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[松下] 松下等离子彩电维持电路板精讲

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发表于 2009-9-30 14:33:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
42PV8C /80C  SS板电路精解


                                                                吴善龙
   一、维持波形产生电路:松下等离子彩电SS板维持电压波形的产生过程(SC板维持波形的产生过程与SS板相同):松下PDP彩电屏幕驱动属于交流驱动,这就意味着为了使PDP屏幕发光,要在PDP屏幕内对应的电极上(扫描电极和维持电极)加反相的交流驱动波形(类似于正弦波),为了降低驱动PDP屏幕所消耗的电能,设计了屏幕驱动电能的能量回收电路。在图1中,
                              图1



D板内放电控制集成电路产生的如下4个放电控制脉冲加到SS板的放电驱动电路:USH、USL、UMH、UML。这4个放电控制脉冲的作用分别是:USH加到Q16401的B极,使Q16401导通,给PDP屏幕维持电极(上的分布电容)充电,从而形成维持脉冲的前沿(上升沿)。见图2
                                      图2


USL脉冲加到Q16051的B极,使之导通,给PDP屏幕维持电极(上的分布电容)放电,形成维持脉冲的下降沿(后沿)。其中L16001和L16011是充电、放电波形平滑电感。Q16401是充电开关,Q16051是放电开关。C16021是储能电容。D16041是充电隔离二极管,D16051是放电隔离二极管。在SS板工作正常时,储能电容C16021上充有1/2的VSUS(VSUS电压大约190V电压)90V电压。由于C16021的容量足够大(8.8uf),所以对屏幕充放电时,C16021上的电压变化不大(可基本上认为该电压是恒定的)。
对屏幕维持电极充电的过程是:USH正方波加到Q16041的B极-----该管导通--------C16201放电------放电电流自C16201的上端出发-----Q16401的C极-------E极------D16041--------L16001-------对PDP屏幕维持电极等效电容上端充电。
PDP屏幕内维持电极放电的过程是:USL正方波加到Q16051的B极-------该管导通--------PDP屏幕维持电极等效电容放电------放电电流的流程是-------PDP屏幕维持电极等效电容上端-------L16011-------D16051-------Q16051  C极------E极-------对C16021充电。这样就完成了把PDP屏幕维持电极上剩余的电能回收到C16021上来。等到下一个维持脉冲周期到来时,又把C16021上回收的电能以充电的形式送回到PDP屏幕维持电极上。这就完成了PDP屏幕维持电极上能量的回收和再利用。以达到节省电能,降低功耗的目的。同时,由于整机的功耗降低了,机内的温升随之降低,机内各元器件的温度也降低,各元器件的电流也下降,使过流、过热产生的故障也就降低了。降低了整机的故障率,提高了整机的可靠性。这正是厂家刻意追求的目标。
上述的PDP屏幕维持电极充电电路能将屏幕维持电极上的电位瞬间拉升到波峰,放电电路也能将PDP屏幕维持电极上的电位瞬间拉低到低电平,但这只能在瞬间达到上述效果。PDP屏幕要持续发光,显然上述瞬间的能量是不够的。需要有持续的能量提供。UMH、UML方波就是完成上述功能的。当UMH正方波到来时,加到IC16131:12脚。在该IC内放大后,从8脚输出,经Q16141电流放电后,驱动开关管Q16001导通,此时VSUS电源电压(190V)通过Q16001,加到PDP屏幕内的维持电极上,以此形成维持波形的波峰(190VP)。该强大的电能维持屏幕放电发光。
当D板来的UML正方波加到IC16131:14脚时,经内部放大后从1脚输出,经Q16161电流放大后,驱动开关管Q16021导通,这就把PDP屏幕维持电极通过Q16021短接到地。以此形成维持波形的波谷(0V)。
从上述的分析可看出:维持波形的产生主要是由Q16001、Q16021推挽合成输出的结果,以形成维持波形的波峰和波谷。而能量回收电路只是充分利用PDP屏幕上剩余的电能,使维持波形的上升沿(前沿)和下降沿(后沿)呈正弦状。以减小Q16001、Q16021的功率消耗。如果能量回收电路不工作,则Q16001、Q16021的温度可能升高较多。

故障实例:
该型机在无故障时,正常的开机反应是:接通电源键后,面板上的绿灯快速闪动。当闪动到第14下时,屏幕上闪现浅灰底色(不仔细观察可能看不到),当绿灯闪动到第26下时,屏幕上出现正常的图象,伴音同时出现。
而这台故障机器绿灯闪动14下时屏幕反应正常,但闪动到19下时变为红灯闪8下。红灯闪说明发生了故障保护。闪8下是SS板故障。SS板故障检测共由两部分组成(见图1所示):
一是C16201、C16202、C16203、C16204上的中点电压(1/2VO),正常时应当为90V。这是判断SS板和SC板是否存在故障的关键点电压。当Q16041、Q16051工作正常时,中点电压才会为90V。该电压经D16253(SS板发光管,若发光则表示能量回收电路工作正常)加到IC16251:3和6脚,IC16251是一个窗口电压比较器,由两个独立的比较器组成,IC16251的5脚是窗口电压比较器的上门限电平输入端,2脚是窗口电压比较器的下门限电平输入端,1/2VO中点电压(90V)经分压取样后加到窗口电压比较器的取样信号输入端,当取样电压位于上、下门限电平之内时,IC16251的1脚和7脚同时输出高电平,使Q16251导通,其C极输出低电平,D16255截止,不会发出保护信号。
二是屏幕保护:SS驱动板与PDP屏幕共有4个插座连接,分别是:SS53、SS54、SS55、SS56。这4个插座的第一脚输出屏幕保护电压,正常时这4根线电压均为22VDC,加到D16283、D16284的负极,从而使D16283、D16284同时截止,15V电源电压经R16284使稳压管D16282(8V)击穿导通,引起Q16280导通,其C极为0V。C极的D16280截止,保护电路不动作。当上述屏幕电压不正常时,Q16280截止,其C极高电平经D16280加到SS23插座的5脚,引发保护动作。
为判断本故障是属于中点电压保护,还是属于屏幕保护,可在开机的同时,在没有保护前测D16280、D16255正极的电压来发现。在保护发生的同时,看哪一路保护二极管的正极出现了高电平,故障就在哪一路。经查上述保护属于第一路保护。测SS板输入的5V、12V、15V、75V、187V电源电压都正常。测TPSS1波形也大体正常,说明机内没有击穿、短路等大的、危险的故障,因此敢于断开D16255(第一路保护),开机,不再发生保护,屏幕上出现图像,但图像的亮度和对比度都明显偏低。灰蒙蒙的。测TPSS1子埸脉冲波形,发现子埸脉冲波形轮廓是正常的(矩形方波),但每个子脉冲波形内的高频维持正弦波幅度太低(见图2所示):
                                  图2
插图中,上图为正常的TPSS1波形,下图为故障的TPSS1波形。
正常的维持波形幅度应为190VP-P(波形底部是0V,波峰是190VP),而故障的维持波形只有70VP-P(底部是0V,顶部是70V),高频维持波形是由IC16131、Q16001、Q16002、Q16003、Q16021、Q16022、Q16023产生的,其中Q16001、Q16002、Q16003负责把波形顶部上拉到190V,测量这三个管子没有坏,但发现E极的R16138、D16132已烧坏。换新后故障排除。
          二、VE、VE2电源电路:SS板主要的功能是产生维持波形(高频交流波形190VP-P)提供给PDP屏幕的维持电极,PDP屏幕维持电极上的高频交流波形与PDP屏幕扫描电极上高频交流波形(交流波形190VP-P)同频且反相,上述两个电极之间的合成电埸幅度就是380VP-P,这样高的交变电埸强度,足够维持PDP屏幕内的气体放电发光。
         PDP屏幕工作可分为两个阶段:一是寻址阶段(扫描电路对PDP屏幕电极寻址写入壁电荷)。二是维持发光阶段(由扫描电极和维持电极完成,地址电极不参与放电发光)。在维持发光阶段给维持电极加高频交流的维持波形。在寻址阶段是在扫描电极和地址电极之间进行,维持电极不参与寻址工作,此时给维持电极加一固定的VE、VE2直流电压即可。
         IC16301、T16301、IC16302是VE、VE2电源产生电路。见图3所示:

                                  图3

IC16301是开关电源集成电路,190V的VSUS电源通过D16300加到IC16301内的大功率开关管的D极(漏极),该大功率开关管被IC内部的稳压控制部份产生的调宽方波驱动,按开关方式轮翻工作在导通-----截止-----导通状态,IC内大功率开关管的源极(S极)从IC的的1脚引出,大功率开关管的漏极电源流程是:VSUS电源正极----D16300----IC16301:10----IC16301:1-----T16301初级线包------C16328正极-----负极-----地。上述电流给C16328充电,在其上产生165V的VE电源电压。当IC16301内大功率管截止时,T16301内储存的磁能要释放,因此在T16301的初级产生感应电压,其极性是右正左负,D16313(续流电感)给这一能量提供了释放回路,其电流路程是:T16301初级右端-----C16328正极-----负极-------地-----D16313正极------负极-----T16301初级左端-----形成闭合回路。上述电流给C16328充电,形成VE电压。此种开关电源,称为串联式开关电源,具有效率高、纹波小的优点。
     R16313、R16314、VR16300、R16315是误差取样分压电路,取得的误差电压经分压电路后加到IC16301:7脚,此电压在IC内部控制调宽电路,使大功率开关管的导通宽度可控,从而使输出电压可受调节。
       T16301次级产生的感应电压,经D16321、C16323整流滤波,变成22V直流电压,经7815三端稳压,输出15V电压,该电压是悬浮在VE电压之上的(VE+15V),称为VE2电压。VE电压在PDP屏幕初始化时加在维持电极上。而VE2电压是当PDP屏幕寻址时加在维持电极上。
         VE、VE2电压与高频交流维持波形电压在一个子埸周期中,是按特定的时序分别按各自的时间段加在同一电极(维持电极上)的,其波形随时间的分布见图4:
                                 图4维持电极波形图



三、VE 、VE2电压按特定时序的合成:
VE、VE2电压要按图4所示时序组合,这一功能由Q16301、Q16302、Q16331、Q16335、Q16339完成。电路见图5所示:

VE+VE2产生电路及VE插入电路。维修手册截图,与图5绘画电路内容相同。

由D板内的放电控制集成电路产生的UEL、UEH放电控制脉冲(其实是方波),加到SS板内(见图5所示)。NUEL脉冲加到IC16303(与非门)输入端1脚,UEH脉冲加到输入端2脚,经与非逻辑运算后从4脚输出选通VE电压的负方波,经Q16301倒相放大成正方波后,驱动Q16339导通,在图4中的寻址阶段,该方波使Q16339饱和导通,VE电压自上向下经VE电源-----Q16339-----Q16102、Q16104(这两个管子的导通后面还要专门讲)-----PDP屏幕维持电极。
     在寻址阶段:D板来的NUEL负方波加到Q16302的G极,经该管倒相放大后成为正方波,加到Q16331、Q16335的G极,这两个管子同时导通,VE2电压经下述流程加到PDP屏幕的维持电极:VE2-----Q16331--------Q16335-----Q16102、Q16104-------PDP屏幕的维持电极。
     Q16102、Q16104起一个类似总线开关的作用。在PDP屏幕处于子埸扫描初始化和子埸寻址期间时,D板送到SS板的UEH方波加到IC16191的输入端12脚,经放大和电平位移后从8脚输出正方波,经Q16191电流放大后,加到两个开关三极管Q16102、Q16104的G极,这两个管子同时导通,VE+VE2电压通过这两个开关管被加到PDP屏幕的维持电极上。而在PDP屏幕处于维持发光期间时,IC16191的8脚为低电平,Q16191截止,Q16102、Q16104也同时截止,以此切断VE+VE2电压到PDP屏幕维持电极间的通路,使之不能加到维持电极上。与此同时,交流维持波形产生电路工作,输出的高达190VP-P的交流波形加到维持电极上。由上分析可看出:Q16102、Q16104两个开关管,起隔离作用。消除VE电路和交流维持波形产生电路两者之间的相互串扰。
      D板上放电控制集成电路产生的放电控制脉冲加到SS板上插座SS23,共6路脉冲,分别是:UMH、UML、USH、USL、UEH、NUEL。它们的幅度都是5VP的。经IC16241缓冲放大后,输出的脉冲幅度还是5VP。在检修中可用示波器看这些脉冲的幅度和波形(应该是5VP的方波)。
        知道了上述SS板的工作流程图和工作原理,检修中就可以通过测TPSS1波形,来发现故障点。如果测到TPSS1波形中没有高频交流维持波形,则应查Q16001、Q16002、Q16003、Q16021、Q16022、Q16023。如果测TPSS1波形,发现没有VE+VE2电压方波,则查Q16102、Q16104。

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发表于 2009-10-1 19:56:14 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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发表于 2009-10-16 21:00:48 | 显示全部楼层
楼主辛苦了,分析非常透彻详细,谢谢!!!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2009-10-16 23:51:43 | 显示全部楼层
谢谢 分享!!!
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发表于 2009-10-17 00:14:08 | 显示全部楼层
感谢吴老师为论坛提供珍贵的松下等离子电视维修资料,我代表北网所有会员向您表示感谢,同时邀请您加入管理团队不知您是否有时间 马磊
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发表于 2009-10-19 09:52:47 | 显示全部楼层
你好吴老师,在这里见到你很高兴,我们上次在北京见过面,黑电交流会,希望你长在这里发表帖子
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发表于 2009-10-30 22:24:57 | 显示全部楼层
谢谢楼主!可惜看不到图片
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发表于 2009-11-24 19:23:05 | 显示全部楼层
谢谢分享!
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发表于 2010-2-25 14:53:35 | 显示全部楼层
学习了,没有图片。请楼主修复。
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发表于 2010-2-26 08:29:18 | 显示全部楼层
谢谢楼主
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