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元器件过热的应对办法
来源:本站整理  作者:佚名  2010-09-15 09:23:59



  彩电、彩显中某些器件热得快、热得很,屡屡烧坏,即使尚未烧坏也令人不安,这是维修中经常遇到的挠头事。实际上,相当一部分“发烧症”很难查到原因,我谈一点提示性意见。以期抛砖引玉。

  一、为什么发烧

    电流通过电阻要做功。电阻要发热,发热程度取决于电阻消耗功率的大小。各种发热现象都可以变通地看成电流作用于电阻的结果。

  理想的电容器、电感线圈、变压器是没有电阻损耗的,所以不应发热。实际上的电容器却发热,是因为存在漏电损耗、介质损耗、电极触点损耗等等。用在高压电路时,需要重点考虑其漏电阻,耐压指标基本可以反映漏电阻的大小;高频电路中还要考虑其介质损耗:高频大电流电路中的大容量电容,还要考虑其触点损耗。电容两端电压越高、流过的电流幅度越大、电流频率越高,则损耗越大、发热越快。彩电中的180V滤波、+B滤波、行供电滤波电容损坏率是很高的,一个重要原因就是瞬间大电流遘成了不可忽视的触点发热(当然还有外来热源的影响),使电容漏液并进一步腐蚀触点。电路中串联着限流电阻或电感的滤波电容,其损坏率就低得多。

  电感线圈和变压器发热,是磁损耗和电损耗的共同结果,这些损耗可以等效为线圈内部串联电阻的电功损耗。变压器磁心材料差、体积小,磁隙不合理,线圈存在短路,初级电压过高,次级负载过大,线圈线径太细却硬是通过大电流,都是常见的发烧原因。

  彩电中的整流二极管大多工作于高频状态,在开、关瞬间有个延迟过程。在此过程中。二极管上同时承受较大幅度的电流和电压,瞬间电流越大,二极管内阻的功耗就越大。电路中二极管上并联的几百上千皮法(pF)的小电容,就是用作降低瞬间电流幅度、缓解发热的。这只小电容失效,二极管就容易损坏。如果在高频电路中误用了低频管(如1N400X/540X工频管),其开关速低。瞬间内阻就更大。更容易发热烧毁。

  电源开关管(模块)、行输出管的发热情况比较突出,历来是维修中的焦点问题。它们都工作于开关状态,为什么还发热甚至发烧呢?原因大致可分为内因和外因两个方面。内因,是指晶体管本身存在饱和管压降、PN结电压、截止状态的漏电阻。在开和关的过程中,晶体管承受着一定的压降和电流。有比较大的功率损耗,是发热的主要原因。外因,是指外电路条件不理想,比如基极激励电流不合理,使得管子的开关状态变得更差;又比如集电极负载过重,电流过大等。是加剧发热发烧的重要因素。

  晶体管发热的内因和外因是有密切联系的。关于发热的内因,我们的主动性只是挑选参数合适和质量真正合格的管子,以争取管子仅仅发热而不发烧。

  在晶体管的参数中,开关性能方面的参数显得尤其重要。维修中。我们简单明了地用开启时间、关断时间来表述就够了。开关速度是影响管子温升的最重要因素,而影响开关速度的,有管子性能参数和质量等内在因素,还有基极激励电流是否合适等外部因素。

  实际测量发现,开关性能好的晶体管PN结正向电阻普遍比较小;高频二极管的结电阻也明显低于低频管。

  激励不足、过激励、激励信号杂乱等是影响开关速度的外部原因。激励电流太小,管子不能及时达到饱和状态,或饱和深度不够,造成放大阶段拖长;而激励电流太大,又会造成关断困难。

  一般自激式开关电源中开关管的基极激励电流由振荡正反馈电路决定;行输出管基极激励电流由行推动变压器提供。说到激励电流,还需要说说管子的放大倍数。因为激励电流是大是小,还要相对β值而言。维修中更换了p值小的管子,则原电路设计的激励电流,相对新管就显得不足,不仅可能出现开关电源起振不良的故障,还可能出现管子发热严重的情况。

  所以,晶体管、厚膜块的发热、发烧,有内部原因也有外部原因。有一个例子比较有说服力:北京、三星TDA884l单片2l英寸机中,行输出管没有散热片,初见那种孑然孤立的样子,真为它捏了一把汗,用手一摸却并不发烧,工作半小时也仅有温暖感。这种型号为C5386的行管是否特殊?经与正品2SDl651进行对比测量发现,C5386的发射结、集电结正向电阻均明显低于D1651。但是,用D1651代换C5386,并不是想象中的那样烫手,而只是比原行管略热一点,增加适当散热片是完全可以长期工作的。说明该机行管不热的另一个重要原因,是行管激励电路设计得合理。

  稳压电路的调压三极管、三端稳压块、枕校三极管等,可看作可调的功率电阻,发热是必然的。它们过分发热的原因就在于电流或电压太高,或三端稳压块内部损坏。场输出块、伴音功放块内部晶体管的功耗,与其输出功率有固定的比例关系,有合理的发热量。如果有内部损坏、自激、负载过重等异常情况,将造成发烧。

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