三洋A3机芯系列21英寸彩电原理与维修

一、整机电路结构特性及电源电路组成与工作过程
(一) 整机电路结构特性
三洋 A3 机芯是日本三洋公司 90 年代初与我国共同开发生产的 2l 英寸直角平面遥控彩 色电视机机芯。我国已有好几个生产厂家在  90  年代初已开始产销，常见的机型有：三洋 CR2079、CEM214C、CK2179、北京 8320A、北京 8320 一 l、8320 一 1N、8320DI、8320DN、
8320—2、8320—3、8320—3K、8320G、8345l、北京 2132MA、凯歌 4C5403 一 1、厦华 XT
一 6698T 及泰山 TS54C8 等。在该机芯中，采用 LA7680／LA768L(IC101)单片彩色视频处 理电路,该集成块不仅含有对图像中频信号、伴音信号、视频亮度信号及色度信号处理电路， 还具有同步分离系统及行、场扫描的小信号电路，同时还可进行  PAL／NTSC／SECAM  三 种彩色制式的自动识别，以及对 50Hz／60Hz 两种制式的不同场频自动切换和幅度恒定控制 电路。伴音功放采用 AN5265(IC171)，场输出采用 LA7837(IC451)。遥控系统由 M34300N4
—624SP  微处理器为核心构成。整机功能齐全，可接收  PAL(D／K)制伴音信号，还可接收 PAL 和 NTSC 两种彩色制式节目，并可对上述制式进行自动识别切换；可预选 32 个频道； 具有定时关机,无信号声音静噪及无信号自动关机功能；设有视频／音频输入插座及耳机、 录音插孔；屏幕字符可显示频道号、视频／电视(AV／TV)状态、音量、亮度、对比度、色 饱和度控制量、定时关机剩余时间、消音状态、标准工作状态以及特殊功能显示等。
整机电路结构方框见图 6—13 所示(以三洋 CEM214C 型机为例，以下均同)。

如图，微处理器  M34300N4-624SP、波段选择块  LA7910  及高频调谐器组成遥控及选台 电路。伴音低放由集成块 AN5265 完成。LA7837 作为场扫描输出块，AV／TV 的转换由集 成块 LC4066B 完成。开关电源输出 115V(B1)、16.5V(B2)、180V(B3)、24V(B4)、14.7V(B5)
及 12V(B6)六种直流电压。
(二) 电源电路的组成及工作过程
三洋 A3 机芯的电源电路主要由主开关电源电路、电源开／关控制电路、遥控电源电路 及自动保护电路等单元组成。具体电路结构方框见图 6—14 所示。

如图，遥控电路是单独供电的，并且是采用简易线性稳压电源；主机则由开关电源供电；
待机状态操作是通过关断开关电源，使主机停止工作来实现的。现从维修角度出发，将其各 单元的电路形式及工作过程简介如下：
1.主开关电源电路的工作过程
三洋 A3 机芯的主开关电源电路见图 6 一 15 所示。

如图,这是一自激式并联隔离型开关稳压电源,其遥控部分的开／关机控制及开关稳压电 源的稳压过程均用一个光电耦合器担任，电路简洁，效率高，具有较宽的稳压范围。
在开关变压器 T551 次级的 5 组稳压输出中 130V(B1)为整机行输出级供电；22V(B2)为 伴音通道供电；180V(B3)为视放三基色矩阵输出管集电极和显像管阴极供电；24V(B3)为行 激励和场输出电路供电；12V(B6)为信号通道集成电路及晶体三极管供电。另外一组不经桥 式整流电路直接由 220V 交流电压经变压、有源滤波形成的 5V 电压专门供给遥控部分集成 电路及光电耦合器中的发光二极管。从电源接通到有稳定的电压输出经过了整流滤波、自激 振荡及稳压调控等环节，具体工作过程如下：
(1)整流滤波过程
三洋 A3 机芯的桥式整流电路是由 D503～D506 组成，220V 交流电压经其整流后．再
经 L503、C507 组成的 LC 滤波电路滤波后．形成 300V 左右的脉动直流电压，该电压通过 开关变压器 T511 初级绕组为电源开关管 V513 集电极供电。电路中 L501 为阻流圈。与 C502、 C501、R501 组成抗干扰电路。
(2)自激振荡过程
 
自激振荡电路由开关管 V513 及开关变压器组成的正反馈电路完成。光电耦合器 VD515
和 V553、V511 为取样放大电路。V512 为控制管，其导通内阻又作为开关管的下偏置电阻， 控制开关 V513 的基极电压，进而控制其导通时间，最终保证输出电压稳定。
掌握自激振荡过程，应先了解开关变压器 T511 各绕组的作用及极性。其中(3)～(7)为初 级绕组；(1)～(2)为反馈绕组。其它绕组均为各不同电压输出的次级绕组，与自激振荡无关。 若开机瞬间  T511  的(3)脚为正、(7)脚为负，则此正反馈绕组(1)脚为正、(2)脚为负。这时桥 式整流电路输出的 300V 电压经初级绕组(3)～(7)脚送入开关管 V513 集电极，作为开关管集 电极供电电压。形成振荡的启动电路由 R520、R521、R522 及 R524 组成。300V 电压经上 述电阻加到 V513 基极，因此开关管在接通电源后便进入微导通状态，集电极电流流过开关 变压器初级绕组，并在绕组中产生(3)脚为正(7)脚为负的感应电动势，进而在次级绕组中产 生(1)脚为正、(2)脚为负的感应电压。其(1)脚感应的正电压经二极管 VD517、R519、R514、 R524 加到开关管 V513 基极，使 V513 基极电压升高→集电极电流增大→流过开关变压器初 级绕组的电流增大→反馈绕组(1)脚感应的正电压进一步增大→开关管基极电压进一步增大
→集电极电流进一步增大，从而形成一个正反馈的雪崩过程，使开关管由起始的微导通状 态很快进入饱和导通状态。开关管进入饱和导通后，其基极电压的增大已不能控制集电极电
流的增大，正反馈停止。与此同时(1)脚的正电压通过 R519、R524 及导通的开关管发射结内 阻对电容器 C514 充电，充电极性为下正上负。随着充电的不断进行会使开关管基极电压不 断降低，进而使开关管由饱和导通退入放大状态，这时基极电压已能控制集电极电流。由于 开关管基极电压的不断降低，使集电极电流不断减小→反馈绕组(1)脚的感应电压进一步减 小→开关管基极电压进一步减小→集电极电流进一步减小，从而形成反向的雪崩过程并使开 关管截止。在开关管截止期间 C514 通过 R519、D517 放电。随着放电的不断进行，开关管 基极电压逐渐升高，当基极电压上升到高于发射极 0.7V 时，又进入微导通状态，于是又进 入开机瞬间的初始状态，这样周而复始地不断进行，以完成自激振荡。
(3)稳压控制过程
该机芯的稳压控制由光电耦合器完成。光电耦合器是由一只发光二极管和一只受光控的 光敏三极管组成。其中光敏三极管的导通电流受发光二极管发光强弱控制。当发光二极管正 向电压增大时发光增强，使三极管导通电流增大，内阻减小；反之，发光二极管正向电压减 小时发光减弱，使三极管导通电流减小，内阻增大，这样光敏三极管就形成一个受发光二极 管发光强弱控制的可变电阻，这个可变电阻加至取样放大管 V511 集电结去控制 V511 的导 通电流，进而控制开关管的导通时间，从而完成稳压作用。而控制发光二极管发光强弱的电 压又是通过取样放大管  V553  取自 130V  输出电压。V553  发射极的基准电压由稳压二极管 VD561(EQA02—06)提供，VD561 的击穿电压经 R554 取自 130V。V553 基极电压由 130V
经 R552、VR551、R553 到地分压取得。其中 VR551 为可调电阻，改变其阻值，可调节 V553 基极电压，进而改变其集电极输出，这个集电极电压加到光电耦台器中发光二极管负端，用 来控制发光二极管的发光强度。
当 220V 电网电压突然升高时，则开关电源 130V 输出电压随之升高，于是取样放大管
V553 基极电压也升高，而发射极电压不变．因此 V553 发射结正偏电压增大，集电极电流 增大，使集电极电压下降。这个下降的电压加到光电耦合器中发光二极管负端，而发光二极 管正端经分压电阻 R555、R556 取自升高的 130V 电压，使发光二极管正、负端电压均向正 偏变化，从而使发光二极管导通电流增大,发光强度增大。光敏三极管受强大的光线照射后 导通电流增大，进而使其发射极电压升高，集电极电压降低。其集电极的低电压加到 V511 基极，使 V5111 正偏，V511 集电极电压升高。这个升高的电压加到控制分流管 V512 基极， 又使 V512 导通电流增大，集电极电压下降，也就使开关管基极电压下降，开关管导通时间 缩短(截止时间延长)，最终使开关电源输出电压下降，完成稳定输出电压的任务。同时，由
 
于 220V 电压降低或负载过重而使 130V 电压降低时，V553 基极电压降低，导通电流减小， 集电极电压升高。进而使 VD515 中发光二极管反偏，导通电流减小，发光强度减弱．光敏 三极管导通电流减小，集电极电压升高，进一步使 V51l 反偏电流减小，V511 集电极电压降 低．又使 V512 反偏电流减小，V512 集电极电压升高。这个升高的电压加到开关管基极，
使 V513 导通时间加长,输出电压升高，保证输出电压的稳定。
电路中 R524 作为 V512 集电极供电电阻；R526、R515 作为 V512 基极的上下偏置电阻，
C515,C517 为高频旁路电容。
(4)光电耦合器的开、关机过程
在开机瞬间,光电耦合器 VD515 中发光二极管正端电压是由 V581 等元件组成的有源滤 波电路输出的 5V 电压供给的，其负端通过插头座 KF、WG 接入三极管 V792 集电极。当按 本机或遥控器上的“副电源开关”键并使之接通时，主控微处理器 M3400M4 一 624SP 的(17) 脚输出高电平．使基极接在其(8)脚的 PNP 管 V792 截止，集电极电压为零，这个零电压加
在 V792 基极上，使 V792 截止。这对 VD515 不产生控制作用，VD515 中发光二极管正常 发光，使开关电源正常工作，建立包括 130V 电压在内的各组输出电压。而后，130V 电压
经 R555、R556 分压得到约 40V 的电压，加到二极管 VD791 负端，使 VD791 截止，这时 VD515 中的发光二极管正端电压改为由 40V 电压供给．其导通电流也受该电压控制，起到 保证输出电压稳定的作用。当按本机或遥控器上的“副电源于开关”键使电视机关机进入待 机状态时．主控微处理器的(8)脚输出低电平，Q751、Q701  均进入饱和导通状态，VD515 中发光二极管负端被钳位到地电位，这时发光二极管的导通电流极大，发光最强，VD515 中的光敏三极管饱和导通，内阻极小，集电极电压最低。这个低电压加到 V511 基极使 V511 饱和导通，V512 相继饱和并同时将开关管 V513 基极钳位到地电位，从而完成关机任务。
开关变压器次级各组供电整流滤波电路中的 R559、R561、R567 均为保险丝电阻。N551为 12V 稳压集成块，用来提高 12V 输出电压的稳定性及负载能力。
2．遥控电源电路的工作过程 在开机瞬间主开关电源未工作之前，微处理器系统及光电耦台器 VD515 中发光二极管
正端电压是由遥控电源电路提供的。该机芯的遥控电源是一采用电源变压器降压的简单整流 稳压电源电路。它主要由  T581、VD581、VD582、V581、R582、C700  等元件组成(见图  6
—15)。其中 T581 为电源变压器；VD582 为整流二极管，其功用是进行半波整流；V581、 R582、C700、VD581、C581 组成有源滤波电路以提高 5V 电压的滤波性能减小纹波，其中 VD581 为稳压二极管，用来保持 5V 电压的稳定性。具体工作过程是：当电源开关 S501 接 通时，220V 交流市电经 LC 滤波器后在送往桥式整流器同时，亦还送至遥控电源变压器 T581 的初级，经其变压后，再由 VD582 半波整流及 V581 等构成的有源滤波后，便形成+5V 电 压专门供给遥控系统中的微处理器及光电耦合器中的发光二极管。
当按主机电源开关键或遥控发射器上的“副电源开关”键并使之接通时，开关电源便正
常工作，并建立包括 130V 电压在内的各组输出电压。然后，130V 电压经 R555、R556 分压 得到约 40V 的电压，加到二极管 VD791 负端，使 VD791 截止，这时 VD515 中的发光二极 管正端电压改由该 40V 电压供给,与此同时，开关电源输出的 B5(+115V)电压，经 R701、R700 分压及 VD701 稳压，再经由 C700、C705、L701、C701、C702 组成的大型 LC 滤波器滤波．形 成稳定的纹波很小的 5V 直流电压，给微处理器 M34300N4—624SP 的(42)脚供电。
3．电源开／关控制电路的工作过程
三洋 A3 机芯的电源开／关控制电路见图 6 一 16 所示。

如图所示，由主开关电源输出的 B4(24V)电压受开关管
V551 的通断控制，B6(12V)电压的获得受开关 V554 的通断控制。另外,V551 与 V554 开关 管的通断又受开关管 V552 的通断控制,而 V552 的通断又通过开关管 V792 受主控微处理器 N701 的(17)脚产生的副电源开关电压的控制。副电源开关控制的工作原理如下所述：
当按下本机副电源开关键功能加减键)后，主控微处理器 N701(17)脚输出 0V 低电压， 经隔离电阻 R716 加至倒相管 V792 基极，并使其截止，V792 集电极电压为 5V。该电压加
到 V552 基极，并使其饱和，其集电极电压变为 0V，于是 V551 饱和导通。+26V 电压经 V551、 R560 降压，得到 24V 电压，使行、场扫描电路进入工作状态。另外，VD562 和 V554 也导 通，因而 B5(14.7V)电压经 V554 再经 N551 三端稳压器稳压，输出稳定的 12V 直流电压，
经 C290 滤波作为主机需要的 12V(B6)供电电压，加至主机电路。这时，因 V792 集电极电 压为 5V，发光二极管 VDT04 截止熄灭。
当利用遥控开关键关闭副电源时，微处理器 N701 的(17)脚输出 3.4V 电压，使 V792 饱
和导通，其集电极为 0V，从而使 V552 截止，再使 V551、V554 截止，B4 与 B6 电压消失， 行、场扫描电路和主机其它电路停止工作，处于待机状态，此时，遥控电路又由遥控电源供 电。
4．自动保护电路的工作过程
三洋 A3 机芯的自动保护电路由过压保护电路、开关管集电极尖峰电压的抑制电路、抗 干扰电路及软启动电路等部分组成。具体保护工作过程如下：
(1)过压保护过程
该机芯的过压保护是由 VD518、VD519 及电阻 R523 组成。如由于某种原因使桥式整 流电路输出的 300V 电压升高，流过开关变压器初级绕组电流增大，反馈绕组(1)脚感应的正 电压随之升高。当(1)脚电压升高到一定值后。通过二极管  VD518  加到稳压二极管  VD519 负端的正电压使 VD519 工作在击穿状态,将开关管形成振荡的正反馈电压经 VD518、VD519、 R523 及 V512 发射结内阻短路到地，使正反馈停止，自激振荡停止，完成过压保护作用。
(2)开关管集电极尖峰电压的抑制过程
在三洋 A3 机芯，其开关管集电极尖峰电压的抑制电路由 R525 和 C516 等组成。 在开关管进入截止时,R525 和 C516 能吸收因开关变压器漏感和分布电感引起的尖峰电
压，降低 V513 的耐压要求。但在开关管进入导通时，该电压将使 V513 的导通损耗增加。
(3)抗干扰过程 开关电源的干扰较大，为满足电磁兼容(EMC)要求，需对其干扰加以抑制。主要措施是
在高电压、大电流突变点上接入抗干扰元器件：
a)在电源输入端接入电源滤波器 L502 和滤波电容 C501、C502，防止交流电网与机内的
 
相互干扰。
b)电源地线与次级地之间加入 R531、R532、C531 阻容元件，可减少对广播波段信号的 干扰，在桥式整流器各二极管两端并联一只  4uF  的电容，以减小二极管开关动作引起的尖 峰电压干扰。
c)在次级各输出整流二极管两端各串一磁珠再并接一电容，可有效地抑制高频整流开关 引起的辐射。此
电容同 C516 一样也有抑制初级绕组尖峰电压的作用。
d)开关管集电极串一电感(磁珠)，可抑制集电极尖峰电流。
(4)软启动过程
软启动电路由 R520、R521、R522、L511、R524、C517 等组成。由于在开机瞬间 C517 两端的电压不能突变，只能缓慢上升．使开关管 V513 导通时间滞后，限制了开关管损耗。 在进入正常工作状态时，C517 还有吸收激励电压尖峰的作用，使开关管 V513 的 B—E 结得 以保护。
二、典型故障的检修流程及确诊故障关键数据
(一) 检修流程
三洋 A3 型电源电路的常见故障有二种情况：一是“三无”，待命指示灯不亮；二是“三 无”，待命指示灯亮。具体检修步骤与方法如下：
1.“三无”，待命指示灯不亮 待命指示灯不亮，说明遥控部分失去电源，其原因有二：
(1)保险丝 F501(4A)熔断
F501  熔断．表明开关电源有严重短路故障，通常是由于整流二极管  VD503  至  VD506 击穿、滤波电容 C507 或开关管 V513 击穿。在 F501 熔断时，还伴随限流电阻 R502 被烧断 以及互感滤波器 L502、L503 烧焦。
(2)5V 遥控电源有故障
常见的故障原因是 T581 初级绕组、R582 或 V581 开路。此时测 5V 电源输出端电压在
0.66 至 1V 之间摆动，这是因为遥控电源输出端与开关电源的+15V 输出端之间有一个电阻 R583 之故。当遥控电源无 5V 输出时，开机后 IC701 失控，开关电源启动，+15V 输出电压 高电平，使开关电源停振。当开关电源输出电压下降到一定程度时，又重复上述过程。此时 开关电源的 130V 输出电压端的电压在 20 至 25V 之间摆动。
2．“三无”，指示灯亮
应仔细看开机后指示灯的亮度变化情况，通常有如下几种状态：
(1)指示灯一直处于很亮状态
这种情况通常是遥控电路有故障，微处理器 IC701 的(17)脚没有输出低电平的开机指令
或 V792 发生 C—E 结击穿所致。若 IC701 的(17)脚没有输出低电平，应重点检查； a)复位电路：查 V721、R722、D721、R724 是否开路，C720 是否漏电短路； b)振荡元件 XT01；
c)微处理器 IC701 的(22)至(29)脚之间有无漏电或短路；
d)微处理器 IC701 本身有问题。
(2)指示灯一直处于不太亮状态
这种情况说明微处理器 IC701 已正确输出低电平的开机指令，故障在开关电源或行扫描 电路。
在开关电源方面，故障原因通常是 24V 输出电压降低(一般约降至 16V)。此时过载保护 电路没有起控，但行扫描电路中 IC101 内部的行振荡和行激励电路因供电电压太低而不能正 常工作。若 24V 输出电压实测值过低，应检查：VD553 正向内阻是否变大,滤波电容 C563是否开路，限流电阻 R550 的阻值是否变大，24V 电源的负载是否轻微短路。 在行扫描电路方面．故障原因通常是行驱动电路(R431、R432、R434、V431、T431)有
开路故障，或行振荡元件  X421  不良，导致行扫描电路不工作。其次还应检查行输出级和
IC101 本身。
(3)开机后指示灯由暗变亮 这种现象说明过载保护电路起控，其可能的原因有： a)开关电源本身有故障，其输出电压过低或等于零，使保护电路起控。
在输出电压为零的情形中，可查 R520、R521、R522、R524、R519、C514 等启动和反 馈元件是否开路，V512 和 V513 的 C—E 结是否漏电、短路。
在输出电压过低的情形下，可查取样比较电路中的  V533、VD561  是否击穿，V792  的
C-E 结是否漏电。
b)开关电源的负载发生短路或过流，使保护电路起控。具体原因有：
I 行输出管 V432 击穿。
II 场输出集成块 IC451(LA7837)击穿，场稳压管 VD454 击穿，造成 24V 电源限流电阻
R550 熔断；另外，24V 电源本身出故障，也会引起同样故障。
III15V 或 9V 电源本身有开路性故障，或者它们的负载有短路等。 检修中的注意事项：
a)应注意首先测量一下 130V 和 24V 这两组电源的输出电压。检修中发现,130V 电源的 输出电压若升至 140V，就容易引起行管 V432 烧毁；24V 电源的输出电压(应测 IC451(8)脚 电压，正常值为 25V)若升至 26V，则易烧 R550，若至 27V 至则易烧 R550 和 IC451。
b)在检修中．开关电源的取样比较电路元件、光电耦合器  VD515  以及脉宽控制电路元 件在拆下后必须注意恢复，切不可在这些元件开路的情况下开机，否则将引起 V432、IC451、 ICl71(AN5265)及整流滤波元件(如 VD551、VD552、C561、C562)等大批元件击穿损坏。
具体检修流程见图 6 一 17 所示。

(二) 确诊故障所需的关键数据
1．V513 和 V432 的实测数据
V513 为电源开关管，V432 为行输出管．它们的正常与否直接影响着电源电路的工作状 况，正常时各极的工作电压和在路正反向电阻值见表 6—7 所列。

3，光电耦合器的性能鉴别
在该机芯的电源电路中  VD515(PC817B)身兼双职，其性能的好坏至关重要。其鉴别方 法如下：
(1)将 VD515 的(3)、(4)脚与外电路脱开，将启动电阻 R520 一端也脱开，使开关电源不 能工作，否则，在其(3)、(4)脚脱开后，电源失去稳压作用，+B 输出电压将升高而损坏其它 元件，造成新的故障。

(2)接通电源主开关，测量  VD515  的(3)、(4)脚的电阻值。红表笔测(3)脚，黑表笔测(4)
脚，其阻值为 53Ω，调换 表笔测为 22kΩ。
(3)按下电源副开关 SW715，测量 VD515 的(3)、(4)脚正反向电阻值，应均为∞。
(4)将 PC8l7B 取下，在其(1)、(2)脚间接 1.5V(一节 1.5V 电池即可)电压，(1)脚接电池的 正极，(2)脚接电池的负极，测(3)、(4)脚电阻值为 12⊙(红表笔测(3)脚，黑表笔测(4)脚)。
说明：(1)在进行第四个步骤的测量时，(1)、(2)脚接电压的时间要尽量短(因回路中没有 限流电阻)，更不要随意增加(1)、(2)脚间的电压，这样都可能造成(1)、(2)烧穿。
(2)在电源工作正常时，VD515 的(1)、(2)脚的电压约为 1.1V 左右；即(1)、(2)脚电压在
1.1V 左右变化时，(3)、(4)脚内阻阻值 基本上按线性变化，一般通过以上步骤的测量就能判断出 PC817B 的好坏。