《电子报》在1998年第47 期和 1999年第 10期相继发表了《彩电行管击穿的原因及检修》、《再谈彩电行管击穿的原因及检修》两篇文章,论述了彩电行管击穿的原因。但笔者觉得还有讨论的必要,以求对维修工作有所裨益。下面逐一分析:
一、过电压击穿。
彩电行管工作在高电压、大电流的开关状态,正常工作时各参数的余量不够大,稍有异常就容易过载而损坏。比如行管 2SD1427,其 BVCBO=1500V,它是行管的 e极开路时,行管 e、 c极间的耐压值。而实际维修中行管 e极开路的情况极少见,这不是关注的重点。而 BVCEO=600V这个参数则应予以重视,这个参数表明,当行管 e、 b极间开路时,行管耐压值将会变低。当行管工作电压升高时,要分析是主电源电压升高造成的,还是逆程脉冲电压异常所致。
逆程脉冲电压幅度与哪些条件有关呢?可由下述公式来表示。
Ucp=π /2Ec Ts/TR……………( 1)
式中 Ec为主电源电压,一般在 105V~ 135V。 Ts为行扫描正程, TR为逆程周期。按照电视规范 Ts+ TR=52μ s+ 12μ s=64μ s,由公式( 1)不难算出, Ucp=(8~ 10)Ec。在行管 c极承受很高的逆程脉冲电压 Ucp的情况下,如果其 b极回路由于行推动变压器次级引脚氧化严重,接触不良而开路时,便相当于 BVCEO=600V的状态,这时行管就危险了。如果 b极开路时刻具有随机性,就会造成属烧行管的故障。由公式( 1)可看出, Ucp与 Ec成正比,而 Ucp与 TR成反比,逆程周期的减小,将导致 Ucp剧烈上升。 TR可用下式来表示。
TR=π√ L′ yC′…………………( 2)
式中 L′ y是行偏转电感与补偿电感之和, C′是逆程电容和杂散电容之和。逆程期 TR是行偏转 Ly和逆程电容 C进行电磁振荡形成的。回扫电流实际上是电路中产生自由振荡的半个周期振荡电流。由公式( 2)可以看出,逆程电容 C的变化对 TR的影响很大,特别是 C开路,将使 TR急剧减小,从而导致 Ucp大幅度上升。
公式( 1)表明, Ucp和 Ts成正比。就是说当 Ts增大时, Ucp会升高。而 Ts增大,意味着行频 fH降低。而这一点往往存在理论误区。如《彩电行管击穿的原因及检修》一文说:过压击穿是由于“ 3行频过高。当行频过高,逆程时间也相应缩短,逆程脉冲升高而使行管击穿。”,《再谈彩电行管击穿的原因及检修》一文也称:“ 2过压性损坏”的原因是“行频过高,……因行频偏高导致行逆程脉冲升高。”笔者以为,这种理论是完全错误的,是想当然的结果。
当行频 fH变高以后,行周期 T=Ts+ TR< 64μ s。
即行扫描周期将变小。要想令 Ucp 上升,公式( 1 )中 Ts/TR一项必须增大才行。而由公式( 2)可以看出, TR是 Ly和 c的函数,它和 fH没有相关性。即 TR不随行频 fH升高而变窄。
将公式( 2)代入公式( 1),于是有:
Ucp=π /2EcTs/π√ L′ yC′
=EcTs/2 √ L′ yC′…………( 3)
由公式( 3)可以看出, Ly和 C虽然决定 TR,但它是结构性参数,不会随 fH的变化而变化,这样以来,当 fH升高后, Ts变小, Ucp只能下降了。
笔者的结论是,行频偏低(不是过低), Ucp将会上升,使行管过压击穿。既然如此,是不是行频 fH越低,逆程脉冲电压 Ucp就一定会越高呢?当然不是,因为还有其它很多制约因素,后面将用实验来证实这个问题。
二、过流击穿。
一般地理解,电流对于器件不是击穿而是过负荷烧毁。那么为什么还要叫做过流击穿呢?
维修人员往往不太注意行管的耐压值与行管温升有什么关系。而笔者认为,行管的温升越高,其耐压值越低。比如说某行管击穿后,在拆卸时发现它与散热片之间松动,在查不到其它损坏原因的情况下,就要考虑行管温升高,耐压降低这个原因了。这也是笔者的经验之谈。当行管温升达到某种程度以后,不等烧毁,就会被高压击穿,事实上常见的差不多全是击穿。所以,这一类现象叫过流击穿我认为是科学的。
过流击穿,一般有两个原因:其一是行负载加重,而引起电流增大 ;其二是行激励不足。行管若激动不足,其饱和压降、截止损耗等都将增加,若工作在线性放大区域,其温升将急剧变化,最终过流击穿。当行推动变压器次级出现接触不良现象时,行管的 b、 e极间将增加一个无形的接触电阻,从而造成了行管激励不足,而使行管过流击穿。由于接触电阻是个不确定的值,行管何时击穿也不确定,所以,对于屡烧行管的彩电,这一点务必注意。如果用示波器观察则很方便,逆程脉冲前沿有一个斜坡,表明行管导通放慢,其根源就是行激励不足。
笔者在实验中发现,当 fH 升高时,光栅变暗,行管长时间不热; fH下降时,光栅先亮、后暗(但比 fH高时要亮一些),时间一长,行管就会烫手。
由此表明,不是行频 fH 升高造成行管过压击穿,而行频 fH降低时其危害最大,这时行管面临着过压和过流的双重压力,这才是维修者要关注的焦点。
三、过压击穿的检修和逆程脉冲电压升高的其它原因分析。
当彩电行管通电即击穿时,将使带电检测无法进行。有的文章介绍说,可在逆程电容上并一只 9nF以上的电容,以便测试。有的说此法欠妥,会影响正常收看,应该接入过压保护管,换新行管后再通电观察,根据再次损坏情况加以判断。笔者认为,在主电源电压及逆程电容正常的情况下,用增大逆程电容的容量较为稳妥。但要注意,在逆程电容上并入 10nF/2kV电容后,行电流大约有 30%的降幅。维修实践表明:如果行频 fH正常,而行电流有所增加,这通常是回扫变压器内部轻微漏电所致。
回扫变压器出现短路、漏电性故障时,为什么有时会使逆程脉冲电压升高呢?为便于说明,将逆程期行输出级等效电路画出(如下图所示)。
注: Ly为行偏转电感, C为逆程电容, L'D为回扫变压器初级与高压包之间的漏感, C'o为高压包分布电容。
设回路Ⅰ的频率为 f1 ,这是行逆程脉冲的基波。回路Ⅱ的频率为 f2,这是行逆程期的高次谐波,即振铃现象。回扫变压器有一个重要的指标,即要求振铃幅度要小于逆程脉冲幅度的 20%,即振铃比要小于 20%。设计保证 f2=(3- 5)f1,俗称三次调谐和五次调谐。以三次调谐为例,当达到三次调谐时,逆程脉冲波形与三次振铃波形相叠加,结果使逆程脉冲幅度降低 10~ 20%。这就使行管工作更安全。所谓设计保证,就是说三次调谐与回扫变压器初次级之间的距离、绕法、磁芯空气隙长度以及与初级串联的调节电感等相关。所谓设计保证,就是保证漏感 L'D和分布电容 C'o为确定值。
当回扫变压器损坏时, L'D 、 C'o都将变化,三次调谐状态将被破坏。这时逆程脉冲的幅度不但不降低,反而比正常幅度还要高。这时对彩电行管威胁极大。这就是回扫变压器损坏时,行管为什么会过压击穿的原因。
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