元器件过热屡屡烧坏的应对办法
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元器件过热屡屡烧坏的应对办法
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。[1][2][3]下一页二、怎样才算"发烧症" 开关管(块)、行管发热是绝对的,而发烧是相对而言的。因此,发热到什么程度才算发烧,只能通过多方面比较来判断。
1、我们知道,功率晶体管所能够承受的最高结温多为150℃,在异常骤然发热的情况下,结温来不及散发以至突破这个界限。管子就要烧毁。正常工作时,管子均匀、缓慢的发热是可以散发出去魄。管子发热和散热会达到平衡,从而保持比较稳定的温度。发热越慢。管子和散热片之问的温差越小。因此获得这样的提示:刚开机的几分钟之内。通过触摸管、块本身跟散热片的温差,可以感觉其发热程度,当然这还需要经验来说话。
2、喷点唾沫星儿,嗤的一声起泡泡,一会儿就烤干,说明管子外部已经在100℃左右,很危险了:手指摸在上面只能停留几秒。这样的温度总让人不放心;手指能够坚持停留一分钟,这样的烫手温度算不得发烧;手指能够坚持五分钟,长时间试机温度不再大幅度上升。这样的发热已不足为虑了。
3、场输出集成块正常工作时也比较热。却是合理的、安全的。因此,可以把场块的温度作为标尺:温度低于或等于场块的,可以视为安全发热;温度明显高于场块的则需要警惕,它可能正在发烧。
4、纵横比较。将机内功率管、块的温度进行对比;与其他机型的同类元件的温度作比较:检查与发热元件有因果关系的其它元件的温度,比如高压包烫手,那么行管很可能也在发烧。
5、看元件发热时有没有相应的症状。比如场块发烧,可能伴随光栅局部亮线、上下部压缩浙叠等现象;伴音功放块发烧,可能伴随无声,音轻,失真、吱吱声、嗡嗡声;光栅亮度太高,水平方向出现折叠、压缩、行扭曲,行管通常会发烧;电源输出过高、有吱吱声等。电源开关管(模块)可能发烧。如果发现了相应的症状,元件发热大概就属于发烧了;当你消除了相应症状,很可能就把发烧症治好了。上一页[1][2][3]下一页三、对付发烧症的基本策略解决 开关管、行管发热,要从内因和外因两个方面着手:换了质量、规格可靠的管子(厚膜块)、甚至厂家的原装件,还是发烧,就要集中精力检查外部原因;反过来,外电路查不出根由,又要回头审查所换元件。维修普通彩电时更换行管、开关管。一般只需要考虑屏幕大小、管子带不带阻尼、管子质量是否地道,对管子的型号倒不必太多费心。
对付发烧症时。通常采用以下的程序: 1、积极寻找疑点。以检查行管发热为例,首先看推动变压器、偏转线圈有无虚焊,再测量行工作电压(通常称为+B)是否偏高。
这里有个小窍门:如果不清楚+B该是多高。可以拿场输出供电作基准。常见的场输出集成块的供电多为25V,如果测得25V偏高。那么+B大约也是偏高的。再次,摸逆程电容、高压包是否过热。若以上检查没有发现问题,可利用示波器测量行管集电极和基极波形,看有无畸变,如果行管基极波形不芷常,应查行推动和行振荡,重点在行推动;如果基极波形看不出问题而集电极波形反常。则故障点当在负载电路,主要是高压包和偏转线圈。
2、解决相关症状。元件发烧时光栅、图像、伴音会伴随有某些症状,那么以这些症状为切入点,是解决发烧症的捷径。仍以行管发烧为例,如果发现荧屏亮度太高,应该考虑加速极电压、副亮度控制、视放电源、ABL等方面问题;若看到光栅成了梯形、色纯严重变坏,就该查查偏转电路了;光栅暗淡且幅度变大,该考虑更换高压包试试;光栅幅度小、亮度高,要查逆程电容;光栅随画面明暗变化而扭曲。通常是行电源滤波电容失效。或ABL失控;光栅暗淡、中间有垂直黑带,推动电路就有重大嫌疑 3、看电流能否降低。通过更换一只晶体管、减小一只电阻、增加一只电容等试探性动作,发现发烧的管(块)工作电流明显减小,而管(块)的工作条件和输出能力都没有变化,如输入电压和输出电压没变、光栅幅度和亮度不减,那么。这个动作很可能是有成效的。
4、看波形有无改善。仍然采用试探性手法,借助示波器观察管(块)的输入、输出波形有没有明显改观,看异常的扭曲、毛刺是否消失。
5、有时受知识、经验和客观条件的限制,努力半天却没有取得效果,怎么办?先别气馁,不妨尝试以下败中求胜的法子。
(1)减轻发烧元件的工作负担。比如针对彩电行管发烧,可考虑降低其供电电压、同时适当增加逆程电容以补偿幅度不足;或降低屏幕亮度(包括对比度)。
(2)改善散热条件。给发烧器件换个宽敞的安装位置,涂上导热硅脂,扩大散热片面积,扩大机壳的散热孔,甚至在机壳上安装一个小风扇。这些措施都属于"标不治本",但在山穷水尽的时候,就不会认为此举可笑了。有的机型开关电源诸多发热元件拥挤于一隅,若某个元件性能变差,更容易造成开关管(块)发烧。设法将发热元件移到远处,发烧症就可能得以缓解。
(3)加强防护措施。对发烧症处理不力。要预见元件发烧损坏的后果。比如串联型开关电源的开关管(模块)发烧击穿后,可能烧坏一串元件,甚至击坏显像管。对此要积极检查保护电路是否完善,并考虑增加保护电路(如在+B端附加一只R2M管)。上一页[1][2][3]
