飛捷LT-3500E型數(shù)字電視機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源原理與檢修

河南省鶴壁市第二電視轉(zhuǎn)播臺(tái) 張玉忠

由于近幾年廣電事業(yè)的迅猛發(fā)展，各地陸續(xù)進(jìn)行了數(shù)字電視的整體平移，數(shù)字電視機(jī)頂盒飛入了尋常百姓家，機(jī)頂盒（STB-set-top box）是用戶(hù)接收加密電視節(jié)目或通過(guò)電視機(jī)上網(wǎng)進(jìn)行視頻點(diǎn)播的重要設(shè)備。由于雷擊與使用原因造成的機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源故障屢見(jiàn)不鮮，為便于檢修，筆者根據(jù)實(shí)物繪出LT-3500型數(shù)字電視機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源電路圖（見(jiàn)附圖1），并查找相關(guān)資料，結(jié)合實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)，撰寫(xiě)本文，以供參考。

一、概況

飛捷LT-3500E型數(shù)字電視機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源的核心元件，采用了HX2 02H開(kāi)關(guān)電源集成電路（引腳功能見(jiàn)附表1方框圖見(jiàn)圖2），除了穩(wěn)壓取樣電路外，其他功能幾乎都集成在集成電路中。該集成電路有以下特點(diǎn)：

1.防過(guò)載防飽和專(zhuān)利設(shè)計(jì)，能及時(shí)防范過(guò)載、開(kāi)關(guān)變壓器飽和、輸出短路等故障。

2.采用內(nèi)置功率三極管為開(kāi)關(guān)管，同時(shí)利用其放大作用完成啟動(dòng)，并將啟動(dòng)電阻的功耗減少10倍以上。

3.內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路，熱保護(hù)電路，斜坡電流驅(qū)動(dòng)電路。

由于該電源使用了THX202H、光電耦合器PC817，三端取樣集成電路TC431，所以電路簡(jiǎn)單，便于維修。

二、工作原理

1.開(kāi)關(guān)電源輸入回路

220V市電經(jīng)開(kāi)關(guān)由接線(xiàn)端CN2進(jìn)入，L1、C3為交流電源濾波電路，該電路可以濾除來(lái)自電網(wǎng)的干擾，同時(shí)也可以濾除開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲，以免對(duì)電網(wǎng)造成污染。

圖1 飛捷LT-3500型數(shù)字電視機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源電路圖

圖2 HX202H方框圖

表1 HX202H開(kāi)關(guān)電源集成電路引腳功能表

串聯(lián)在市電輸入回路中的NTC是一只型號(hào)為10D-11的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，常溫阻值為10Ω，氣作用是減少開(kāi)機(jī)浪涌電流，該機(jī)在接通電源的瞬間，NTC阻值為常溫狀態(tài)值10Ω，可以減小對(duì)電容C4充電的浪涌電流，當(dāng)NTC流過(guò)電流后，溫度升高，電阻值急劇下降，在設(shè)備正常工作時(shí)，NTC保持在低阻狀態(tài)。并接在市電輸入回路中的MY為470V壓敏電阻器，其作用為過(guò)壓保護(hù)，在雷擊侵入或市電電壓由于某種原因大幅度升高時(shí)，超過(guò)其擊穿電壓時(shí)，MY擊穿短路，保險(xiǎn)管F1熔斷，切斷電源，保護(hù)后面的電路，以免造成更大的損失。D1.R1.C5組成開(kāi)關(guān)變壓器T1初級(jí)反峰脈沖電壓吸收回路，以保護(hù)IC1內(nèi)部開(kāi)關(guān)管不被擊穿，當(dāng)開(kāi)關(guān)管從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)，開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線(xiàn)圈上產(chǎn)生很高的反峰脈沖電壓，在反峰脈沖電壓到來(lái)時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，抑制IC1內(nèi)部開(kāi)關(guān)管集電極上的反峰脈沖電壓，保護(hù)開(kāi)關(guān)管不被擊穿。D1導(dǎo)通時(shí)給電容C5充電，當(dāng)IC1內(nèi)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，D1截止，C5通過(guò)R1放電，因而在下一次反峰脈沖電壓到來(lái)時(shí)D1會(huì)再次導(dǎo)通。

2.開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)過(guò)程

220V電源經(jīng)整流后在C4兩端得到約300V直流電壓。該電壓分兩路輸出，一路經(jīng)開(kāi)關(guān)變壓器T1的初級(jí)繞組①-②加至IC1的⑦、⑧腳，既加至其內(nèi)置電源開(kāi)關(guān)管集電極，另一路經(jīng)R10、R11加至IC1的①腳，也就是其內(nèi)置電源開(kāi)關(guān)管基極，為IC1提供啟動(dòng)電壓。IC1內(nèi)部開(kāi)關(guān)管微導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)變壓器T1的初級(jí)繞組①-②中有電流流過(guò)，經(jīng)電磁感應(yīng)，繞組③-④中有相應(yīng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)D6整流后形成一直流電壓，由于正反饋?zhàn)饔?，該電壓逐漸上升，當(dāng)上升至8.8V時(shí)，啟動(dòng)階段結(jié)束，進(jìn)行正常工作模式，開(kāi)關(guān)電源的振蕩頻率由IC1②腳內(nèi)電路與外接振蕩電容C15決定。開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)各繞組經(jīng)電磁轉(zhuǎn)換分別輸出各組額定電壓，供給主板、顯示等電路使用。

3.穩(wěn)壓工作過(guò)程

IC1④腳為穩(wěn)壓控制輸入端，開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓環(huán)路由IC2（PC817）、IC3（TL431）及其外圍元件組成。穩(wěn)壓環(huán)路的取樣電壓直接取自開(kāi)關(guān)變壓器輸出的+3V電壓，當(dāng)由于某種原因使開(kāi)關(guān)電源輸出的電壓上升時(shí)，其+3V電壓也同時(shí)上升，經(jīng)R8、R5、R6分壓后的電壓也相應(yīng)升高，該電壓作用于取樣集成電路IC3的R端（參考極），由于IC3內(nèi)部的電路作用，將引起IC3的K端（陽(yáng)極）電壓下降，導(dǎo)致流過(guò)光電耦合器IC2內(nèi)部發(fā)光二極管的電流增大，IC2中光敏三極管的c-e結(jié)內(nèi)阻隨之變小，這個(gè)變化由開(kāi)關(guān)電源集成電路IC1的④腳進(jìn)行檢測(cè)，由IC1內(nèi)電路處理后控制內(nèi)部開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通占空比，使其導(dǎo)通時(shí)間減少，流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器T1初級(jí)繞組的電流也相應(yīng)減小，經(jīng)電磁變換，促使T1次級(jí)各繞組感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)下降，從而迫使電壓降至額定工作電壓。當(dāng)輸出電壓由于某種原因降低時(shí)，其穩(wěn)壓工作過(guò)程與之相反。IC1④腳正常工作電壓約為1.8V。

三、故障檢修

該電源可將負(fù)載拔掉后單獨(dú)檢修，既方便，又可以避免在為維修中造成對(duì)主板及其它電路的損壞。

實(shí)例1：一場(chǎng)雷雨后，開(kāi)機(jī)整機(jī)不工作。

分析檢修：打開(kāi)機(jī)殼，檢查保險(xiǎn)管F1熔斷，NTC燒斷，壓敏電阻MY裂開(kāi)，其它元件檢查未見(jiàn)異常，分析為雷擊導(dǎo)致的過(guò)電壓保護(hù)電路損壞，將上述元件更換后，拔掉負(fù)載，加電檢測(cè)各組電壓恢復(fù)，裝機(jī)實(shí)驗(yàn)聲圖正常。

實(shí)例2：開(kāi)機(jī)后整機(jī)不工作。

分析檢修：打開(kāi)機(jī)殼，檢查保險(xiǎn)管F1未熔斷，通電測(cè)量+18V、+5V、+3V均無(wú)電壓，C4兩端+300V電壓正常，檢查啟動(dòng)電阻R10、R11，發(fā)現(xiàn)R10阻值為∞，分析為啟動(dòng)電路斷路引起的無(wú)法啟動(dòng)，取兩只510KΩ的電阻串聯(lián)后接入，各組輸出電壓恢復(fù)正常，開(kāi)機(jī)通電顯示正常。觀察損壞電阻R10外觀完好，無(wú)過(guò)流發(fā)熱現(xiàn)象，用夾子表筆連接測(cè)量，晃動(dòng)電阻時(shí)表頭偶爾跳變，確定該故障為電阻引線(xiàn)端虛接開(kāi)路造成，屬于元件質(zhì)量問(wèn)題。

實(shí)例3：開(kāi)機(jī)無(wú)通電顯示，頻道指示燈微亮。

分析檢修：打開(kāi)機(jī)殼，測(cè)量各組輸出電壓均大大低于額定電壓，目測(cè)發(fā)現(xiàn)C1有漏液，分析為電容容量下降引起的輸出能力降低，更換后試機(jī)，各組輸出電壓恢復(fù)正常。

實(shí)例3：開(kāi)機(jī)正常，工作約一小時(shí)后，畫(huà)面馬賽克逐漸增多，影響正常收看。

分析檢修：在故障檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)+3V電壓不穩(wěn)定，手摸C11、C12均有不同程度的溫度上升，分析為因?yàn)?3V電壓波動(dòng)造成解碼異常，引起電壓波動(dòng)的原因是兩個(gè)電容器容量降低引起的，拆下電容測(cè)量，與同規(guī)格的新電容相比，發(fā)現(xiàn)其充放電明顯不足，容量降低嚴(yán)重，且重量變小，應(yīng)該是由于元件質(zhì)量不好，并且長(zhǎng)時(shí)間工作造成的電解液干涸，導(dǎo)致容量的降低。將這兩個(gè)電容分別更換為25V1000μF和25V470μF的電容后，試機(jī)恢復(fù)正常。該機(jī)開(kāi)關(guān)電源次級(jí)電路中C7.C9也較易發(fā)生上述故障，建議采用高一耐壓等級(jí)的優(yōu)質(zhì)電容一同更換，以絕后患。

四、小結(jié)

數(shù)字電視機(jī)頂盒是數(shù)字有線(xiàn)電視條件接收的常用設(shè)備，故障率較高，經(jīng)常受雷擊，電源波動(dòng)等外界因素影響。通過(guò)對(duì)該機(jī)電源的分析處理，對(duì)開(kāi)關(guān)電源有了更進(jìn)一步的理解，不但鍛煉了我們，也取得了一定的維修經(jīng)驗(yàn)。希望對(duì)廣大同行有所啟迪。