低電源電圧での水平走査のテスト。スキーム、説明

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低電源電圧での水平走査のテスト。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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テレビ、特にラインスキャナーのトラブルシューティングの際に生じる困難は、多くのアマチュア無線家や修理業者にはよく知られています。それらを解決するために、ここで公開されている記事の著者は、単純なテスターを使用することを提案しています。テレビやモニターの水平出力段だけでなく、スイッチング電源やそれらに含まれる誘導素子の動作確認も可能です。

テレビ、特に最新のテレビを修理する場合、故障が頻繁に発生し、その探索と除去はアマチュア無線家だけでなくテレビ技術者にとっても一定の困難を引き起こします。それらのかなりの部分は水平走査欠陥に関連しています。この問題は、デジタル制御および信号処理を備えたテレビが国内市場に登場すること、したがって修理工場に登場することに真に関連するようになりました。テレビにおけるトラブルシューティングのプロセスは、その作業の詳細に関連しているためです。これについては、P. F. Gavrilov と A. Ya. Dedov 著「デジタル TV の修理」(M.: Radioton、1999) に詳しく説明されています。事実は、そのようなテレビの水平走査ユニットの動作モードのわずかなずれが、そのプロセッサと電源の両方のブロックを引き起こすため、従来の検証のためにそれらを起動するのに困難が生じるということです。

ほとんどの場合、発生する問題は水平走査出力段のいわゆる負荷テストによって解決できます。提案されたチェックは、トラブルシューティングの時間を大幅に短縮できるだけでなく、最も重要なことに、このカスケードに欠陥があるかどうかという質問に明確に答えることができます。テストはテレビの電源をオフにした状態で行われます。これにより、水平変圧器と偏向システムの欠陥のほとんどが明らかになります。 (著者によると) このテスト方法は、テストの信号パラメータを対応させて変更することで、国内生産と海外生産の最新のものから最も古いものまでのテレビ、およびコンピュータモニターやスイッチング電源用のスキャナーをテストするために使用できます。デバイス負荷テスター。

負荷テスト方法の本質は、低供給電圧 (約 15 V) が水平走査出力段に印加されることです。この電圧は公称電圧より大幅に低く、デバイスの電源の代わりになります。接続されたテスターの出力のパルスは、ある周波数 (たとえば、テレビの場合は 15625 Hz) に続き、出力段のトランジスターの動作を模倣します。同時に、水平変圧器と偏向コイルで振動が発生しますが、これはその動作を非常に正確に反映し、その中で発生する電流と電圧の振幅だけが動作振幅の約10分のXNUMXになります。

このようなテスター、ミリ電流計、オシロスコープを使用して、出力段の動作をチェックします。実際、水平走査回路のトラブルシューティングを行う場合は、指定されたチェックを常に実行することが推奨されます。

荷重試験機の概略図を図に示します。 1. その電界効果トランジスタ VT1 は電源スイッチの役割を果たし、必要な極性で水平走査出力段のトランジスタに接続されます。電界効果トランジスタのゲートは、DD1 チップ上に組み立てられたマスターオシレーターからパルスを受け取ります。パルス幅は可変抵抗器 R4 によって制御され、繰り返しレートは可変抵抗器 R1 によって制御されます。トグルスイッチ SA1 は、テストモード「テスト」を切り替えるように設計されています。または「Percall」（このモードについては後で説明します）。

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テストモードでは、発生器の周波数は研究対象のデバイスのパルスコンバータの動作周波数に等しく設定されます。水平型テレビの場合は 15625 Hz、VGA モニターの場合は 31,5 kHz 以上になります。「リンギング」モードでは、ジェネレーターの周波数は約 1 kHz です。 TV のパルス幅と周波数は、電界効果トランジスタの開状態が 50 μs、閉状態が 14 μs になるように選択されます。

電界効果トランジスタは保護ダイオード VD1 によって分路されており、テスターの信頼性が向上しています。これは、テスト中の高電圧スパイクからトランジスタを保護する高速動作の 350V 電圧リミッターです。もちろん、使用を拒否することもできますが、デバイスの信頼性が低下します。

構造的には、テスターは別の電源を備えたボードの形で作られています。テスターは、片面フォイルグラスファイバー製のプリント基板上に組み立てられます。その図を図に示します。 2.

低電源電圧での水平スキャンテスト

このデバイスは、可変抵抗器SP4-1またはその他の適切なサイズの固定抵抗器MLT、OMLT、S2-ZZNなどを使用します。コンデンサC2、C6 - 漏れ電流が最小の酸化物、残り - K10-17またはKM。コンデンサ C5 は、DD1 チップの電源リード間に、プリント導体の側面または部品の側面から、その上に配置されてはんだ付けされます。長さ 15 ～ 20 mm のコネクタのフレキシブルコンタクトは、出力端子 (「出力」および「共通」) として使用されます。

調整は、最終的には、可変抵抗器の目盛上に試験モードに対応する周波数とパルス幅のマークを設定することになります。

負荷テスターはテスト対象デバイスのボード上に「吊り下げ」られます。ボードの 1 本のフレキシブルリード (「出力」と「共通」) が、負荷テスターの出力トランジスタのコレクタとエミッタのはんだ付けポイントにはんだ付けされます。 15 ページ目に見られるテスト中のラインスキャン。カバーします。この場合、出力段に供給電圧（+ Upit \u3d XNUMX V）を適用することを忘れてはなりません。輸入テレビを例としてテスターと測定器を水平走査カスケードに接続するスキームを図に示します。 XNUMX.

テスターの電源ユニットには、最大 15 mA の電流を供給できる 500 V DC 電圧源を使用できます。

ラインスキャンそのものに移りましょう。まず、出力段のトランジスタが故障していないかを（抵抗計で）チェックします。破損している場合は、テストを開始する前に半田付けを外してください。良好な状態では、トランジスタは機器の測定値に影響を与えません。

（図3の図に従って）テスターを接続することで、出力段で消費される電流を測定します。ミリ電流計が 10 ～ 70 mA の範囲の値を示している場合、これはほとんどの出力段では正常です。 10 mA 未満の値は回路にオープンが存在することを示し、70 mA を超える (特に 100 mA を超える) - 出力段、ライントランス、または主電源に負荷を与えるその他の回路による消費電流の増加を示します。デバイス。同時にテレビの電源を入れたときに、現象の原因がわからない場合は、電源の保護が動作したか、出力トランジスタの故障が発生している可能性があります。この場合、消費電流が増加した原因を究明する必要があります。

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消費量の減少は、通常、出力段の素子や回路の破損、または垂直走査などのライントランスによって変換されたエネルギーの消費に関連しています。消費量が増加すると、まずそれが発生する電流の種類（AC または DC）を判断する必要があります。これを行うために、それらは 4 つのモードで測定されます。可変 - 接続されたテスターが動作しているとき、一定 - 出力トランジスタがオフ (閉) のときです。 XNUMX 番目のモードはさまざまな方法で取得できます。たとえば、ラインスキャンからの「Exit」出力のはんだを外すだけです（これは著者が行ったことです）。ただし、同じ目的で、抵抗 RXNUMX のスライダーを (図に従って) 一番上の位置に設定するか、この抵抗を短絡するスイッチを設けることができます。

増加した直流電流の消費者は、コンデンサの漏れ、半導体素子のパンチ、または出力ライントランス (TVS) の巻線間短絡です。 AC消費量の増加は、ほとんどの場合、燃料集合体、偏向システム、またはその他の反応要素のターン間短絡、および燃料集合体の二次回路での漏れによって引き起こされます。

燃料集合体の二次回路の短絡や漏れを見つけるために、整流された電圧を測定するときに DC 電圧計を使用できます。負荷テスターは、公称電圧よりもはるかに低い供給電圧での水平走査出力段の動作のみをシミュレートすることに注意してください。この場合、すべての二次整流およびパルス電圧は、公称値よりも約 XNUMX 桁低い値になります。

測定されたパルスまたは DC 電圧が大幅に低い場合は、回路内の要素、つまりフィルタコンデンサまたは整流ダイオード、および垂直スキャンチップ (TVS から電力が供給されている場合) をチェックする必要があります。

しかし、消費電流のみに注目して水平走査の動作不良や実用性を最終判断することはできません。より正確に言えば、消費電流が低いことは必ずしも水平走査の健全性を示すわけではありません。したがって、テスト中に消費電流が正常範囲内に留まった場合、多くの欠陥が明らかになりました。たとえば、SONY-KV-2170 TV では、ダイオードカスケード水平変圧器 (TDKS) の巻線が 24 V (垂直走査電源) の電圧に近づくと、消費電流は 18 mA からわずか 26 mA に増加します。 mA、同じ TDKS 上のフィラメント巻線の短絡により、電流が最大 130 mA 増加します。これはおそらく、TDKS 磁気回路上のコイルの配置の違いと、主巻線との誘導結合の違いによるものと考えられます。また、例えばPHILIPS TV-21PT136Aでは水平走査消費電流が74mAでしたが、全負荷をオフにすると70mAにまで減少しました。これでもまた、カスケードの状態を明確に判断することはできませんでした。

故障についてのより正確な結論は、主要なトランジスタのコレクタ上の逆パルスのオシログラムを可能にします。オシロスコープは、出力段回路、主にフライバックトランス、フライバックコンデンサ、偏向コイル、偏向コイル回路内のフィードスルーコンデンサの動作に依存するこれらのパルスの持続時間を測定することもできます。パルスの持続時間は、ライントランスと偏向コイル回路に必要なタイミングがあるかどうか、および共振に達しているかどうかを示します。

水平走査が良好であれば、図に示すように、寄生共振やバーストなしで正しい形状のパルスが観察されます。 4a. 持続時間が 11,3 ... 15,9 µs の範囲にある場合、出力段は通常の逆パルスを生成していると言っても過言ではありません。

ダイオードの破損、ターン間の短絡は必然的に波形を歪めます。負荷回路を閉じると、オシログラムは図のようになります。 4b. 整流ダイオードのブレークダウン中のオシログラムは図のようになります。 4、inまたはd。

低電源電圧での水平スキャンテスト

負荷テストの結果、水平出力段に問題があることが判明した場合、修理業者は当然、フライバックトランスや偏向コイルなどのコンポーネントをチェックすることになります。ただし、負荷とパルス持続時間が標準からわずかに逸脱しているだけであれば、これらの主要コンポーネントでは、おそらくすべてが正常です。この場合、テストに時間を無駄にする必要はありません。テレビをオンにした状態で測定を続行し、問題の原因を特定することをお勧めします。そのほうがはるかに速くなります。

負荷テスターの動作中、出力トランジスタのコレクタ、水平トランスおよび乗算器の端子には依然として非常に高い電圧が発生するため、テスト中は走査素子に手で触れないように注意する必要があります。

パルスの持続時間が許容値の境界にあるか、さらには変化する可能性がある誤動作があります。これは、変圧器巻線の弱い分路、または負荷の XNUMX つの破損を示している可能性があります。

水平変圧器や偏向システムを交換する際、元の部品が見つからず、類似品で満足しなければならない場合、熟慮された方法でチェックすることが非常に役立ちます。

負荷試験手法により、回路のちらつきなど稀な故障を検出することができます。これらは主に要素の欠陥に関連しており、散発的に発生します。これらの欠陥の XNUMX つは、技術的要件に基づくパルス変圧器の巻線の過熱、伸び不足、または緩みの巻線の絶縁のほつれです。磁場中の振動を考慮すると、巻線の不均一な加熱とその膨張により、絶縁が局所的に破壊され、ちらつきのあるターン間短絡が発生する状況が生じます。その後、パワートランジスタは、まるで理由もなく突然故障したかのように故障します。

これらの欠陥には特別な診断方法が必要であり、変圧器のアクティブモードを使用します。

では、冒頭で紹介した負荷試験器による「導通試験」モードでの誘導要素のチェックに移りましょう。

3H 発生器を使用した変圧器の共振試験には多くの方法があります。このような検証方法の信頼性は非常に高いため、正弦波の形状や巻線の共振周波数を調べて変圧器を検査しようとすると、時間を無駄にしたことを後悔しなければならないことがよくあります。

結局のところ、トランスの共振周波数は、巻数、ワイヤの直径、磁気回路の材料の特性、ギャップの幅に依存します。何年も前に、磁気アンテナのコイルの巻線の一部を（変圧器内で同様に）閉じることによって、共振動作に大きなダメージを与えることなく、共振をより高い周波数にシフトさせました。したがって、コイルの閉鎖は共振の不在には影響せず、周波数を増加させて品質係数を低下させるだけです。閉じた巻線の巻線の正弦波の形状は、歪んでいない場合もあります。そして、いくつかの共鳴が存在する可能性があります。

誘導要素をテストする信頼性の高い方法の 0,1 つは、連続性または品質係数の評価と呼ばれるものです。導通を行う場合は、誘導要素（線路変圧器、偏向器など）の巻線と並列に、例えば10μFの容量のコンデンサを接続し、発電機から約1秒のパルスを供給します。 μs、周波数 2 ～ 1 kHz。この目的には、SA1 スイッチを「導通」位置に設定し、可変抵抗器 RXNUMX で周波数を調整するだけで、ロードテスタのマスターオシレータを使用することができます。

コンデンサの静電容量と変圧器巻線のインダクタンスによって形成される並列発振回路では、数サイクル後に減衰した発振が現れます（「回路が鳴る」と言われます）。減衰率はコイルの品質係数によって異なります。コイルが短絡している場合、発振は最大 10 周期継続します。コイルが動作している場合、回路は XNUMX 回以上鳴ります。

横型トランスの導通はTVボードからハンダを外さなくても行えます。水平走査電源回路をオフにすればよいだけです。テストした変圧器が良好な状態にある場合、図に示すオシログラムが表示されます。 5.

低電源電圧での水平スキャンテスト

たとえば、図のように振動がはるかに速く減衰する場合。図６に示すように、長期の発振が現れるまで、二次巻線の負荷回路を順番にオフにする必要がある。それ以外の場合は、トランスを基板から外し、最終的に調査結果を確認する必要があります。たとえ 6 つの巻線が閉じられたとしても、変圧器内のすべてのコイルが鳴るわけではないことに留意する必要があります。

低電源電圧での水平スキャンテスト

スイッチング電源の偏向システムや変圧器にも閉ターンが見られます。

最後に、TDKS のチェックについて少し説明する必要があります。それらの検証の特徴は、高電圧乗算器が巻線とともに変圧器に取り付けられているという事実によるものです。乗算器の高電圧ダイオードは破損したり、破損したり、リークが発生したりする可能性があり、その結果、アノード電圧とフォーカシング電圧が過小評価されたり、まったく存在しなかったりする可能性があり、カスケードの負荷テストでは、カスケードの負荷テストでは、次の分野が明確に区別されません。トラブルシューティング (巻線、磁気回路、または乗算器)。ただし、TDKS のフィルタ用高電圧コンデンサが破損した場合でも、TDKS を修復する方法はあります。また、別のトランスから磁気回路を取り出して交換することは、特に難しいことではありません。

水平走査出力段のパルスと同様に、TDKS の一次巻線にパルスを印加することで、動的テストを実施し、印加されたパルスがどのように整流され逓倍されるかを確認できます。横型トランスのダイオード、巻線、または磁気回路に欠陥があると、TDKS の出力電圧が低下します。動的テストは、負荷テストと同じテスターによって実行されます。テスターの主要なトランジスタのドレインでのパルス振幅が約 25 V になるように、変圧器の一次巻線に供給される電源電圧を調整することだけが必要です。受像管のアノードでの出力電圧は、アクアダグ。 600V以上あるはずです。

保守可能な TDKS の測定電圧の値は、表に示されている値と一致する必要があります。

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したがって、たとえば、正常に動作しているテレビで、水平出力トランジスタのコレクタのパルスの振幅が 900 V、キネスコープのアノードの電圧が 25 kV である場合、上記に従って TDKS をチェックすると、この方法では、乗算器の出力には約695 Vの電圧が存在する必要があります（表ではこれらの値は太字で示されています）。

水平走査をチェックするという考慮された原則は、多くのブランドのデバイスの動作の基礎となっています。しかし、高価なため、一般のアマチュア無線家や民間の修理業者は入手できません。そして、ここで説明する簡単なテスターは、そのようなデバイスを完全に置き換えることができます。

著者：D。マロロド、コブロフ、ウラジミール地域

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