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康佳彩电开关电源开关管击穿损坏原因浅析
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康佳彩电开关电源开关管击穿损坏原因浅析

作者:   发布日期:2016-03-16 17:57   信息来源:http://www.lp1995.com

        一般来讲,元器件击穿损坏,说明其承受了超过其本身所能承受的最大功率所致,由P=uI可知,晶体管击穿损坏可能存在过压或过流现象,虽然其过压,过流有瞬间、持续之分,但只要其量够大,均会令其烧毁,在量较小情况下元件发热、发烫、逐渐毁坏,其量越大,损坏越快,反之,越慢,其量大到一定值以后就会使其瞬间毁坏。     作为电源开关管,工作在开关状态,除了上述情况外,还必须考虑其饱和导通时间长短问题,即其c、e结流过大电流的持续时问,也谓开关管的占空比。于是,其之所以损坏,大致有以下原因:
 1.软启动电路失效
  在开机瞬间,由于开关电源、调频调宽的稳压环路尚未建立起稳定的工作状态,开关管可能因为副方各支路电解电容尚未建压,而流过很大的冲击电流,使开关管过热损坏,为此很多电源设立了软启动电路,即在开机瞬间,对开关管基极的正反馈信号及启动电流进行分流,使其饱和期短,而截止期长,以免启动瞬间开关管冲击电流过大。     若这部分电路失效,将很有可能烧毁开关管,例如:康佳大屏幕“D”系列彩电开关电源中的V905开路失效,就很可能烧坏V90l,再则T2916A 机中VD915、R949开路,也可能烧V901。     2.防止开关管集电结损坏的保护电路失效开关管饱和导通时电流很大,截止时集电极的电压很高,开关管在状态转换瞬间存在着开启损耗和关断损耗,为此设置了合理的吸收电路,一方面吸收了开关管突然截止时出现的瞬间高压,避免高压直接冲击开关管的集电结,减小了关断损耗,又兼顾了开启损耗不致过大,避免了开关管的损坏,若是这部分电路失效,对开关管是极为不利的,维修中也有这部分电路失效,而殃及行输出管的情况。   3.正反馈过强
  开关管在正反馈电容击穿或漏电的情况下,也会烧毁,如康佳06系列彩电电源中C911(33n)击穿或漏电都会令STR6309烧毁。     4.定时电容失效、漏电
    如康佳T2910机电源中C901因电解液干涸而失效则可能造成烧开关管V901等故障,这在利用该种电源的大屏幕彩电中较常见,最好更换耐压为50V的电解电容。
    5.稳压调整电路中去耦电容失效若负反馈电路中去耦电容失效,串入十扰脉冲或反馈放大管性能不良,伴有异声和画面抖动不稳现象,开关管发烫久则击穿。如康佳T2910A中,V902基极去耦电容C9IO失效,不能滤除纹波对V901的干扰,造成V901饱和时,基极电流不稳定,使其饱和压降升高,功耗加大,造成烧毁。   6.负反馈开环
  电源稳压调整电路是一种闭环的负反馈电路,这里的开环,指反馈电路中因某种原因失去了负向控制作用,不能使B+升高时,通过此稳压控制环路令其降低,B+降低时令其升高,达到拉回稳定值的目的。比如,康佳小屏幕“D”系列机电源中的VD905开路,V902e极失去负压,促使V902截止,失去对V901b极的分流作用,造成稳压失败,即为开环。因VD908开路后,V902b极失去负压,而be结正偏加强,加大了V902对V901b极的分流,就不叫开环而是负反馈加深。在康佳T2106机中负反馈开环烧元件尤为突出,当光耦假焊或开路,以及其他原因引起负反馈开环,会立即烧毁STR6309等元件。
    随着电源设计曰趋完善,有些电源开环后就不会烧开关管,这是因为有以下措施保护。     A.有些电源在B+取样调整负反馈电路之外设置了动态限压电路(或称过压检测电路),一方面在输入电压升高时对开关管b极分流,使开关管占空比下降,另一方面若稳压系统出故障、调压失效、次级电压升高时,此电路动作,吸收掉开关管的基极电流,使其趋于截止,保护开关管不致导通电流过大损坏,防止故障进一步扩大。比如T2987电源中的R409、VD405、V406;T2139D中的VD912、R907、V903,正是因为此电路,当T2139D中的VD905受热开路不定时造成行输出管击穿而开关管无恙。当VD905损坏瞬间,稳压失控,次级电压升高,V903马上动作,关断V901,保全了开关管。但在这一瞬间B+急剧升高已成事实,而且行管在截止时所承受的最高电压为电源电压的7.8倍,这就是导致VD905失效烧行输出管的直接原因。   B.设有B+过压保护
    如T2910A电源中的V912、VD912以及R924、R925、R926、R927分压网络。当B+负反馈调压失败,B+超过160V时此电路动作,V912雪崩击穿。160V通过V912的A、K及L913、L912短路到地,V901停止工作。     此机若烧V912,负反馈必有开环现象,在没找到故障点之前,切勿开机、更不可取消V912开机,否则必烧V901等元件。     7.开关管射极电流负反馈电阻太小(大多是维修时人为造成)
有一台T2916A,别人修过,据说开机即烧V90l,打开一一看,没装V915,怀疑负反馈环有开环,经详细检查各反馈元件及铜皮,除一处断裂用线跨接外,其他一切正常。于是扩大检查范围,因考虑别人修过,应检查元件使用情况,一查才恍然大悟,其射极电阻R908/R909应为两只1Ω/2W电阻,被换成两只0.33Ω/2w电阻,造成Ib增大,IC=βIb升高,致V901过流烧毁。     本机原始故障,应是反馈电路铜皮开路,引起烧V915,在没找着故障点的情况下,未装V915开机导致烧坏V901、R908、R909等件,在更换坏件后继续修理,后虽查到铜皮断裂之处,可R908、R909换错,以致总烧V901。     8.300V整流滤波电容失效
    这种情况在由STR6709组成的电源中较常见,sTR6709性能优良,只有在300V滤波电容失效或雷击的情况下才较多元器件损坏(雷击机伴随 着取样组件,光耦等一起损坏较多见)。
    9.开关变压器损坏
    以开关变压器磁芯破裂情况为多,或者B+绕组开路,及开关变压器绕组匝问短路故障。     10.整流桥损坏
    一般情况下,整流桥击穿后,通电即烧保险丝不会危及后面电路,但有时由于其损坏程度不同则会烧掉开关管。     11.开关管与散热片之间的绝缘片不良有跳火现象也会损坏开关管,如果开关管与散热片螺丝没上紧,不利于散热,令开关管过热毁坏(开关管的ICeo随温度上升增长很快)。    12.开关管本身性能不良或功率太小    13.B+整流二极管损坏
    当B+整流二极管开路或击穿时均会损害开关管。其击穿后,使开关管负载过重,时间久了会使开关管击穿。B+整流二极管从电源上看起整流作用,从行输出上看,是一只并接在行输出管c、e极间的阻尼二极管,它在行管截止时承受着7.8倍B+的反向高压,所以对其性能要求甚高,康佳部分机(用TDA4605组成的电源),常有不开机现象损坏保险管、开关管(场效应管)、B+整流管。就是B+整流管(Ru4)质量不好引起。     14.AC电压异常
    当交流市电电压过高时常会烧毁电源开关管,而电视机长时间工作在交流过低压状态,也会使开关管过热烧毁。    15.遭遇雷击、电源串入大电流烧毁开关管等器件    16.交流限流电阻变值     当交流限流电阻变大后,消耗掉较大功率,开关管也会损坏。一台T3472D,原为不开机,保险管及V901、VD911、R937、R936损坏,经别人检修后出现V901发热过快现象,十分钟即烫手。我认真检查后发现VD911(6.2V)稳压管被装反了。反过来装好后试机十分钟温升正常。继续老化约40分钟左右,开关管忽然又击穿了。但保险管却安然无恙,如此现象,只有一种解释,那就是在开关管损坏瞬间,从保险管到开关管之间的电流通路中断了,而此保险管均采用延时保险,所以未及时熔断。经查R90l水泥电阻已裂开,换更坏件,开机一切正常,交用户使用至今未坏,R901在V901第一次损坏时可能已经受损伤,后又装反VD91l,流过较大电流,令其进一步变质,促成V901损坏击穿,导致R901彻底开路。
   总之,虽然烧开关管原因较多,但涉及到某台机子,其原因的范围要小得多,由于其电路设计特点以及元件使用质量决定了某类元件的损坏概率,可以进行针对性检查。提高检修速度和准确率,这就是经验,这在于平时多分析电路,比较各种电路设计的优缺点,注意各款机子元件损坏情况,加以统计,找出其共性,以此总结出经验。

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