法。如果仍未见故障，就应当在场扫描电路， 特别是场输出寻找故障。
具体检修时，可按图 3—23 所示的流程进行。

(二) 各主要单元的故障特征及检修要点
1．主开关电源的检修步骤
日立 G9PL 机芯主开关电源电路故障的典型反应是三无(无光栅、无图像、无伴音)。反之， 彩色电视机出现三无时，也应首先检查电源电路。对于该机芯系列类型的宽电源电路故障的 检修可按下列步骤依次进行。
第一步，查电源是否启动。 第二步，查开关振荡电路是否振荡。 第三步，查稳压控制是否正常。 第四步，查 IC901 的保护电路是否工作。
2．主开关电源各主要单元电路的故障特征及导致玫障的关键元件
a)启动与自激振荡电路 该电路出现故障时会导致振荡电路停振，其原因除本电路不良外，保护管 Q902 击穿短
路或其它因素使之导通亦不可忽视。因此在判断振荡电路是否起振时．可检测 IC901 的 99) 脚、(1)脚、(5)脚、(4)脚、(8)脚以及 Q901 基极等关键部位的电压是否正常，以缩小故障范 围。常见故障元件有 R920～R924、R91l、R913、R933、R909、R914 等开路损坏，Q901、 IC901 不良及正反馈元件 R937、C915、R943，R915 等。
b)稳压控制电路
该电路出故障时会导致输出电压偏高或偏低或无输出。在检修输出电压偏高故障时要格外 小心，因为若过压保护电路动作不灵敏．就很容易损坏开关管 Q901 或其它元件。引起输出
 
电压偏高的故障元件有  IC902  失效开路，Q953  的  C—E  结击穿短路，R967、R968、R969
及 Q954 的 C—E 结击穿短路．VR951 脱焊及 R772、R971 开路等；另外 IC901 及其(3)、(4)[Page]
脚外围电路元件开路损坏也会导致稳压控制电路失效。
c)自动保护电路
对于+B 及负载短路保护电路故障的判断．可通过焊脱 Q902 集电极后瞬间测+B 电压来判 断。此保护电路引起“三无”的常见故障元件有：ZD901  漏电．Q903  开路，Q902  击穿或 IC901 不良等。对于+B 过压保护电路不良引起误动作的判断．可脱焊 R977．测 Q906 控制 极对地电压是否正常予以确诊。该部分电路的常见故障元件有  ZD905 漏电或  Q906  不良及 R976 脱焊等。对于+B 过流保护电路是否动作可通过焊脱 ZD709．测 Q95l 集电极有无+12V 电压来判断(此时+B 电压输出应恢复正常)。另外该机芯还具有 X 射线保护、显像管保护及 场输出 IC60 工作异常保护等功能，这些保护电路动作，均会使 Q702 导通，Q951 截止，从 而切断+12V 电源输出，使整机处于待机状态。因此在判断哪一路保护电路动作时．可分别 焊脱 ZD703、R738、ZD601 等元件，测 Q951 基极电压是否正常来区分故障范围。
d、)遥控电源及开／关机电路
该部分电路出现故障会引起“三无”或遥控关机失效，“三无”故障可通过待命指示灯 发光来判断故障范围。若发光正常，则脱开 Q952 基极后。测+12V 电压输出是否正常(或图、 声、光能否出现)来判断故障所在；若不发光则需检查+5V  电源是否正常．以判断故障是否 因遥控及复位电路不良引起。
(三) 确诊故障所需的关键数据
1.集成块 TDA4601 的实测数据
TDA4601 正常时．各引脚的在路实测工作电压及对地正反向电阻值见表 3—9 所列(用
500 型万用表在日立 CMT3300 型机上测得以下均同)。

2，电源输出端及开关管 C 极的实测数据
G9PL 机芯电源输出端和开关管集电极的对地正反向电阻及工作电压值见表 3 一 10 所列。

(四) 贵重易损件的修理与替代
1．Q901 的代换
Q90l   原 型 号 为   2SDl959 ，为   NPN   硅 材 料 高 反 压 大 功 率 管 ， 损 坏 后 可 用
BU208A,2SDl4392SD950、2SD299 等管子来代换。
2．Q903、Q953、Q954 的代换。
Q903、Q953、Q954 原型号为 BC588B．为 PNP 硅小功率管．损坏后可用国产 3CGl5、
3CG21 等管子来代换。
3．Q902 的代换
Q902 原型号为 BC548 号，为硅 NPN 小功率管，其主要参数是：Vceo=30V，Icm＝0．2A，
Pcm=0．5W，ft=300MHz。损坏后可用 3DG120C、3DG815、3DG945 等管子来代换。
 
4．Q904 的代换
Q904  原型号为  2SD40lK，其主要参数：Vcbo=200V．Icm＝lA，Pcm＝20W。损坏后可
用 3DDl02E、3DG305D、2SDl98 等管子来代换。
5.Q951 的代换
Q951 原型号为 2SC3843，为硅 NPN 型中功率管，损坏后可用 2SCl214、2SCl663、3DK4B、
3DGl2B 等管子来代换。
6．Q952 的代换
Q952 原型号为 2SCl213A，主要参数为：Vcbo=35V，Icm=0．5A，Pcm=0．4W。损坏 后可用 3DK4、3DG12 等硅 NPN 小功率管来代换。
7．Q906 的代换
Q906 的原型号为 CR5AS8，损坏后可用 TF320M—A、CR3CM 等 3A／200V 可控硅来 代换。
8．Q7902 的代换
Q7902  原型号为  M2lC，为小功率可控硅,主要参数为：IT(AV)＝0．2A．Vrrm＝100～
200V。损坏后可用 CWl2 来代换。