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摘 要： 本文主要介绍了彩色电视机开关电源电路的组成及各组成单元的作用，通过对开关电源原理的分析，分析了开关电源的常见故障现象，探讨了这些故障现象的维修方法和检修彩电开关电源应注意的问题，提出了在检修彩电开关电源时如何避免故障范围扩大的措施。
关键词： 彩色电视机 电源电路 维修
电源电路是彩色电视机的能源供给中心，因为工作在大电流、高电压状态，所以故障率较高。若电源电路出现故障，则整机将失去正常工作的基本条件，许多检测项目都无法进行，维修工作也难以开展。因此，电源电路的故障检修是整机维修的关键。
一、电源电路的组成及各组成单元的作用
电视机电源有串联稳压电源和开关稳压电源两种，串联稳压电源由于电路简单而广泛应用到小屏幕的黑白电视机中。开关稳压电源由于工作效率高、稳压性能好、调整范围宽、保护电路全等优点而被彩色电视机广泛应用。
开关电源的主要作用是把220V的交流电转变为行输出电路所需的110V直流电压、遥控系统所需的 5V的直流电压和其他系统的工作电源（如伴音系统、场输出系统、小信号处理系统等），但其他系统的工作电源也可由行输出变压器脉冲整流电源提供。
1.电源电路的组成
开关稳压电源主要由抗干扰电路、整流滤波电路、振荡电路、稳压控制电路、保护电路、待机控制电路等组成，振荡电路由开关变压器、开关调整管、启动电路、正反馈电路等单元构成。取样电路、基准电压、比较放大、控制电路构成了稳压控制电路，如图1所示。
2.电源电路的组成及各组成单元的作用
各组成单元的作用见表1。
二、电源电路分析
220V的交流电经抗干扰电路隔离内外电路的相互干扰，通过整流滤波电路变为300V左右的直流电压，由启动电路和开关变压器的初级绕组加至开关调整管的基极和集电极，在正反馈回路的作用下，把整流滤波后的直流电压变换为高频脉冲电压，根据开关变压器的能量转换和电压变换的作用，在次极获得大小不同的脉冲电压，经整流滤波后向负载供电。变压器次极电压主要取决于开关调整管的导通时间，开关管导通时间越长，变压器储存的磁场能越多，次极输出电压就越高，所以改变开关管的导通时间可以改变输出电压。
开关电源的取样电路取出输出电压与基准电压进行比较、放大后，送至控制电路，控制开关调整管的导通时间，从而保持输出电压的稳定。
以下为开关稳压电源电路实例分析。
1.电路图的识读
以图2开关稳压电源电路为例，主要由抗干扰电路、整流滤波电路、自激振荡电路、稳压控制电路、保护与待机控制电路等部分组成，组成元器件及作用见表2。
2.电路分析
该电源是彩色电视机中应用比较广泛的一种自激式调频调宽开关电源，并采用光电耦合器作稳压取样和开关机的控制，工作稳定，安全可靠。它除了显像管工作所需高压由行输出变压器提供外，其余电源全部由开关电源提供。
（1）整流滤波电路
市电220V经过保险管F501进入由C501、502和L501组成的低通滤波电路，由VD503～VD506组成的桥式整流电路后，再经过L502、C507组成的滤波电路得到约300V的直流电压，C503～C506为防浪涌电容。
（2）开关电源自激振荡过程
整流滤波电路输出的300V直流电压一路经过启动电阻R520、R507和R509加到开关管V513的基极，另一路通过电源变压器初级绕组③、⑦脚向开关管V513集电极供电。当V513的基极有电流注入后，V513由截至变为导通，通过三极管的集电极电流加大，开关变压器的③端自感电动势为正，同时正反馈绕组①②的①端产生的互感电动势也为正，该电压通过正反馈网络R511、C514（VD506）和R524加到开关管V513的基极，形成正反馈。通过正反馈使开关管V513迅速由截至转向饱和，变压器初级绕组③至⑦储存能量。开关管饱和导通后，其基极电压的升高已不能控制集电极电流的增大。与此同时，T501①脚的正电压经过R511、R506对电容C514、C509充电。C514的充电电压为下正上负，C515的电压为上正下负。C514下正上负的电压使开关管的基极电压下降，而C515上正下负的电压使脉宽调整管V512的导通加剧，对开关管的基极分流加大。随着充电时间的延长，当开关管的基极电流降低到一定值时，开关管退出饱和，并通过正反馈迅速转向截至。这样周而复始，形成自激振荡，注意对于自动稳压过程主要是相关电路控制V512的导通状况实现的。当电源开关管由饱和转为截至时，开关变压器将储存的能量经变压器次级绕组所接的整流、滤波电路整流、滤波后，向负载供电。
（3）稳压电路
开关电源输出电压的高低是通过改变开关导通时间的长短实现的。导通时间越长，变压器初级储存能量越多，输出电压越高。该电源的稳压电路由误差信号取样电路（R552、RP551、R553、VD561和V553）和脉宽调制电路（N501和V512）组成，其中N501为光电耦合器，既可以传送信号，又可以将两部分隔离。
现在以输出电压升高为例，说明自动稳压过程。由于某种愿因，使开关电源110V输出电压上升时，取样电路使V553的基极电压也升高，由于V553的发射极接稳压管VD561而电压不变，V553发射结压降增加，基极电压增加，根据三极管的特性，集电极的电流将成倍增加，流过光电耦合器的电流增加，发光二极管的发光强度增加，光敏三极管的电流增加，该电流经V510放大后加到脉冲调宽管V512的基极，使V512导通电流上升，发挥对开关管V510基极电流的分流作用，使开关管V510提前退出饱和，输出电压下降，从而取得稳压的效果。
（4）过压保护作用
过压保护电路由VD512、VD516和R517组成，当某种原因使正反馈绕组①端产生的感应电动势超过一定值时，VD515呈击穿状态，切断正反馈网络，使振荡电路停振，没有电压输出，起到过压保护的作用。 （5）多路输出电压
该开关电源共有6路电压输出，除视放电压和显像管所需高压外的所有电压均有开关电源提供。
（6）遥控开关机电路
该电路由V552和相关元件组成。当V552导通时，V556、V554均处于导通工作状态，输出相应的电源电压；当V552截至时，V556、V554均处于截止状态，对应的电压均无输出，行振荡和小信号处理电路都处于非工作状态，电视机处于待机状态。而V552的导通与否决定于CPU输出的控制信号，该信号通过V703控制V552的导通与否。
三、电源电路故障现象
彩色电视机开关稳压电源引起的故障现象如下：
1.三无
三无是指无光栅、无图像和无伴音。
2.输出电压偏高或偏低
电压偏高时，开机后光栅偏亮，甚至开机一段时间后光栅突然消失；电压偏低时光栅缩小。
3.遥控开关机失灵
使用遥控器不能对电视进行开关机控制（电源部分有故障）。
四、电源电路故障检修方法
1.开关电源的检修要点
不同类型的开关电源电路，可能由于工作方式的不同而在电路上出现较大的差异，但就其基本结构和工作原理都存在相似之处，开关电源的工作过程及检修要点如表3所示。
2.开关电源常见故障的检修
（1）三无
“三无”故障现象一般由开关电源、行扫描电路、待机控制电路引起。首先测开关电源输出电压，若为零，表明故障在电源电路，主要是电源电路有开路现象或开关调整管未自激振荡。测量滤波电容两端 300V电压有无是判断开路性故障的关键点；检查启动电路、正反馈电路、开关调整管、稳压控制电路是否正常，是判断开关调整管是否自激振荡的关键点。一般情况下，开关调整管的V=0V时为启动电路故障，V=0.7V时为正反馈电路或稳压控制电路故障，正常时V为负压。
根据以上故障分析，开关稳压电源的一般检修程序如图3所示。
（2）输出电压偏低（或偏高）
开关电源输出电压偏低，说明开关电源振荡电路工作基本正常，故障原因可能是电源的稳压电路出现问题或负载过重，首先用接假负载的方法确定故障在电源部分，然后再检查电源部分稳压电路故障。若电压偏高，可以直接检查电源的稳压电路故障。
由开关电源的组成和工作原理可知，稳压电路主要有以V553为核心的误差信号取样放大电路、信号耦合电路N501和以V510、V512为核心的脉宽调制电路三大部分组成。下面以信号耦合电路光电耦合器N501为切入点，分析开关电源输出电压偏高或偏低的故障。
输出电压偏低的检修程序，如图4所示。输出电压偏高的检修程序与上述结果正好相反。
（3）遥控开关机失灵（二次不开机）的故障分析与检测
遥控开关机电路如图5所示。遥控开关机失灵，有可能是电源电路的故障，也有可能是CPU控制电路出现问题，区分两者之间的方法是先检测B1电压是否为5V，如该电压失落，CPU不会工作。在保证B1电压正常时（电源指示灯亮），按遥控器的开关键，若V552基极电压有跳变，说明CPU正常工作，问题出在电源部分，否则为CPU故障。
当N701为低电平时，V703截至，V552饱和导通。当V552导通时，V554、V556导通， 19V、 9V、B1才能输出电压，行振荡和小信号处理系统才能正常工作，电视机处于工作状态，否则电路处于待机状态。
若电路出现遥控开关机失灵，则故障检修程序如图6所示。
该电源的CPU供电并非用辅助电源供电。在有些机型中CPU用辅助电源供电，遥控开关机则是CPU通过光电耦合器控制，通过开关电源停振以实现开关机，两种方法区别较大。
五、电源电路检修注意事项
1.特别注意人身、仪器和彩色电视机的安全
彩色电视机中的电源电路省去电源变压器，电网输出的220V交流电压直接与整流电路连接，这就导致地板带电的可能性。如果电网的火线恰好与电视机的地线相连，当维修者触摸底盘时，可能发生触电事故。如果使用万用表、示波器或其他仪器进行检测，则有可能损坏仪器。为此，在检修电视机时必须使用1：1隔离变压器，目的在于整机与电网火线的隔离。另外，工作台上还要垫上绝缘皮垫；使用万用表测量时，尽量单手作业。
2.避免扩大故障
如果电视机的保险管已熔断，在未查明原因的情况下，不可急于换上保险管通电，更不允许用比原来规格大的保险管或铜丝代替，以免尚未损坏的元件被损坏。但是有的故障不通电很难发现或作进一步的监测，此时可用规格型号完全相同的保险管换上再试一下，但要把握好时机，密切注意有无异常。
3.注意使用假负载
当电视机开关电源输出电压较低时，可能是电源故障可能是行输出级故障。判断故障是否在行输出级时决不能断开行输出级来检测空载电源，这样极易使开关管击穿。这时可以用假负载代替行输出级以判断故障部位。比较常用的方法是：接上假负载（220V、60W的白炽灯），并采用低压供电安全方式（即将供电电源采用自耦变压器降至70左右），接上假负载后接通电源，若白炽灯较亮，说明电源部分工作基本正常，可作进一步的测量；若开机后白炽灯灯丝不发光或亮度很低，则说明开关电源出现故障。
4.注意检修细节
在检测电源电路，特别是振荡电路不起振时，经常用万用表测量启动电阻的阻值。在测量以前，注意要对滤波电容放电，否则极易损坏万用表。
六、结语
彩电开关电源是电视机中故障率较高的部位之一，电源部分出现故障将直接影响电视机的光栅、图像和伴音，因此电源部分的检修至关重要。电源发生故障时，检修需从整流滤波电路、开关电源自激振荡电路（开关变压器、开关调整管、启动电路、正反馈电路）、稳压控制电路（取样电路、基准电压、比较放大、控制电路、）过压保护电路、次级多路输出电压电路、遥控开关机电路六个方面进行。在检修过程中必须注意人身安全、仪器和彩色电视机的安全，避免扩大故障范围，注意使用假负载并采用低压供电安全方式，注意检修细节等问题。
参考文献：
[1]韩广兴.新型彩色电视机原理与检修.北京：电子工业出版社，2005.
[2]河南省职业技术教育教学研究室.彩色电视机原理与检修.北京：电子工业出版社，2013.
[3]孙立群，主编.彩色电视机开关电源维修技术.北京：高等教育出版社，2004.
[4]王奎英.彩色电视机原理与检修实训.北京：人民邮电出版社，2008.
[5]河南省职业技术教育教学研究室.彩色电视机原理与实训.北京：电子工业出版社，2009.
[6]黄永定.彩色电视机原理与检修技术.北京：机械工业出版社，2006.
关键词： 彩色电视机 电源电路 维修
电源电路是彩色电视机的能源供给中心，因为工作在大电流、高电压状态，所以故障率较高。若电源电路出现故障，则整机将失去正常工作的基本条件，许多检测项目都无法进行，维修工作也难以开展。因此，电源电路的故障检修是整机维修的关键。
一、电源电路的组成及各组成单元的作用
电视机电源有串联稳压电源和开关稳压电源两种，串联稳压电源由于电路简单而广泛应用到小屏幕的黑白电视机中。开关稳压电源由于工作效率高、稳压性能好、调整范围宽、保护电路全等优点而被彩色电视机广泛应用。
开关电源的主要作用是把220V的交流电转变为行输出电路所需的110V直流电压、遥控系统所需的 5V的直流电压和其他系统的工作电源（如伴音系统、场输出系统、小信号处理系统等），但其他系统的工作电源也可由行输出变压器脉冲整流电源提供。
1.电源电路的组成
开关稳压电源主要由抗干扰电路、整流滤波电路、振荡电路、稳压控制电路、保护电路、待机控制电路等组成，振荡电路由开关变压器、开关调整管、启动电路、正反馈电路等单元构成。取样电路、基准电压、比较放大、控制电路构成了稳压控制电路，如图1所示。
2.电源电路的组成及各组成单元的作用
各组成单元的作用见表1。
二、电源电路分析
220V的交流电经抗干扰电路隔离内外电路的相互干扰，通过整流滤波电路变为300V左右的直流电压，由启动电路和开关变压器的初级绕组加至开关调整管的基极和集电极，在正反馈回路的作用下，把整流滤波后的直流电压变换为高频脉冲电压，根据开关变压器的能量转换和电压变换的作用，在次极获得大小不同的脉冲电压，经整流滤波后向负载供电。变压器次极电压主要取决于开关调整管的导通时间，开关管导通时间越长，变压器储存的磁场能越多，次极输出电压就越高，所以改变开关管的导通时间可以改变输出电压。
开关电源的取样电路取出输出电压与基准电压进行比较、放大后，送至控制电路，控制开关调整管的导通时间，从而保持输出电压的稳定。
以下为开关稳压电源电路实例分析。
1.电路图的识读
以图2开关稳压电源电路为例，主要由抗干扰电路、整流滤波电路、自激振荡电路、稳压控制电路、保护与待机控制电路等部分组成，组成元器件及作用见表2。
2.电路分析
该电源是彩色电视机中应用比较广泛的一种自激式调频调宽开关电源，并采用光电耦合器作稳压取样和开关机的控制，工作稳定，安全可靠。它除了显像管工作所需高压由行输出变压器提供外，其余电源全部由开关电源提供。
（1）整流滤波电路
市电220V经过保险管F501进入由C501、502和L501组成的低通滤波电路，由VD503～VD506组成的桥式整流电路后，再经过L502、C507组成的滤波电路得到约300V的直流电压，C503～C506为防浪涌电容。
（2）开关电源自激振荡过程
整流滤波电路输出的300V直流电压一路经过启动电阻R520、R507和R509加到开关管V513的基极，另一路通过电源变压器初级绕组③、⑦脚向开关管V513集电极供电。当V513的基极有电流注入后，V513由截至变为导通，通过三极管的集电极电流加大，开关变压器的③端自感电动势为正，同时正反馈绕组①②的①端产生的互感电动势也为正，该电压通过正反馈网络R511、C514（VD506）和R524加到开关管V513的基极，形成正反馈。通过正反馈使开关管V513迅速由截至转向饱和，变压器初级绕组③至⑦储存能量。开关管饱和导通后，其基极电压的升高已不能控制集电极电流的增大。与此同时，T501①脚的正电压经过R511、R506对电容C514、C509充电。C514的充电电压为下正上负，C515的电压为上正下负。C514下正上负的电压使开关管的基极电压下降，而C515上正下负的电压使脉宽调整管V512的导通加剧，对开关管的基极分流加大。随着充电时间的延长，当开关管的基极电流降低到一定值时，开关管退出饱和，并通过正反馈迅速转向截至。这样周而复始，形成自激振荡，注意对于自动稳压过程主要是相关电路控制V512的导通状况实现的。当电源开关管由饱和转为截至时，开关变压器将储存的能量经变压器次级绕组所接的整流、滤波电路整流、滤波后，向负载供电。
（3）稳压电路
开关电源输出电压的高低是通过改变开关导通时间的长短实现的。导通时间越长，变压器初级储存能量越多，输出电压越高。该电源的稳压电路由误差信号取样电路（R552、RP551、R553、VD561和V553）和脉宽调制电路（N501和V512）组成，其中N501为光电耦合器，既可以传送信号，又可以将两部分隔离。
现在以输出电压升高为例，说明自动稳压过程。由于某种愿因，使开关电源110V输出电压上升时，取样电路使V553的基极电压也升高，由于V553的发射极接稳压管VD561而电压不变，V553发射结压降增加，基极电压增加，根据三极管的特性，集电极的电流将成倍增加，流过光电耦合器的电流增加，发光二极管的发光强度增加，光敏三极管的电流增加，该电流经V510放大后加到脉冲调宽管V512的基极，使V512导通电流上升，发挥对开关管V510基极电流的分流作用，使开关管V510提前退出饱和，输出电压下降，从而取得稳压的效果。
（4）过压保护作用
过压保护电路由VD512、VD516和R517组成，当某种原因使正反馈绕组①端产生的感应电动势超过一定值时，VD515呈击穿状态，切断正反馈网络，使振荡电路停振，没有电压输出，起到过压保护的作用。 （5）多路输出电压
该开关电源共有6路电压输出，除视放电压和显像管所需高压外的所有电压均有开关电源提供。
（6）遥控开关机电路
该电路由V552和相关元件组成。当V552导通时，V556、V554均处于导通工作状态，输出相应的电源电压；当V552截至时，V556、V554均处于截止状态，对应的电压均无输出，行振荡和小信号处理电路都处于非工作状态，电视机处于待机状态。而V552的导通与否决定于CPU输出的控制信号，该信号通过V703控制V552的导通与否。
三、电源电路故障现象
彩色电视机开关稳压电源引起的故障现象如下：
1.三无
三无是指无光栅、无图像和无伴音。
2.输出电压偏高或偏低
电压偏高时，开机后光栅偏亮，甚至开机一段时间后光栅突然消失；电压偏低时光栅缩小。
3.遥控开关机失灵
使用遥控器不能对电视进行开关机控制（电源部分有故障）。
四、电源电路故障检修方法
1.开关电源的检修要点
不同类型的开关电源电路，可能由于工作方式的不同而在电路上出现较大的差异，但就其基本结构和工作原理都存在相似之处，开关电源的工作过程及检修要点如表3所示。
2.开关电源常见故障的检修
（1）三无
“三无”故障现象一般由开关电源、行扫描电路、待机控制电路引起。首先测开关电源输出电压，若为零，表明故障在电源电路，主要是电源电路有开路现象或开关调整管未自激振荡。测量滤波电容两端 300V电压有无是判断开路性故障的关键点；检查启动电路、正反馈电路、开关调整管、稳压控制电路是否正常，是判断开关调整管是否自激振荡的关键点。一般情况下，开关调整管的V=0V时为启动电路故障，V=0.7V时为正反馈电路或稳压控制电路故障，正常时V为负压。
根据以上故障分析，开关稳压电源的一般检修程序如图3所示。
（2）输出电压偏低（或偏高）
开关电源输出电压偏低，说明开关电源振荡电路工作基本正常，故障原因可能是电源的稳压电路出现问题或负载过重，首先用接假负载的方法确定故障在电源部分，然后再检查电源部分稳压电路故障。若电压偏高，可以直接检查电源的稳压电路故障。
由开关电源的组成和工作原理可知，稳压电路主要有以V553为核心的误差信号取样放大电路、信号耦合电路N501和以V510、V512为核心的脉宽调制电路三大部分组成。下面以信号耦合电路光电耦合器N501为切入点，分析开关电源输出电压偏高或偏低的故障。
输出电压偏低的检修程序，如图4所示。输出电压偏高的检修程序与上述结果正好相反。
（3）遥控开关机失灵（二次不开机）的故障分析与检测
遥控开关机电路如图5所示。遥控开关机失灵，有可能是电源电路的故障，也有可能是CPU控制电路出现问题，区分两者之间的方法是先检测B1电压是否为5V，如该电压失落，CPU不会工作。在保证B1电压正常时（电源指示灯亮），按遥控器的开关键，若V552基极电压有跳变，说明CPU正常工作，问题出在电源部分，否则为CPU故障。
当N701为低电平时，V703截至，V552饱和导通。当V552导通时，V554、V556导通， 19V、 9V、B1才能输出电压，行振荡和小信号处理系统才能正常工作，电视机处于工作状态，否则电路处于待机状态。
若电路出现遥控开关机失灵，则故障检修程序如图6所示。
该电源的CPU供电并非用辅助电源供电。在有些机型中CPU用辅助电源供电，遥控开关机则是CPU通过光电耦合器控制，通过开关电源停振以实现开关机，两种方法区别较大。
五、电源电路检修注意事项
1.特别注意人身、仪器和彩色电视机的安全
彩色电视机中的电源电路省去电源变压器，电网输出的220V交流电压直接与整流电路连接，这就导致地板带电的可能性。如果电网的火线恰好与电视机的地线相连，当维修者触摸底盘时，可能发生触电事故。如果使用万用表、示波器或其他仪器进行检测，则有可能损坏仪器。为此，在检修电视机时必须使用1：1隔离变压器，目的在于整机与电网火线的隔离。另外，工作台上还要垫上绝缘皮垫；使用万用表测量时，尽量单手作业。
2.避免扩大故障
如果电视机的保险管已熔断，在未查明原因的情况下，不可急于换上保险管通电，更不允许用比原来规格大的保险管或铜丝代替，以免尚未损坏的元件被损坏。但是有的故障不通电很难发现或作进一步的监测，此时可用规格型号完全相同的保险管换上再试一下，但要把握好时机，密切注意有无异常。
3.注意使用假负载
当电视机开关电源输出电压较低时，可能是电源故障可能是行输出级故障。判断故障是否在行输出级时决不能断开行输出级来检测空载电源，这样极易使开关管击穿。这时可以用假负载代替行输出级以判断故障部位。比较常用的方法是：接上假负载（220V、60W的白炽灯），并采用低压供电安全方式（即将供电电源采用自耦变压器降至70左右），接上假负载后接通电源，若白炽灯较亮，说明电源部分工作基本正常，可作进一步的测量；若开机后白炽灯灯丝不发光或亮度很低，则说明开关电源出现故障。
4.注意检修细节
在检测电源电路，特别是振荡电路不起振时，经常用万用表测量启动电阻的阻值。在测量以前，注意要对滤波电容放电，否则极易损坏万用表。
六、结语
彩电开关电源是电视机中故障率较高的部位之一，电源部分出现故障将直接影响电视机的光栅、图像和伴音，因此电源部分的检修至关重要。电源发生故障时，检修需从整流滤波电路、开关电源自激振荡电路（开关变压器、开关调整管、启动电路、正反馈电路）、稳压控制电路（取样电路、基准电压、比较放大、控制电路、）过压保护电路、次级多路输出电压电路、遥控开关机电路六个方面进行。在检修过程中必须注意人身安全、仪器和彩色电视机的安全，避免扩大故障范围，注意使用假负载并采用低压供电安全方式，注意检修细节等问题。
参考文献：
[1]韩广兴.新型彩色电视机原理与检修.北京：电子工业出版社，2005.
[2]河南省职业技术教育教学研究室.彩色电视机原理与检修.北京：电子工业出版社，2013.
[3]孙立群，主编.彩色电视机开关电源维修技术.北京：高等教育出版社，2004.
[4]王奎英.彩色电视机原理与检修实训.北京：人民邮电出版社，2008.
[5]河南省职业技术教育教学研究室.彩色电视机原理与实训.北京：电子工业出版社，2009.
[6]黄永定.彩色电视机原理与检修技术.北京：机械工业出版社，2006.