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电脑显示器电源电路及常见故障的分析

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:679

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摘要:  一、引言  目前流行的14、15英寸电脑显示器的电源绝大多数采用UC3842(国产型号为C3842)来完成启动、振荡、稳压、同步引入、驱动等功能,与大功率MOS管一起构成它激式调宽脉冲型稳压电源。它广泛用于ENVISION、EC-1428、EC-1439、WANSTROW、CM-1428D、CM1431D、CM1435D、CM1439D、EMC、EM-1428等机型,同时,对采用UC3842作为

 一、引言
  目前流行的14、15英寸电脑显示器的电源绝大多数采用UC3842(国产型号为C3842)来完成启动、振荡、稳压、同步引入、驱动等功能,与大功率MOS管一起构成它激式调宽脉冲型稳压电源。它广泛用于ENVISION、EC-1428、EC-1439、WANSTROW、CM-1428D、CM1431D、CM1435D、CM1439D、EMC、EM-1428等机型,同时,对采用UC3842作为电源驱动的其它彩色显示器也有其参考价值。因此,掌握该电源的电路原理对于维修具有十分重要的意义。
  二、集成电路UC3842
  1UC3842内部电路结构如图1所示。
  2集成块管脚功能如图2所示。
  3UC3842电特性参数
  表1 UC3842各脚对地直流电压(工作状态)
  表2 推荐工作条件
  三、电源电路分析
  接通电源,220V交流由BD101整流,C106滤波得到300V脉动直流后分为三路,如图3所示:第一路,经开关变压器的初级加至Q101源极;第二路,通过启动电阻R106为UC3842提供启动电压;第三路,通过R130加至IC101过流保护脚。该脚在R104开路时电压将大大超过保护时的电压1V,进行保护;或者Q101过流在R104上形成1V以上的压降时,进行过流保护。当UC3842得到启动电压后(该电压必须高于16V,电路才被启动),IC101内部电路工作。R106与C112组成延时电路,只有当C112充电05~1秒钟后,UC3842的启动电压才会达到16V,这时IC101被启动,6脚输出的方波信号通过R110加至Q101栅极,使Q101工作在开关状态。当Q101处于导通状态时,+300V直流经开关变压器T101初级绕组1-3,Q101源漏极,R104到地,电能转化为磁能储存在T101初级绕组中;在Q101截止期间,T101次级绕组感应出的电压经二极管整流,电容滤波向各负载供电。其中5-6绕组感应的电压经D103整流,C109滤波形成的直流电压,既作为IC101正常的工作电压,又作为取样电压提供给IC1011、2脚进行误差放大。D104为隔离工作管。行同步信号由C116、R115引入IC1014脚,强迫IC101内部振荡电路的振荡频率同步于行频。
  稳压过程:交流电压升高或负载减轻时,各次级输出电压就会升高,5-6绕组感应的电压经整流通过R113、VR101、R114分压后加至IC1012脚的电压就会升高,经IC101内部逻辑运算电路运算,使6脚输出的方波占空比发生变化,开关管Q101导通时间变短,截止时间延长,输出电压降低。反之,如果交流电压降低或负载变重时,Q101的导通时间变长,截止时间变短,输出电压上升。
  同步振荡:开关电源刚开始工作时处于自由振荡状态,行电路一开始工作,行同步信号就由C116、R115限流,D105限幅,D106整形后形成正极性同步脉冲信号,再经C115耦合至IC1014脚,迫使IC101内部振荡同步于行频,这样就避免了电源干扰图像。
  四、故障分析
  〔例1〕故障现象:EVENBION-1428彩显三无。
  分析与检修:开机测Q101源极及各输出电压均为0V。测IC101,除3脚电压偏高外其它基本正常,3脚为过流保护端,其电压超过1V就启动保护,从3脚电压分析极有可能负载发生短路,关机测行管ce结已击穿短路。行管击穿的原因:1)行逆程电容变小,使行逆程脉冲增大,超过行管ce结耐压值而击穿行管;2)行负载长时间过重,导致行管过热损坏;3)电源电压偏高,使反降电压变高击穿行管;4)行管质量不良。将行管拆下,测电源电压,发现各输出电压偏高,调节VR101输出电压不变。测6脚方波信号亦无变化,检查IC101误差放大1、2脚,外围元件质量无问题,且调整VR101时1、2脚电压变化明显,误差放大输入正常,各输出电压不能调整。从检查过程结合工作原理可以推出该故障应该属于IC101不良。更换IC101后,调整VR101,输出电压变化正常,恢复行管调整至88~96V,试机正常。
  小结:行管损坏无非是上述几种情况,本例中电压高是造成行管损坏的原因。由于电压高且不能调整,应主要检查IC101。
  〔例2〕故障现象:开机三无,指示二极管不亮。
  分析与检修:开机三无,指示二极管不亮,说明电源未工作。测C106两端无300V电压,发现保险丝烧黑断裂,R104、R105烧黑爆皮。测Q101击穿,R104烧断是由于Q101击穿,R105烧坏原因不明,R105一端与Q101S极相连,另一端与IC1013脚相连,R105坏可能是由于UC3842损坏引起的。将损坏元件全部更换,开机后一切正常。
  小结:保险丝烧毁肯定是整流桥BD101、滤波电容C106有故障、Q101击穿或消磁电路短路引起的。本故障由于Q101击穿,导致R104烧毁,但R105烧坏就可能是UC3842损坏引起的。因此,在更换上述元件的同时,必须同时更换UC3842,否则,将会再引起大面积的元件烧毁。
  〔例3〕故障现象:开机三无,指示二极管不亮。
  分析与检修:开机测C106两端电压正常,T101次级无输出,Q101G极无电压(正常为23V),这时立即测IC1017脚的电压,只有5V,显然太低。UC3842的工作电压应为10~30V。关机将R106取下测量正常,焊上R106与C106的连接端,用万用表测R106下端与地之间的电压(R106下端应挑起)读数为85V左右。放电后将R106焊好,开机复测仍为5V,怀疑UC3842已坏。将IC101取下测7脚与5脚正反向电阻与正常值相差甚远,均只有几kΩ(正常时,黑笔接7脚,红笔接5脚时为50kΩ;红笔接7脚,黑笔接5脚时为150kΩ),怀疑UC3842损坏,更换后,故障排除。
  小结:UC3842的7脚内部为36V稳压管,当稳压器损坏时就会出现电压下降严重或为零的情况。本故障电源脚电压下降严重,且集成块发烫,一般为集成块内部短路,更换后故障都会消除。
  〔例4〕故障现象:开机后指示二极管一亮一灭地闪,与此同时机内发出“吱、吱”的声音。
  分析与检修:开机后指示二极管一亮一灭,说明电源起振,但马上又停振。从电源工作原理分析,停振可能是由于过流引起。测R104两端电压,证实了上述分析。引起过流应是负载短路所致,各负载尤其是以行电路为首要检查的对象。首先测行管ce结,发现已击穿。本故障是因为行管质量不良引起,更换行管后,电源主输入正常,光栅大小、亮度正常(说明逆程电容正常),故障排除。
  小结:故障原因是由于行管短路导致Q101过流,引起保护。当3脚电压降低,小于1V以下后,6脚又输出方波,电源起振,但又过流保护。这样重复出现振荡保护,就出现了上述指示灯一亮一灭的现象

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67