前言:这里有关好多维修师傅提到的一些特殊元器件以及软件问题,至于元器件,就没有什么特殊元器件(除非厂方专门定做),基本上广州、深圳都可以买到,应有尽有。软件的问题,我看不是问题,平板电视的故障已经解决80%而且不涉及软件问题,把基础原理掌握好,读懂平板电视的电原理图,把分析故障的能力提高,平板电视会像你修一台老式的CRT电视一样,甚至还要简单,只要把这些掌握,打好基础、练好基本功,走近平板电视机,理性的维修平板电视。
平板电视易损部分的原理及故障特点;
无论是CRT电视机,还是液晶和等离子电视机,最易发生故障的部位是电压高,电流大的部分,CRT电视机电压高、电流大的部分是开关电源和行输出部分,所以CRT电视出故障最多的也是这两部分,同样等离子电视和液晶电视的开关电源也是故障率较高的部分。
平板电视除了开关电源以外;液晶电视液晶显示屏背光灯高压供电板(一般是生产屏的厂家随屏配套,俗称;逆变器),因为电压也很高(输出,800~1600V的交流正弦电压)、电流也很大(供电电流6~10A),也是故障高发区域。等离子电视机屏驱动电路的Y驱动板和X驱动板相对功耗比较大,故障率相对较小信号电路高,一般是X、Y驱动集成电路及电解电容易损坏。
液晶电视和等离子电视的前端小信号部分(高频头、中频、解码、倍频、视频处理等),和CRT倍频电视基本相同没有什么特殊的地方,只要能把CRT高清电视倍频板的维修技术掌握(其它杂志书刊有相关文章可以学习),此部分的维修是没有问题的。
逻辑板电路;平板电视显示屏,包括等离子屏和液晶屏,其显示方式属于数字矩阵显示,完全不同于CRT扫描显示方式,它的显示原理是把有扫描概念的电视信号通过时序控制电路(俗称逻辑板)转换成液晶屏需要的行、列驱动信号和等离子屏需要的X、Y驱动信号及地址信号,属于小信号处理范畴,供电电压不高(5V),电流相对也较小,一般很少有故障,逻辑板对于液晶屏一般是装在液晶显示屏体内,等离子显示屏则装在屏体外面,这块逻辑板上面有一个FLASH程序存储器,内部存储有结合不同屏设置的程序,逻辑板的硬件或程序损坏,一般社会维修人员是无法维修(由于是屏进口生产厂配套,我们的平板电视组装厂维修也困难)。
图1A是液晶屏的原理框图,液晶显示屏的逻辑板电路是装在屏体的内部,它包括时序控制电路、行驱动电路、列驱动电路、灰阶控制等。
虚线内是显示屏屏体内部。小信号数字电路送来的数字图像信号,经过接口引入屏体内部的逻辑控制电路(时序控制器),经过运算处理,转换为平板矩阵显示需要的行、列驱动信号,当由行、列施加电压,行和列在屏上的交点就会发光(矩阵显示的原理,请参见图2所示,不必解释,一看就明白),数字的图像驱动信号加到液晶屏的行和列驱动电极上,图像就产生了。由于图像必须有层次,列驱动控制引入灰阶控制电压,以控制发光点的亮度,获得图像的灰度(层次)。由于液晶显示器是属于被动发光器件,所以还要给背光灯提供一个点亮背光灯管的高压供电变换器(逆变器),其驱动及亮度控制,均由CPU控制。
对于液晶显示屏的液晶片损坏是不能维修的,内置的(虚线框内)时序控制器、行列驱动电路等损坏(故障率极低),社会维修人员也是无法维修的,高压背光板完全可以维修的,高压背光板也是比较容易出现故障的部分。
图1B是等离子显示屏的原理框图,小信号数字电路送来的数字图像信号,进入逻辑板,经过运算处理,转换为等离子屏需要的 Y驱动、X驱动和地址脉冲(现在的等离子屏为三电极放电腔体),Y、X脉冲给等离子屏的放电腔体提供放电的条件(每一个放电腔体,就是一个像素,彩色等离子屏是三个R G B腔体组成一个像素),地址脉冲控制腔体放电,以形成图像。对于等离子显示屏及逻辑板都放置在屏体的外面,上面也有一个FLASH程序存储器,内部存储有结合不同屏设置的不同程序,等离子屏的逻辑板一般也是随屏配套出厂,因为供电电压低5V,功率也很小,所以故障率也极低,一般很少损坏。
图2
平板电视开关电源和普通CRT电视开关电源的区别;
虽然都是开关电源,但是平板电视的开关电源和过去普通CRT及高清CRT电视的开关电源相比,其电路组成、技术含量、电路原理已经复杂的多。
由于平板电视信号电路,屏驱动电路比较复杂,需要多路供电,这就要求平板电视的开关电源必须输出多路电压,这样其开关电源供电均由多个开关电源组合而成。
传统的开关电源由于整流后大容量滤波电容的作用,其输入电路电流波形产生严重畸变(脉冲形的电流波形),又因为供电线路的内阻等因素,导致电压波形的非正弦畸变从而引起电磁兼容(EMC)和电磁干扰(EMI)问题日趋严重,所以现代平板电视,特别是30寸以上的平板电视,均采用了PFC技术(功率因数校正或称电流波形矫正技术),就是在开关电源的整流元件后面不允许直接用滤波电容(引起畸变的原因及PFC的工作原理以后陆续撰文介绍),而采取在整流元件和滤波电容之间增加一个并联型开关电源,起到对滤波电容隔离的效果,使滤波电容的充电作用不影响供电线路电流的变化。
由于增加了一个并联开关电源,现在的平板电视开关电源是由一个并联的开关电源加上原来的PWM开关电源组成,如图3所示。从图3中可以看出,增加的并联开关电源位置在整流元件和滤波电容之间,并联开关电源的输出电压经过滤波后,就是PWM开关电源的+B电源,整流桥堆把220V交流整流后是不经过滤波就供给并联开关电源用。国家规定以后大功率(大于85W)的开关电源,220V交流经过整流后不准直接采用滤波电容滤波。
图3
由于是一个并联开关电源和一个PWM开关电源组成一个具有PFC功能的开关电源,那么这两个开关电源就必须有各自的激励、稳压控制系统,目前均把这两个各自的激励、稳压控制系统集成在一块集成电路内,成为一块复合集成电路,有各自的稳压控制和激励输出,VCC供电和振荡器共用一个,如图4所示,是三星V2屏,等离子显示屏开关电源的PFC和PWM部分框图。图5所示,是国产某品牌大屏幕液晶电视开关电源的PFC和PWM部分框图。
图4中,有PFC并联开关电源和PWM开关电源,集成电路ML4824是两个开关电源共用一块激励控制复合集成电路,有各自的稳压控制和激励输出,图中;集成电路的ML4824的12脚是PFC并联开关电源的激励输出端,接开关管Q1、Q2栅极,15脚是稳压控制输入端,外接R24和R29组成的输出电压取样电路,该并联开关电源输出电压为 380V(为了和其它的+B电压区别,这个电压称为B+PFC)。
图4
集成电路ML4824的11脚是后面PWM开关电源的激励输出端,经过IC30分相后,把幅度相同、相位反相的两个激励信号接到PWM开关管Q5、Q6的栅极,ML4824的6脚是稳压控制输入端,外接稳压控制光耦PC1S。(PFC原理及ML4824比较详细的介绍,请参阅;“家电维修”06年合订本上册附录中 “高清、平板常用资料/郝铭”409P~411P)
同样在图5中,复合集成电路MSA-E1017的15脚是PFC并联开关电源的激励输出端,9脚是PFC并联开关电源的稳压控制输入端,外接稳压取样电阻RE017和RE019。集成电路MSA-E1017的2脚是后面PWM开关电源的激励输出端,接PWM开关管QE003栅极,集成电路MSA-E1017的3脚是稳压控制输入端,外接稳压控制光耦NE002。
图5
等离子电视开关电源特点;
由于等离子显示屏的特点及技术要求,等离子屏在正常工作时驱动电路必须提供5种基本电压,经过X、Y驱动电路转换成规定的波形、规定的幅度的驱动电压,所以开关电源必须按要求提供等离子屏放电、维持、熄灭等的基准电压(VS维持电压、VA地址电压、VE擦除电压、VSET初始电压、VSCAN扫描电压),并且开关电源还要提供信号处理、伴音电路需要的供电压,而且电压的产生必须有一定的时序关系。例如三星等离子V2屏的开关电源就是由8个不同的开关电源组成,共同完成等离子屏正常工作的供电任务,图6所示是三星V2屏开关电源的框图。
图6
图4中 T3S是待机开关电源变压器,输出STB 5V是CPU系统供电,VCC-S-R、VC-S-R、VC-S-F是开关电源振荡、控制集成电路及外围电路的VCC供电,TS4是前端电路、信号处理电路、伴音电路、逻辑板电路等小信号处理电路的供电开关电源变压器,L1是PFC并联开关电源的储能电感,T1S、T2S是VS电压开关电源变压器,T8S是VA电压开关电源变压器,T5S是VSET电压开关电源变压器,T6S是VE电压开关电源变压器,T7S是VSCAN电压开关电源变压器。以上众多的开关电源,共同的完成为等离子屏发光,图像重现和伴音部分工作提供电源,缺一不可,并且对于不同尺寸的等离子屏,各电压不同,电压误差要小、精度要高,还有一定的时序关系,从图4中可以看到VS是VSET开关电源、VE开关电源的供电压,没有VS就没有VSET、VE,同样VA是VSCSN开关电源的供电压,没有VA就没有VSCAN,保证了屏需求的上电时序,电路设计严谨、巧妙。