日立 AIPN/AIPS 机芯的微处理器采用 M37103M4—655SP 或 M37210M3—250SP,小信号处理电路为HA7680 等。
适用机型有:日立 C21D8A、C21D8C、C25D8A、C25M8A等型号彩电。
日立 AIPN/AIPS 机芯主电源由厚膜电路 IC901(STR—D6601)组成,是一种自激式并联型开关电源,副电源取自主电源,待机控制是通过切断对行振荡级的供电来实现。
该机芯在开关电源的初级设置了过压保护电路,在开关电源的次级设置了晶闸管保护电路,晶闸管保护电路启动时,+B 电压被短路,致使开关电源初级自激振荡的正反馈条件不能满足,开关电源被迫处于停振保护状态。本文以日立 C21D8C 彩电为例,介绍其电源与保护电路的原理与维修。
一、电源与保护电路工作原理
日立 AIPN/AIPS 机芯电源系统主要由主开关电源电路、稳压控制电路、待机控制电路等部分组成,电源电路结构如图 1 所示。它主要由厚膜电路 IC901(STR-D6601)组成,是一种自激式并联型开关电源,其稳压部分采用 IC904 进行误差取样放大及 IC902 进行光电耦合,从而使整机除开关电源外底板不带电。该彩电的待机控制是通过切断对行振荡级的供电来实现,所以开关电源在待机状态也能正常工作,以便为微处理器控制电路继续供电。
1. 电源电路工作原理
(1)开关管工作过程
当交流开关 S901 接通后,220 V 交流电经 L901、L902 低通滤波及 D901~D904 桥式电路整流后,在滤波电容 C906 上产生约 300 V 未稳直流电压。该 300 V电压经开关变压器 T901 初级①~②端绕组加到IC901 的③脚内接开关管的集电极。
大多数开关电源采用整流后的 300 V 电压来启动,但日立 C21D8C 彩电改为由 220 V 交流电来启动。R942、R903、R904 为启动电阻,将启动电压加到 IC901的②脚,IC901 内部大功率开关管 Q1 的基极,开关管Q1 启动导通。ZD907 和 D914 的作用是:限制启动电压的大小,使启动电压不超过 ZD907 稳压电压为 11.3 V。
开关管 Q1 启动导通后,集电极电流流过 T901 的①~②端绕组,产生“1 端为正、2 端为负”的感应电势,该电势耦合到 T901 的③~④端绕组,产生“3 端为正、4 端为负”的正反馈电势。该正反馈电势经 R905、C920耦合到 IC901 的②脚内接开关管 Q1 的基极,从而使Q1 的导通程度进一步增大,并立即进入到饱和状态。D905 的作用是:加大开关电源启动时由反馈绕组提供的正反馈电流,从而使 Q1 更快地进入到饱和状态。
在开关管 Q1 饱和期间,T901 的①~②端绕组中的电流线性地增大,此时 T901 负载绕组中的整流二极管 D909、D910 均截止,T901 将建立起与①~②端绕组中电流的平方成正比的磁场能量。要维持 Q1 饱和,必须维持一个正反馈,于是 C920 被正反馈电流充电,这种充电导致 C920 左端越充越负,也就是 Q1 基极电压越来越负,这最终将使 Q1 退出饱和区。
Q1 一旦退出饱和,Q1 电流减小,此时 T901 所有绕组的感应电势极性变反,于是“3 端为负、4 端为正”的正反馈电势又经 R905、C920 耦合到 Q1 基极,从而使Q1 电流进一步减小并很快进入截止状态。