行扫描电路故障分析与维修

Chapter11Chapter11行扫描电路故障分析与维修259行扫描电路故障分析与维修Chapter11显示器维修技能实训（第二版）Chapter1126011.1行扫描电路概述11.1.1行扫描电路的作用行扫描电路是为行偏转线圈提供符合显示方式要求的行频锯齿波电流，以产生线性变化的均匀磁场，使电子枪发射的电子束自左至右偏转，实现行扫描，形成水平光栅（水平一条线）。除此之外，行扫描电路还要产生显像管工作所需要的阳极高压、加速极电压、聚集电压等，有些机型可能还要产生场扫描供电电压及其他低电压。一般为了减小失真和适应不同显示方式的要求，在行扫描电路中需要加入失真校正电路和行幅自动调整电路。正因为行扫描电路的功能较多，因此行扫描电路结构复杂、功率消耗大。这部分电路是整个显示器中电压最高、功率最大的电路（电源除外），同时也是故障率最高、最难修的电路。行扫描电路的故障在整个显示器的故障中占30％，这部分电路比较复杂，即使有一定经验的维修人员在维修行扫描电路的故障时，也没有百分之百的把握。所以，学好这部分电路原理和维修方法对今后维修显示器故障非常重要，同时也是学习显示器维修的重点。11.1.2行扫描电路的组成及种类1．行扫描电路的组成显示器行扫描电路主要由同步行频压控振荡器、行频自动跟踪（AFC）电路、行推动电路、行输出电路、高中低压直流电压产生电路、光栅水平失真校正电路、行幅自动调整电路、偏转支路和高压保护电路（X射线）等部分组成，如图11-1所示是行扫描电路实物图。行推动电路行振荡电路行输出电路图11-1行扫描电路实物图（1）行振荡器的作用是产生自由行频方波脉冲，行振荡器一般采用压控RC振荡器。RC振荡器为定时电阻电容，它可以决定自由振荡频率。当改变定时电阻电容时，可改变振荡频率（一般振荡频率可在一定范围内变化）。除电阻电容可以影响行振荡器的振荡频率外，自动频率控制电11.1Chapter11Chapter11行扫描电路故障分析与维修261路（AFC电路）的控制电压也会影响振荡频率。（2）行推动级（也称激励级）的作用是对行振荡器产生的矩形脉冲进行功率放大，以推动行输出级工作。（3）行输出级电路的作用主要有两方面，一是驱动行偏转线圈产生偏转电流；二是对行逆程脉冲进行整流，产生各种高中低压直流电。行输出级电路工作在高电压、大电流下，因而是整机中的故障多发部位。2.行扫描电路的种类行扫描电路的种类较多，有带行振荡电路的扫描电路，也有不带行振荡电路的扫描电路。不带行振荡电路的扫描电路主要由行激励电路、行输出电路、高压电路等组成，如图11-2所示。带行振荡电路的扫描电路主要由AFC电路、行振荡电路、行激励电路、行输出电路与高压电路组成，如图11-3所示。同步行频振荡器行输出级行推动级行偏转行逆程脉冲行同步脉冲高、中、低电压产生电路高压脉冲输出电路高压激励电路图11-2不带振荡电路的行扫描电路组成方框图同步行频振荡器行输出级行推动级行偏转高、中、低电压产生电路行逆程脉冲行同步脉冲图11-3带行振荡电路的行扫描电路组成方框图在方框图中，同步行频振荡器由于工作电压低，信号电流小，故常称为小信号处理电路。如果将场扫描小信号处理电路集成在一个芯片中，就构成行场扫描小信号处理集成电路。如老机型常用的有HA11235、LA7851、TDA2595。现在的纯平显示器常用的有TDA4841PS、KB2511、TDA4856、TDA4858、TDA4859、TDA9109、KA2138、UPC1883、STV7778等。行、场扫描小信号处理电路种类繁多，引脚功能不一，但原理都是一样的。所以，通过本章的学习，掌握它们的一些共性问题，以便在今后维修中处理各种机型。显示器维修技能实训（第二版）Chapter1126211.2行振荡与行频自动控制电路故障分析与维修11.2.1行振荡与行频自动控制电路分析1.行振荡电路分析（1）行振荡电路的组成行振荡电路主要由行振荡器（一般包含在行场扫描小信号处理芯片中）和RC定时元件组成，如图11-4所示为行振荡器集成在行场扫描小信号处理芯片中的行振荡与行频自动控制电路（以TDA4856为例）。内部集成行振荡器模块的行场扫描小信号处理芯片TDA4856RC定时元件图11-4行振荡与行频自动控制电路其中RC定时元件决定行振荡频率，行振荡器模块产生自由行频方波脉冲。图11-4中，行振荡器模块被集成在行场扫描小信号处理芯片TDA4856芯片中，TDA4856是飞利浦公司生产的行场扫描专用集成电路，双列直插式塑封结构。它的主要特点是：该集成电路属于I2C总线控制型自动同步行场扫描控制芯片，其内部的行、场振荡器可根据主机送来的行、场同步信号的频率，自动改变内部的行、场振荡频率，实现多频扫描。内置两个AFC环路，同步范围宽。它的行同步范围是15～130kHz，场同步范围是50～160Hz。该集成电路内还包括+B控制电路（行输出电源，也叫二次电源）、几何失真校正电路、动态聚焦和X射线保护等电路。它的引脚排列及各引脚的功能，如图11-5和表11-1所示。提示芯片引脚的排列顺序为：缺口标记左下脚为第1脚，从此脚开始，依逆时针方向顺序排列。11.2Chapter11Chapter11行扫描电路故障分析与维修263第1脚第16脚第17脚第32脚定位缺口图11-5TDA4856实物及引脚排列图表11-1TDA4856引脚功能和参考电压数据引脚符号功能电压（V）1HFLB行逆程脉冲输入端-0.122XRAYX射线保护输入端5.893BOPB+电源误差放大器输出端3.254BSENSEB+电源初级电流检测端1.275BINB+电源误差取样信号输入端2.56BDRVB+电源误差PWM激励脉冲输出端0.67PGNDB+电源控制电路接地端08HDRV（HOUT）行激励脉冲输出端4.019XSELX射线保护复位选择输入端（接地）0.910VCC供电端12.2011EWDRV东西枕形失真校正信号输出端4.4512VOUT2场激励脉冲输出端23.4513VOUT1场激励脉冲输出端13.4514VSYNC场同步信号输入端0.5515HSYNC行同步信号输入端0.2816CLBL箝位脉冲/场消隐信号输出端0.5817HUNLOCK行锁定时钟信号输出端0.2418SCLI2C总线时钟信号输入端4.8619SDAI2C总线数据信号输入/输出端4.8620ASCOR水平不对称校正信号输出端4.1621VSMOD用于场幅补偿的极高压信号输入端5.03显示器维修技能实训（第二版）Chapter11264(续表)引脚符号功能电压（V）22VAGC场增益自动补偿端4.123VREF场振荡定时电阻端324VCAP场锯齿波脉冲形成电容端2.825SGND接地端026HPLL1行鉴相器第一个锁相环滤波端4.3627HBUF行缓冲信号输出端2.5828HREF行振荡定时电阻端2.5529HCAP行锯齿波脉冲形成电容端4.5430HPLL2行鉴相器第二个锁相环滤波端531HSMOD用于行幅补偿的极高压信号输入端4.9332FOCUS水平和垂直动聚焦控制信号输出端5.86（2）行振荡电路的工作原理由于每个机型的行振荡电路各不相同，但工作原理基本相同，下面以长城DF显示器为例讲解行振荡电路的工作原理。如图11-6所示为TDA4856内部行振荡和AFC有关的局部电路原理图，当主电源提供的+12V电压为TDA4856的第10脚供电，TDA4856开始启动。其内部的行振荡器与TDA4856第28脚和第29脚外接的定时电阻R419、定时电容C406形成振荡。产生15～130kHz的自由振荡行频脉冲（外接定时电阻电容要求精度高，性能稳定）。当TDA4856的第18、19脚接收到来自微处理器的总线数据信号后，其内部的软启动开始工作，此时TDA4856从第16脚输出连续的消隐脉冲信号。当TDA4856第10脚电压超过8.6V后，其第16脚停止输出消隐信号，TDA4856进入正常工作状态，TDA4856的第8脚开始输出矩形行频脉冲。行振荡器同时还受TDA4856第2脚输入的X射线保护电路的控制。当该脚电压不正常时，通过保护电路迫使行振荡器停振，不输出行脉冲，以保护后续电路的安全。行振荡器产生的行频脉冲经过同步、相位调整后，从TDA4856的第8脚输出行频矩形脉冲（其波形见图11-6）。2.行频自动控制电路（AFC）分析（1）行频自动控制电路组成严格地说，行频自动跟踪电路包括两部分：行频的同步和行相位的调整，前者称为同步，也就是行频的自动跟踪；后者为自动行相位控制，简称AFC电路（自动相位控制，常称“锁相”）。其中，行频自动跟踪电路的作用是，用显卡送来的行同步信号校正本机行频振荡器的振荡频率，使本机行振荡器频率严格与显卡的行同步信号一致，称为同步；AFC电路的作用简单地说，就是校正行频脉冲的频率和相位，使显示器的行振荡频率和相位严格地与显卡送来的行同步信号一致，以保证良好同步和图像在屏幕水平方向的中央位置。Chapter11Chapter11行扫描电路故障分析与维修265行同步脉冲来自微处理器来自锯齿波形成电路行PLL1与行中心行PLL2、平行四边形失真及枕校不平衡校正、软启动行振荡行激励输出X射线保护频率检测器行同步/复合同步输入与极性校正2C408C407R421R420R419C406C405行激励输出来自X射线保护电路行AFC1AFC2152728293028TDA4856芯片内部局部电路261图11-6TDA4856内部行振荡和AFC有关的局部电路原理图AFC控制电路是一个闭环控制系统，简称为锁相环。在现今显示器中由集成电路内部和外围电路构成，集成电路芯片外围电路比较简单。AFC电路的组成如图11-7所示。积分滤波器鉴相器行振荡器锯齿波形成行逆程脉冲比较锯齿波行频方波输出到推动级经极性处理的行同步脉冲图11-7AFC电路组成方框图（2）行频自动控制电路工作原理行频自动控制电路是把反映行频的行逆程脉冲，通过积分滤波形成锯齿波形，在鉴相器内与行频脉冲相比较，若有误差将产生误差电压，经平滑滤波后去校正行频脉冲的相位，使之稳定，如图11-8所示。行频脉冲行频脉冲行频脉冲（a）相位提前（图像偏左）（b）相位正确（c）相位推迟（图像偏右）图11-8AFC相位校正原理显示器维修技能实训（第二版）Chapter11266在行场扫描小信号处理芯片中，一般集成AFC环路，其中TDA4856芯片内部设置两个AFC环路，这两个环路使它与其他行扫描小信号处理芯片在行频同步上有不同的特点。其中，AFC1环路主要用来扩大同步范围，因而它的同步很稳定；而AFC2环路主要用来调整行频脉冲的相位，以保证显示的图像正确显示在屏幕水平方向的中央。TDA4856中与AFC有关的引脚是第1、26、27、30脚。行逆程脉冲一般是由回扫变压器输出，或由双阻尼二极管的中点输出，也可以从行管集电极输出，经变换电路送到集成电路的行逆程脉冲输入脚（如TDA4856的第1脚）。它的作用是，把反应行频锯齿电流的波形信号，通过TDA4856的第1脚送到其内置AFC2电路，与同步后的行频信号比较，比较后把产生的误差电压由TDA4856第30脚外接积分电容平滑滤波后，去调整行频信号的相位，使行锯齿电流正程过零点时（也就是阻尼管截止与行输出管导通衔接时，此时行锯齿电流为零），正好是显卡送来同步信号之时。下面以长城显示器为例讲解行逆程脉冲的工作过程，如图11-9所示为长城显示器锯齿波形成电路原理图。+5VBC403R4C2TDA4856FBT第9脚C453R401C462ZD403Q414行逆程脉冲C405301图11-9行逆程脉冲锯齿波形成电路原理图图中，由行输出电路产生的行逆程脉冲（FBT第9脚）经过电容C453、电阻R4C2、Q414、R401、C403组成的积分、倒相放大后，由TDA4856芯片的第1脚送到TDA4856芯片内部的AFC2环路。再与行振荡器产生的行频脉冲作比较，若不一致就产生一个误差电压，最后用误差电压调整行相位使其准确。11.2.2行振荡