电视机行输出管损坏的故障机理

宋　烨

行输出管损坏是电视机最常见的故障，由于其故障现象千差万别，故障原因五花八门，被称为维修实践中最让人伤脑筋的问题之一，但只要牢固掌握了电视机行扫描电路的工作原理，了解电视机行扫描部分的故障特征，运用适当的维修方法就能轻而易举地排除故障。其实，行输出管损坏的故障除了本身性能不良以外，就其外部因素而言引起其损坏的主要原因不外乎有三种情况：1、电源输出电压过高、行频过低、逆程电容容量减少引起的过压损坏；2、行激励不足、行输出负载短路引起的过流损坏；3、过压、过流引起的过耗损坏。

1. 行扫描电路工作原理简析

我们知道行扫描电路是由AFC电路、行振荡电路、行激励电路、行输出电路等组成。其中：

行振荡电路的作用是产生频率准确、幅度足够、脉宽满足要求的矩形方波。其电路类型通常有应用在分立元件电路中的电感三点式（LC）和应用在集成电路中的阻容式（RC）和压电振荡（晶体振荡）三种形式，无论采用哪种形式的振荡电路，其振荡频率的高低除了与自身定时元件的参数有关以外，还与其偏置电路（包括AFC电路）和供电电压的高低有关。要求其振荡频率稳定，否则就有可能引起行输出管损坏。

行激励电路的作用是对行振荡电路产生的行频脉冲进行功率放大和波形整形，使行输出管工作在可靠的开关状态，由于行输出管导通时要求工作在充分的饱和状态，这就要求行激励级提供足够大的功率，使行输出管的ib≥2（Ip为流过行输出管的最大电流，β为行输出管的放大倍数），如果ib不足，则行输出管工作在浅饱和状态、功耗增大、扫描线性变差，并导致行输出管损坏。同时行输出管从饱和变为截止的下降时间应尽可能的短，要求在1μs以下，对于采用100Hz工作方式的大屏幕彩色电视机则要求在0.6μs以下，这时即使ib=0，但由于行输出管饱和时在其基区和集电区集结了大量的电荷，集电极电流不会立即为0，而是按指数规律下降。当行输出管一旦进入截止状态，就会在行偏转线圈的两端感应出很高的行逆程反峰脉冲电压；如果集电极电流过大，行输出管的管耗将显著增大。为了使行输出管截止时其集电极电流迅速为0，应使ib反向，且要求│ib│≥3Ip/β。为了满足上述功能，因此行激励级一般采用反极性激励方式。

行输出电路的作用是在行频矩形脉冲的激励下，产生线性良好、幅度足够的锯齿波电流，以完成电子束的水平扫描。其中，行扫描正程锯齿波电流是由阻尼二极管和行输出管轮流导通来提供的，以完成电子束自左至右的正程扫描，其电流的大小为Ip=Ec/2Ly·Ts；行扫描的逆程电流主要是由行偏转线圈（包括行输出变压器）Ly和逆程电容C自由振荡产生的，以完成电子束自右至左的逆程扫描，要求其回扫时间为Tr= π是准确的；从能量守恒的角度来看，上述过程的实质就是磁场能量（WL=LyIp2/2）和电场能量（Wc=CUcp2/2）相互转换的结果，因此叠加在电视机行输出管集、射极之间的电压Ucp≈πT_H/2Tr·Ec。

2. 行输出管损坏的故障机理

1、过压损坏

从上面的原理分析可以知道，电视机行输出管过压损坏的实质是叠加在电视机行输出管集、射极之间的电压Ucp达到或超过行输出管的极限耐压值BVceo引起的。维修实践证明：电视机在正常工作时，加在行输出管集-射极上的行逆程脉冲的反峰电压Ucp一般为1000Vpp，只有当加在行输出管集-射极上的行逆程脉冲的反峰电压Ucp达到或超过1500 Vpp时，行输出管才会过压损坏。造成行输出管过压损坏的故障机理是：

⑴电源输出电压Ec过高。当电源输出电压Ec升高到1.5Ec时，则加在电视机行输出管集、射极间的电压Ucp就会达到或超过行输出管的耐压极限BVceo，行输出管就会被过压击穿损坏，这是行输出管过压击穿损坏的原因之一。

⑵行扫描正程时间TH过长（即行扫描频率fH过低）。由于Ucp与行周期TH近似成正比，若行扫描频率fH发生变化，则Ucp也随之发生变化，特别是当振荡电路中的定时元件或其供电回路的参数发生变化，使得行振荡频率fH降低到正常频率的2/3时，加在电视机行输出管集、射极间的电压Ucp会升高到行输出管的耐压极限BVceo，行输出管就会被过压击穿损坏，这是行输出管过压击穿损坏的原因之二。

当然，在电源输出电压Ec升高和行扫描频率fH过低引起电视机行输出管过压损坏的同时，也会使行扫描电流Ip增大，出现过流现象，但由于行输出变压器初级线圈和偏转线圈对行扫描电流的阻碍作用，过流现象往往会被过压现象所掩盖。

⑶行扫描逆程时间Tr过短。由于行输出管集、射极间的电压Ucp与行扫描逆程时间Tr近似成反比，而Tr=π，若逆程电容C（或S校正电容）由于工作环境温度的影响以及自身介质的损耗等因素使得其容量减少到原来正常容量的4/9时，逆程时间Tr也会缩短至正常值的2/3，从而使得加在电视机行输出管集、射极间的电压Ucp升高到行输出管的耐压极限BVceo，行输出管也会被过压击穿损坏，这是行输出管过压击穿损坏的原因之三。因此在实际维修中，特别是维修大屏幕电视机行扫描故障时，不能采用断开逆程电容或行偏转线圈回路的方法，否则Ucp的急剧上升会人为造成行输出管和显像管的损坏。

不管是哪种原因导致的行输出管过压损坏，它们都具有一个共同的故障特征：那就是在开机后，行输出管击穿损坏且无过热现象；显像管高压嘴处有异常的放电声；电视机出现无光栅、无图像、无伴音的“三无”现象。此时保护电路起控或开关电源的保险管烧断，用万用表电阻挡检测电源的输出部分会出现短路现象，进一步检测行输出管ce结的阻值为0Ω。但仔细观察后，它们又具有不同点：如果是由于电源输出电压过高而引起的行输出管击穿损坏一般发生在开机瞬间；若是因为行频过低而引起的行输出管击穿损坏一般伴随有“哼哼”的行频尖叫声；而行逆程电容容量减少通常会引起光栅亮度变大、行幅变窄。

2、过流损坏

根据上述原理分析，我们知道电视机行输出管过流损坏是因为流过行输出管集电极的电流Ip达到或超过行输出管的极限值而引起的。造成行输出管过流损坏的故障机理是：

(1)行输出变压器初级线圈或行偏转线圈Ly局部短路。此时行输出管的集电极电压会明显降低，光栅亮度变暗、行输出管发烫，这是行输出管过流损坏的主要原因之一。

(2)行激励不足。此时行输出管不能工作在可靠的开关状态而使其管耗明显增大，光栅亮度变暗、行幅变窄、行输出管发烫、行输出管集电极电压偏低，有时屏幕中央会出现光栅折叠现象，这是行输出管过流损坏的又一主要原因。引起行激励不足的主要因素有：①行振荡微弱或振荡频率偏离正常值太远；②行激励功率不足，不能有效地提供足够的激励功率使行输出管工作在可靠的开关状态，开关损耗过大，主要表现为行激励管性能不良或行激励变压器局部短路或行激励供电回路有故障；③ 行激励管和行输出管搭配不恰当。

行输出管过流损坏有一个重要的故障特征：行输出管开路损坏、光栅偏暗、行输出管集电极电压偏低、行输出管有明显温升（有时烫手），是一种典型的过耗损坏，而且往往由于行输出变压器初级线圈和偏转线圈Ly对行输出电流的阻碍作用而不会出现在开机的瞬间损坏，因此有利于对故障现象的观察和准确判断。此时保护电路也会因为负载电流过大而起控或开关电源的保险管烧断，用万用表电阻挡检测电源的输出部分不会出现直流短路现象，但一定存在交流短路情况，一般采用分段电流法、电压法、DB法即可判断故障之所在。

通过对电视机行扫描电路工作原理和行输出管损坏的故障机理进行分析，对于电视机行输出管的损坏，首先必须判断它是过压损坏还是过流损坏抑或本身性能不良，然后根据过压损坏和过流损坏的故障特征进行电路分析与电路检测，以准确确定故障部位，再运用适当的维修方法，如：电阻法、电压法、电流法、DB法、替代法等，即可找出损坏的相应元器件并排除故障。