康佳彩电开关电源开关管击穿损坏原因浅析

作者：   发布日期：2016-03-16 17:57   信息来源：http://www.lp1995.com

        一般来讲，元器件击穿损坏，说明其承受了超过其本身所能承受的最大功率所致，由P=uI可知，晶体管击穿损坏可能存在过压或过流现象，虽然其过压，过流有瞬间、持续之分，但只要其量够大，均会令其烧毁，在量较小情况下元件发热、发烫、逐渐毁坏，其量越大，损坏越快，反之，越慢，其量大到一定值以后就会使其瞬间毁坏。     作为电源开关管，工作在开关状态，除了上述情况外，还必须考虑其饱和导通时间长短问题，即其c、e结流过大电流的持续时问，也谓开关管的占空比。于是，其之所以损坏，大致有以下原因：
 1．软启动电路失效
  在开机瞬间，由于开关电源、调频调宽的稳压环路尚未建立起稳定的工作状态，开关管可能因为副方各支路电解电容尚未建压，而流过很大的冲击电流，使开关管过热损坏，为此很多电源设立了软启动电路，即在开机瞬间，对开关管基极的正反馈信号及启动电流进行分流，使其饱和期短，而截止期长，以免启动瞬间开关管冲击电流过大。     若这部分电路失效，将很有可能烧毁开关管，例如：康佳大屏幕“D”系列彩电开关电源中的V905开路失效，就很可能烧坏V90l，再则T2916A 机中VD915、R949开路，也可能烧V901。     2．防止开关管集电结损坏的保护电路失效开关管饱和导通时电流很大，截止时集电极的电压很高，开关管在状态转换瞬间存在着开启损耗和关断损耗，为此设置了合理的吸收电路，一方面吸收了开关管突然截止时出现的瞬间高压，避免高压直接冲击开关管的集电结，减小了关断损耗，又兼顾了开启损耗不致过大，避免了开关管的损坏，若是这部分电路失效，对开关管是极为不利的，维修中也有这部分电路失效，而殃及行输出管的情况。   3．正反馈过强
  开关管在正反馈电容击穿或漏电的情况下，也会烧毁，如康佳06系列彩电电源中C911(33n)击穿或漏电都会令STR6309烧毁。     4．定时电容失效、漏电
    如康佳T2910机电源中C901因电解液干涸而失效则可能造成烧开关管V901等故障，这在利用该种电源的大屏幕彩电中较常见，最好更换耐压为50V的电解电容。
    5．稳压调整电路中去耦电容失效若负反馈电路中去耦电容失效，串入十扰脉冲或反馈放大管性能不良，伴有异声和画面抖动不稳现象，开关管发烫久则击穿。如康佳T2910A中，V902基极去耦电容C9IO失效，不能滤除纹波对V901的干扰，造成V901饱和时，基极电流不稳定，使其饱和压降升高，功耗加大，造成烧毁。   6．负反馈开环
  电源稳压调整电路是一种闭环的负反馈电路，这里的开环，指反馈电路中因某种原因失去了负向控制作用，不能使B+升高时，通过此稳压控制环路令其降低，B+降低时令其升高，达到拉回稳定值的目的。比如，康佳小屏幕“D”系列机电源中的VD905开路，V902e极失去负压，促使V902截止，失去对V901b极的分流作用，造成稳压失败，即为开环。因VD908开路后，V902b极失去负压，而be结正偏加强，加大了V902对V901b极的分流，就不叫开环而是负反馈加深。在康佳T2106机中负反馈开环烧元件尤为突出，当光耦假焊或开路，以及其他原因引起负反馈开环，会立即烧毁STR6309等元件。
    随着电源设计曰趋完善，有些电源开环后就不会烧开关管，这是因为有以下措施保护。     A．有些电源在B+取样调整负反馈电路之外设置了动态限压电路(或称过压检测电路)，一方面在输入电压升高时对开关管b极分流，使开关管占空比下降，另一方面若稳压系统出故障、调压失效、次级电压升高时，此电路动作，吸收掉开关管的基极电流，使其趋于截止，保护开关管不致导通电流过大损坏，防止故障进一步扩大。比如T2987电源中的R409、VD405、V406；T2139D中的VD912、R907、V903，正是因为此电路，当T2139D中的VD905受热开路不定时造成行输出管击穿而开关管无恙。当VD905损坏瞬间，稳压失控，次级电压升高，V903马上动作，关断V901，保全了开关管。但在这一瞬间B+急剧升高已成事实，而且行管在截止时所承受的最高电压为电源电压的7．8倍，这就是导致VD905失效烧行输出管的直接原因。   B．设有B+过压保护
    如T2910A电源中的V912、VD912以及R924、R925、R926、R927分压网络。当B+负反馈调压失败，B+超过160V时此电路动作，V912雪崩击穿。160V通过V912的A、K及L913、L912短路到地，V901停止工作。     此机若烧V912，负反馈必有开环现象，在没找到故障点之前，切勿开机、更不可取消V912开机，否则必烧V901等元件。     7．开关管射极电流负反馈电阻太小(大多是维修时人为造成)
有一台T2916A，别人修过，据说开机即烧V90l，打开一一看，没装V915，怀疑负反馈环有开环，经详细检查各反馈元件及铜皮，除一处断裂用线跨接外，其他一切正常。于是扩大检查范围，因考虑别人修过，应检查元件使用情况，一查才恍然大悟，其射极电阻R908／R909应为两只1Ω／2W电阻，被换成两只0.33Ω／2w电阻，造成Ib增大，IC=βIb升高，致V901过流烧毁。     本机原始故障，应是反馈电路铜皮开路，引起烧V915，在没找着故障点的情况下，未装V915开机导致烧坏V901、R908、R909等件，在更换坏件后继续修理，后虽查到铜皮断裂之处，可R908、R909换错，以致总烧V901。     8．300V整流滤波电容失效
    这种情况在由STR6709组成的电源中较常见，sTR6709性能优良，只有在300V滤波电容失效或雷击的情况下才较多元器件损坏(雷击机伴随 着取样组件，光耦等一起损坏较多见)。
    9．开关变压器损坏
    以开关变压器磁芯破裂情况为多，或者B+绕组开路，及开关变压器绕组匝问短路故障。     10．整流桥损坏
    一般情况下，整流桥击穿后，通电即烧保险丝不会危及后面电路，但有时由于其损坏程度不同则会烧掉开关管。     11．开关管与散热片之间的绝缘片不良有跳火现象也会损坏开关管，如果开关管与散热片螺丝没上紧，不利于散热，令开关管过热毁坏(开关管的ICeo随温度上升增长很快)。    12.开关管本身性能不良或功率太小    13．B+整流二极管损坏
    当B+整流二极管开路或击穿时均会损害开关管。其击穿后，使开关管负载过重，时间久了会使开关管击穿。B+整流二极管从电源上看起整流作用，从行输出上看，是一只并接在行输出管c、e极间的阻尼二极管，它在行管截止时承受着7．8倍B+的反向高压，所以对其性能要求甚高，康佳部分机(用TDA4605组成的电源)，常有不开机现象损坏保险管、开关管(场效应管)、B+整流管。就是B+整流管(Ru4)质量不好引起。     14．AC电压异常
    当交流市电电压过高时常会烧毁电源开关管，而电视机长时间工作在交流过低压状态，也会使开关管过热烧毁。    15．遭遇雷击、电源串入大电流烧毁开关管等器件    16．交流限流电阻变值     当交流限流电阻变大后，消耗掉较大功率，开关管也会损坏。一台T3472D，原为不开机，保险管及V901、VD911、R937、R936损坏，经别人检修后出现V901发热过快现象，十分钟即烫手。我认真检查后发现VD911(6．2V)稳压管被装反了。反过来装好后试机十分钟温升正常。继续老化约40分钟左右，开关管忽然又击穿了。但保险管却安然无恙，如此现象，只有一种解释，那就是在开关管损坏瞬间，从保险管到开关管之间的电流通路中断了，而此保险管均采用延时保险，所以未及时熔断。经查R90l水泥电阻已裂开，换更坏件，开机一切正常，交用户使用至今未坏，R901在V901第一次损坏时可能已经受损伤，后又装反VD91l，流过较大电流，令其进一步变质，促成V901损坏击穿，导致R901彻底开路。
   总之，虽然烧开关管原因较多，但涉及到某台机子，其原因的范围要小得多，由于其电路设计特点以及元件使用质量决定了某类元件的损坏概率，可以进行针对性检查。提高检修速度和准确率，这就是经验，这在于平时多分析电路，比较各种电路设计的优缺点，注意各款机子元件损坏情况，加以统计，找出其共性，以此总结出经验。

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