電視機行輸出管損壞的故障機理

宋　燁

行輸出管損壞是電視機最常見的故障，由于其故障現(xiàn)象千差萬別，故障原因五花八門，被稱為維修實踐中最讓人傷腦筋的問題之一，但只要牢固掌握了電視機行掃描電路的工作原理，了解電視機行掃描部分的故障特征，運用適當(dāng)?shù)木S修方法就能輕而易舉地排除故障。其實，行輸出管損壞的故障除了本身性能不良以外，就其外部因素而言引起其損壞的主要原因不外乎有三種情況：1、電源輸出電壓過高、行頻過低、逆程電容容量減少引起的過壓損壞；2、行激勵不足、行輸出負(fù)載短路引起的過流損壞；3、過壓、過流引起的過耗損壞。

1. 行掃描電路工作原理簡析

我們知道行掃描電路是由AFC電路、行振蕩電路、行激勵電路、行輸出電路等組成。其中：

行振蕩電路的作用是產(chǎn)生頻率準(zhǔn)確、幅度足夠、脈寬滿足要求的矩形方波。其電路類型通常有應(yīng)用在分立元件電路中的電感三點式（LC）和應(yīng)用在集成電路中的阻容式（RC）和壓電振蕩（晶體振蕩）三種形式，無論采用哪種形式的振蕩電路，其振蕩頻率的高低除了與自身定時元件的參數(shù)有關(guān)以外，還與其偏置電路（包括AFC電路）和供電電壓的高低有關(guān)。要求其振蕩頻率穩(wěn)定，否則就有可能引起行輸出管損壞。

行激勵電路的作用是對行振蕩電路產(chǎn)生的行頻脈沖進行功率放大和波形整形，使行輸出管工作在可靠的開關(guān)狀態(tài)，由于行輸出管導(dǎo)通時要求工作在充分的飽和狀態(tài)，這就要求行激勵級提供足夠大的功率，使行輸出管的ib≥2（Ip為流過行輸出管的最大電流，β為行輸出管的放大倍數(shù)），如果ib不足，則行輸出管工作在淺飽和狀態(tài)、功耗增大、掃描線性變差，并導(dǎo)致行輸出管損壞。同時行輸出管從飽和變?yōu)榻刂沟南陆禃r間應(yīng)盡可能的短，要求在1μs以下，對于采用100Hz工作方式的大屏幕彩色電視機則要求在0.6μs以下，這時即使ib=0，但由于行輸出管飽和時在其基區(qū)和集電區(qū)集結(jié)了大量的電荷，集電極電流不會立即為0，而是按指數(shù)規(guī)律下降。當(dāng)行輸出管一旦進入截止?fàn)顟B(tài)，就會在行偏轉(zhuǎn)線圈的兩端感應(yīng)出很高的行逆程反峰脈沖電壓；如果集電極電流過大，行輸出管的管耗將顯著增大。為了使行輸出管截止時其集電極電流迅速為0，應(yīng)使ib反向，且要求│ib│≥3Ip/β。為了滿足上述功能，因此行激勵級一般采用反極性激勵方式。

行輸出電路的作用是在行頻矩形脈沖的激勵下，產(chǎn)生線性良好、幅度足夠的鋸齒波電流，以完成電子束的水平掃描。其中，行掃描正程鋸齒波電流是由阻尼二極管和行輸出管輪流導(dǎo)通來提供的，以完成電子束自左至右的正程掃描，其電流的大小為Ip=Ec/2Ly·Ts；行掃描的逆程電流主要是由行偏轉(zhuǎn)線圈（包括行輸出變壓器）Ly和逆程電容C自由振蕩產(chǎn)生的，以完成電子束自右至左的逆程掃描，要求其回掃時間為Tr= π是準(zhǔn)確的；從能量守恒的角度來看，上述過程的實質(zhì)就是磁場能量（WL=LyIp2/2）和電場能量（Wc=CUcp2/2）相互轉(zhuǎn)換的結(jié)果，因此疊加在電視機行輸出管集、射極之間的電壓Ucp≈πT_H/2Tr·Ec。

2. 行輸出管損壞的故障機理

1、過壓損壞

從上面的原理分析可以知道，電視機行輸出管過壓損壞的實質(zhì)是疊加在電視機行輸出管集、射極之間的電壓Ucp達(dá)到或超過行輸出管的極限耐壓值BVceo引起的。維修實踐證明：電視機在正常工作時，加在行輸出管集-射極上的行逆程脈沖的反峰電壓Ucp一般為1000Vpp，只有當(dāng)加在行輸出管集-射極上的行逆程脈沖的反峰電壓Ucp達(dá)到或超過1500 Vpp時，行輸出管才會過壓損壞。造成行輸出管過壓損壞的故障機理是：

⑴電源輸出電壓Ec過高。當(dāng)電源輸出電壓Ec升高到1.5Ec時，則加在電視機行輸出管集、射極間的電壓Ucp就會達(dá)到或超過行輸出管的耐壓極限BVceo，行輸出管就會被過壓擊穿損壞，這是行輸出管過壓擊穿損壞的原因之一。

⑵行掃描正程時間TH過長（即行掃描頻率fH過低）。由于Ucp與行周期TH近似成正比，若行掃描頻率fH發(fā)生變化，則Ucp也隨之發(fā)生變化，特別是當(dāng)振蕩電路中的定時元件或其供電回路的參數(shù)發(fā)生變化，使得行振蕩頻率fH降低到正常頻率的2/3時，加在電視機行輸出管集、射極間的電壓Ucp會升高到行輸出管的耐壓極限BVceo，行輸出管就會被過壓擊穿損壞，這是行輸出管過壓擊穿損壞的原因之二。

當(dāng)然，在電源輸出電壓Ec升高和行掃描頻率fH過低引起電視機行輸出管過壓損壞的同時，也會使行掃描電流Ip增大，出現(xiàn)過流現(xiàn)象，但由于行輸出變壓器初級線圈和偏轉(zhuǎn)線圈對行掃描電流的阻礙作用，過流現(xiàn)象往往會被過壓現(xiàn)象所掩蓋。

⑶行掃描逆程時間Tr過短。由于行輸出管集、射極間的電壓Ucp與行掃描逆程時間Tr近似成反比，而Tr=π，若逆程電容C（或S校正電容）由于工作環(huán)境溫度的影響以及自身介質(zhì)的損耗等因素使得其容量減少到原來正常容量的4/9時，逆程時間Tr也會縮短至正常值的2/3，從而使得加在電視機行輸出管集、射極間的電壓Ucp升高到行輸出管的耐壓極限BVceo，行輸出管也會被過壓擊穿損壞，這是行輸出管過壓擊穿損壞的原因之三。因此在實際維修中，特別是維修大屏幕電視機行掃描故障時，不能采用斷開逆程電容或行偏轉(zhuǎn)線圈回路的方法，否則Ucp的急劇上升會人為造成行輸出管和顯像管的損壞。

不管是哪種原因?qū)е碌男休敵龉苓^壓損壞，它們都具有一個共同的故障特征：那就是在開機后，行輸出管擊穿損壞且無過熱現(xiàn)象；顯像管高壓嘴處有異常的放電聲；電視機出現(xiàn)無光柵、無圖像、無伴音的“三無”現(xiàn)象。此時保護電路起控或開關(guān)電源的保險管燒斷，用萬用表電阻擋檢測電源的輸出部分會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，進一步檢測行輸出管ce結(jié)的阻值為0Ω。但仔細(xì)觀察后，它們又具有不同點：如果是由于電源輸出電壓過高而引起的行輸出管擊穿損壞一般發(fā)生在開機瞬間；若是因為行頻過低而引起的行輸出管擊穿損壞一般伴隨有“哼哼”的行頻尖叫聲；而行逆程電容容量減少通常會引起光柵亮度變大、行幅變窄。

2、過流損壞

根據(jù)上述原理分析，我們知道電視機行輸出管過流損壞是因為流過行輸出管集電極的電流Ip達(dá)到或超過行輸出管的極限值而引起的。造成行輸出管過流損壞的故障機理是：

(1)行輸出變壓器初級線圈或行偏轉(zhuǎn)線圈Ly局部短路。此時行輸出管的集電極電壓會明顯降低，光柵亮度變暗、行輸出管發(fā)燙，這是行輸出管過流損壞的主要原因之一。

(2)行激勵不足。此時行輸出管不能工作在可靠的開關(guān)狀態(tài)而使其管耗明顯增大，光柵亮度變暗、行幅變窄、行輸出管發(fā)燙、行輸出管集電極電壓偏低，有時屏幕中央會出現(xiàn)光柵折疊現(xiàn)象，這是行輸出管過流損壞的又一主要原因。引起行激勵不足的主要因素有：①行振蕩微弱或振蕩頻率偏離正常值太遠(yuǎn)；②行激勵功率不足，不能有效地提供足夠的激勵功率使行輸出管工作在可靠的開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)損耗過大，主要表現(xiàn)為行激勵管性能不良或行激勵變壓器局部短路或行激勵供電回路有故障；③ 行激勵管和行輸出管搭配不恰當(dāng)。

行輸出管過流損壞有一個重要的故障特征：行輸出管開路損壞、光柵偏暗、行輸出管集電極電壓偏低、行輸出管有明顯溫升（有時燙手），是一種典型的過耗損壞，而且往往由于行輸出變壓器初級線圈和偏轉(zhuǎn)線圈Ly對行輸出電流的阻礙作用而不會出現(xiàn)在開機的瞬間損壞，因此有利于對故障現(xiàn)象的觀察和準(zhǔn)確判斷。此時保護電路也會因為負(fù)載電流過大而起控或開關(guān)電源的保險管燒斷，用萬用表電阻擋檢測電源的輸出部分不會出現(xiàn)直流短路現(xiàn)象，但一定存在交流短路情況，一般采用分段電流法、電壓法、DB法即可判斷故障之所在。

通過對電視機行掃描電路工作原理和行輸出管損壞的故障機理進行分析，對于電視機行輸出管的損壞，首先必須判斷它是過壓損壞還是過流損壞抑或本身性能不良，然后根據(jù)過壓損壞和過流損壞的故障特征進行電路分析與電路檢測，以準(zhǔn)確確定故障部位，再運用適當(dāng)?shù)木S修方法，如：電阻法、電壓法、電流法、DB法、替代法等，即可找出損壞的相應(yīng)元器件并排除故障。