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1、 大屏幕彩电枕校电路原理与维修大屏幕彩电枕校电路原理与维修 （培训文稿）培训文稿）西安赛维 刘长军 西安赛维 刘长军 一、枕形失真的原因一、枕形失真的原因 由于显象管的屏幕不是以发射中心为球心的球面,其曲率半径远大于电子束的扫描轨迹的球面曲率半径,电子束在扫描过程中虽然速度相同,但扫过屏幕的线速度并不相同,离屏幕中心越远的区域其线速度越快,使光栅的每一行左右边缘部分拉长,每一场上下边缘被拉长,导致光栅产生枕形畸变(又称延伸畸变).这种失真随显象管尺寸,偏转角的不同失真程度不同,屏幕越大,偏转角越大,其失真越严重.为了补偿这种失真,最简单的方法是调制水平偏转线圈中的扫描电流,使中间的水平偏转电流
2、相对屏幕顶部和底部部分加大,水平偏转电流的包络是一个与垂直锯齿波扫描电流同相的抛物波,也就是可以通过垂直偏转电流对水平偏转电流调制来实现。可以采用不同的方法调制水平偏转线圈电流,最方便的调制器就是“二极管调制器”,通过二极管调制器可以调制偏转电流,从而调整图像宽度,得到无几何失真的图像。由于枕形失真的校正是由枕校激励电路和行输出电路共同完成的，因此要了解枕校电路的工作原理，就必须先理解行输出电路的工作过程。二、二极管调制器枕校电路原理二、二极管调制器枕校电路原理 从图的图示中可以看出这个电路与常规行输出电路的不同之 处是使用了两只阻尼二极管 D1、D2,两只逆程电容 Cf1、Cf2,一只 S
3、型校正电容 Cs、一只枕校电容 Cb和一只枕形失真校正调制线圈 Lb.电路的另一个特点是包含了 3 个谐振频率相同的逆程谐振回路.由于行输出管在饱和导通时内阻及小,可以看成是一个开关.它在开关脉冲的控制下,能把偏转线圈和电源电压周期性接通或断开,使偏转线圈中流过所需的锯齿电流.因此就要采用高频开关电路来得到高频锯齿波电流.因为工作频率高,当行输出管由导通变为截止时,在电路内就会产生严重的高频自激振荡,所以必须并联阻尼二极管加以抑制,否则会破坏正常扫描 根据扫描电路的工作状态,可以将其简化为图,我们可以把它看作是个振荡器:由P,CF,组成的由 Vb供电的主振荡器,由 Lb,f2,K2组成的由 C
4、b两端电压 Vm供电的从振荡器(调制器),以及由 Ly,Cf2,K1组成的从振荡器(偏转振荡器).主振荡器生成回扫脉冲 VF,调制器生成回扫脉冲 Vfm,这两个振荡器波形和相位相同,形成偏转振荡器的回扫脉冲 Vfdef,偏转振荡器的电源电压即 CS电容两端电压,可以看出:偏转振荡器与调制器串联,并与主振荡器并联,生成的回扫脉冲VF是不变的,偏转线圈偏转电压 VLdef,可以通过改变 VM实现,以达到改变偏转电流的目的,不必改变回扫脉冲 VF.根据图所示的行输出等效图,我们可以把行输出的基本工作原理分解为四个过程，即正程锯齿波电流和逆程锯齿波电流的形成.图,图给出了其电路和波形。、t0t1 在图
5、象显示的正程时间,行锯齿波电流的后半部分的形成 过程 在 t0时开关 K 闭合,直流电压 Vb加到电感 L 两端,电感 L 会产生上负下正的自感电动势阻碍电流流动，电感 L 中的电流会随时间呈线性增长。B、t1t2 在图象消隐的逆程时间,逆程电流的前半部分形成过程.在 t1时,开关 K 断开,电感 L 中没有电流流过，其马上会产生上正下负的自感电动势，这个自感电动势将给电容 C 充电.随着时间在 t2时,电容两端的电压达到最大,回路电流为零.C、t2t3 在图象消隐的逆程时间,逆程电流的后半部分形成过程.t2t3时,电容开始向电感L放电,并在t3时电感中的电流达到负的最大值。D、t3t4 在图
6、象显示的正程期间,锯齿波电流的后半部分形成过程 在 t3时刻之后,开关 K 接通,电感中的电流再次随时间线性增长,并在 t4时刻电流变成正值。T4后重复上述过程。为了便于理解图 5 的工作原理,我们暂且不考虑枕校电路的影响,并假设电路已进入稳态,来分步分析.1、正程后半段锯齿波电流的形成过程 t0t1 图 8（a）当加到行管基极的开关脉冲为正极性时,行输出管 BG1饱和导通.阻尼管 D1被短路截止,D2导通.由于 Cs和 Cb在扫描正程前半段已充满至正常工作电压 Vdefl和 Vm.所以在这个时段 3 个振荡器的电流均通过BG1.2、逆程电流前半段的形成过程 t1t2 图 8（b）当到达 t2
7、时，加到行输出管 BG1 基极的脉冲电压由正极性转为负极性,是 BG1立刻截止,阻尼二极管 D1,D2被反偏截止,此时,但流过电感线圈中的电流方向不能突变,仍维持原方向流动,于是 Ly和 Lb中的电流分别向逆程电容 Cf1 和Cf2充电,使逆程电容上的电压变为上正下负.随着充电电压的快速升高,充电电流迅速减小,即电感中的磁能快速转变成电容中的电能.3、逆程电流后半段形成过程 t2t3 图 8（c）当在 t2时，由于行输出管 BG1基极仍加有负极性脉冲处于截止状态,阻尼管 D1,D2也仍然被反偏截止,于是逆程电容 Cf1 和Cf2上已充有的高电压开始经电感 Ly和 Lb快速放电,形成放电电流,它
8、与充电时的方向相反,随着放电电流的增大,电容器 Cf1 和Cf2上的电压快速降低，使电容器里存储的电能又迅速转变成电感线圈中的磁能。4、正程前半段锯齿波电流的形成过程 t3-t4 图 8（d）当到达t3时,逆程电容上的电压降到零电平,由于 Ly和 Lb中电流方向不能突变,它继续按反方向流动,开始向电容器反向充电,使电容器两端电压反向,变为下正上负.此时 D1,D2导通,向电容 Cs,Cb充电.在 t3t4时,只有阻尼管的导通电流流过偏转线圈。在 t4时刻因加到行输出管基极电压又从负极性突变到正极性,是 BG1饱和导通,所以 在t4t5期间偏转电流是由阻尼管的导通电流与行输出管提前导通的反向电流
9、两者共同组成的。在一个行频周期内,流过偏转线圈的电流是由 3 部分组成的:扫描正程前半段是由阻尼管构成的回路提供的。扫描后半段是由行输出管 构成的回路提供的.逆程电流则是有 Ly,Cy构成的振荡回路提供的.在正程期间行输出管和阻尼管只起开关作用，锯齿波电流是由电源电压加到时间常数足够大的行偏转线圈 Ly上形成的,因此正程扫描的线性主要取决于回路时间常数，即由回路总电阻大小来决定行扫描锯齿波电流的线性是否良好,因回路存在电阻损耗,故逆程时间稍大于自由振荡的半个周期,它实际是一个衰减振荡,使逆程结束时的锯齿波电流负峰值小于正程结束时的正峰值。在逆程结束后,让行输出管在 t4时提前导通,不但不会影响
10、电路正常工作,还能补偿当阻尼管电流减小到趋于零时,因内阻明显增大而造成的后期扫描线性变坏.由以上的过程分析可以看出,在行扫描正程后半段期间,行输出管BG1基极加有正向脉冲,BG1导通,因为 CsVb,此时 VD1截止,VD2导通,形成行正程后半段的扫描电流,电流通路为：CaLyBG1D2(或 CbL)Ca。由于流过VD2的调制电流受Vb控制,如果通过枕校调制激励电路R去控制 Vb（见图 9）,使其按下凹场频抛物波形状变化,此时,Vs则按上凸场抛物波形状变化,行正程扫描后半段期间的行偏转电流幅度具有上凸场频抛物波包络。在正程前半段期间,形成行正程前半段扫描电流,扫描电流的幅度与正程后半段期间扫描
11、电流成正比,具有相同的场抛物波规律.从而完成左右枕形失真校正。枕校调制激励电路 R 的主要作用是控制 Cb两端电压,使之按下凹 场抛物波形状变化.它的输出端实际上起着受控可变电阻的作用,这是由枕校管担当的.控制枕校管的导通程度,使其内阻按场抛物波规律变化,就可完成此项任务。三、实际电路分析三、实际电路分析 本机的枕校电路比较特殊,和我们常见的枕校电路区别较大.抛物波形成电路,枕校量控制、行幅度控制、梯形校正、平行四边形校正、弓形校正等功能全部集成在 TDA9332 内部,可通过总线进行调整.枕校输出部分采用了一只 N 沟道增强场效应管,型号FQPF630.VDSS200V ID 6.3A 枕校
12、电压形成电路:主要由 C414、C415、VD409 和 C428、VD407构成.电感 L404 是作为高频行脉冲隔离电感,C404 是作为枕校高频滤波电容,而 R412 是枕校电路的限流电阻。场效应管属于电压控制器件,改变 G、S 极间的电压,可以改变 D、S 极间电流.最大的优点是输入阻抗非常高,另外还具有噪声低、温度漂移较三极管小等优点.TDA9332 的脚输出 E/W 信号经插排至枕校管的 G 极,(正常电压为3.8V)(极限电压为 0.6-4V),D 极电压正常为 15V-22V 左右(极限电压为 6-38V).四、枕校电路部分元件参数选用四、枕校电路部分元件参数选用、阻尼二极管的
13、选用、阻尼二极管的选用、反向击穿电压 Vrsm 上管一般选用反向耐压为 1500V,下管选用反向耐压为 600V 、开关特性 要求正向恢复时间 tfr500ns;正向导通电压 Vf2V;正向恢复电压Vfr20V(Vfr 和 tfr 较大时容易引起图象左侧失真）、对于枕校二极管的选用,要求反向恢复时间小,一般用于普通机器的要求 trr250ns,倍频机要求 trr100ns.最大电流 Ifwm:要求不低于正向偏转电流、枕校三极管的选用、枕校三极管的选用、集电极反向击穿电压:要求 BVceo50V、集电极最大电流:要求 IcmLypeak.(偏转的最大峰制电流）一般选用 BVceo50V,Icm3
14、A 的管子 五、枕校电路故障分析五、枕校电路故障分析 在枕校电路中,二极管调制(DDD)型电路比较复杂,形式多种多样,检修相对困难一些.水平枕校电路故障引起的故障现象有：(1)行幅不正常（或大或小）(2)行幅异常与枕形失真同时出现（行幅大枕形失真或行幅小镇形失真）。(3)行幅正常而枕形失真。（一）、行幅不正常的检修（一）、行幅不正常的检修 在二极管调制型水平枕校电路中,光栅的行幅大小由枕校电容两端电压高低决定,而枕校电容上的电压一方面由场频抛物波功率放大电路的工作状态决定,另一方面由行输出电路决定.所以,我们可以调节行幅电位器，使场频抛物波发生变化.此时,如果行幅随着变化(但不 能达到理想状态
15、),说明枕校电容电压能够发生变化,场频抛物波电路基本能够工作,故障原因可能在抛物波放大偏置电路或行输出电路.如果调节时行幅不变,那么故障是由枕校电路本身引起的。在 I2C 总线控制式二极管调制型水平枕校电路中,当行幅不正常时,改变I2C总线的H-WID项数据大小,如果行幅能够发生变化,也说明场频抛物波功放电路基本能够工作,I2C 总线控制也正常,这时除了考虑场频抛物波电路原因以外,还应该考虑行输出电路工作情况.如果调节HWID 项数据大小时,行幅不发生变化,那么行幅不正常的故障是由枕校电路引起.行幅的调整是通过 HWID 项数据来改变场频抛物波功放管工作状态进行的,所以改变 HWID 项数据的
16、大小时,测量场频抛物波功放管基极电压,如果能够在一定范围内正常变化,说明用于行幅场频抛物波控制信号正常,故障位于行输出电路.行幅不正常的原因为行偏转线圈、行逆程电容、S 校正电容、行调宽电感、行输出变压器等不良.如果场频抛物波功.放管基极电压不能正常变化,说明抛物波控制信号有问题,故障位于枕校电路,常见原因为 I2C 总线控制电路以及场频抛物波激励控制电路异常.（二）、行幅失常，同时有枕形失真的检修（二）、行幅失常，同时有枕形失真的检修 在二极管调制型水平枕校电路中,行扫描电路决定行幅的大小,枕校电路起到修正行幅以及枕形失真的作用,所以在检修行幅、枕形同时失真的故障时,可以断开枕校电阻看看行幅
17、的变化情况.如果断井枕校电阻后,故障现象没有变化,说明行偏转线圈上根本没有得到场频抛 物波调制信号,故障一般位于枕校电路,应重点检查场频抛物波功放电路,一般是功放偏置电路、供电电路以及功放管出现问题.如果断开枕校电阻后,行幅枕形同时失真故障能够发生变化,说明行偏转线圈上已经得到了场频抛物波调制信号,检修重点应该转移到行扫描电路.场频抛物波功率放大管损坏更换后,应该继续检查损坏的原因,例如行偏转线圈短路等,会使新换管继续损坏,造成不必要的损失.场频抛物波功率输出电路故障一般是枕校二极管、枕校电容、枕校电感和枕校滤波电容损坏以及串联在这个回路中的电阻开路、电路板断路等.（三）、行幅正常而枕形失真的
18、检修（三）、行幅正常而枕形失真的检修 二极管调制型水平枕校电路的基本原理,是利用场频抛物波信号调制行偏转电流,解决光栅水平方向上产生的枕形失真.行幅正常说明场频抛物波功放电路工作正常,所以首先要调节枕校电位器或者调整I2C 总线的 HDPC 项(枕校)数据来判断故障区域.如果通过调节,枕形失真现象随之改变,但是不能完全解决问题,说明故障在枕校控制电路或者枕校信号传输电路.枕校控制电路故障一般是枕校电位器不良,或者 I2C 总线数据不能恢复正常造成.枕校控制电路至场频抛物波放大电路之间的枕校信号传输电路存在故障,一般是阻容元件或者在此之间的放大电路不良造成.如果调节枕校电位器或总线的 HDPC
19、数据,枕形失真现象不能改变,那就说明场频锯齿波输入电路、场频抛物波形成电路、枕校控制电路或者枕校信号传输电路可能存在问题.检查场频锯齿波输入电路时,应该首先看场频锯齿波取样电阻阻值是否增大,这是故障率较大的地方.检查场频抛物波形成电路时.应重点检 查积分电路.积分电阻开路、积分电容容量减小是造成场频抛物波形成电路故障的主要原因.枕校控制电路故障一般是枕校控制可调电阻开路或者 I2C 总线失控,而枕校信号传输电路故障一般是阻容元件造成,彩电工作在不同场频时,为了正常显示不同制式下的图像信号,经常采用改变场频锯齿波幅度的方法调制光栅的枕形失真.采用这种调制方法的电路称为50Hz60Hz枕校转换电路.因为50Hz60Hz枕校转换电路是通过 CPU 发出指令,通过相应引脚的高低变化电平,控制转换电路的导通与截止,使场频抛物波放大电路输入的场频抛物波幅度在不同制式下相应得到改变,达到自动校正枕形失真.当怀疑行幅正常而枕形失真故障是由 50Hz60Hz 枕校转换电路引起时,可以有意识地改变它的工作状态,看看故障的变化情况.六、故障实例六、故障实例