标题: 高压包原理(1)在续 [打印本页]

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作者: 西门庆维修部    时间: 2010-5-26 12:22     标题: 高压包原理(1)在续

一、高压包的作用。

高压包，正名是行输出变压器，也称为行包或行变，显示器的高压包和电视机的工作原理基本一致，其主要作用是产生阳极高压，另外提供聚焦、加速、栅极等各路电压。注意偏转电流的能量提供者并不是高压包，而是S校正电容，在行管截止时，B+电压通过高压包、偏转线圈对S电容充电，电流只是经过高压包而已。由于高压包工作于高温、高频率、高电压、大电流的状态，加上外部环境潮湿或多尘等因素影响，使高压包损坏几率较高。

二、引起高压包损坏的病灶。

1、包内高压滤波电容击穿。
2、包内高压线圈匝间短路。
3、包内高压硅堆漏电或击穿。
4、包内初次级线圈短路
5、包内聚焦组件老化，使聚焦及加速电压不稳定。
6、包体绝缘性能下降，使高压包对内或对外打火。

三、与高压包相关的关键词及专业术语。

1、HV——阳极高压。随着显示器尺寸不同，HV电压也不同。通常14/15寸机的HV值是24KV到25KV；17寸机是27KV到29KV，19寸和21寸机是30KV到35KV。

2、FV——聚焦电压，有时称为G4。FV电压通常在HV端以电阻电位器分压方式取得，电压值是3KV到9KV。如果是双聚焦的，就分为FV1和FV2，其实是内部多设一组电位器而已。

3、SV——加速极电压，也称为G2。SV/G2电压也从HV端分压取得，其电压值是300V到800V。注意有些高压包不从HV端分压输出SV/G2电压，而是在包内另设绕组，或在行管C极将逆程峰值整流获得，这样做的目的是使SV/G2受到电路控制，方便工业装配。注意在行管C极整流时获得SV/G2电压时，必须采用高速整流管，否则响应不到逆程峰值，只能得到与B+一样的电压。

4、DF——动态聚焦。显示器尺寸增大时，屏幕中央和四周的聚焦就容易变得不均匀，就需要加入动态聚焦电路，使FV电压在扫描到边缘时增大。在双聚焦显象管中，动聚通常加入到水平聚焦极中。其实就是一只10KV/102P电容接到FV而已。

5、SFR——包内聚焦组件中的FV/SV调整电位器冷端，通常是接地的，但有些机型将其用作信号取样，在高压变动时使电路作出补偿。

6、HVR——包内HV端取样电阻的冷端。此电阻直接取样于HV端，阻值大到必须兆欧表才能测量。其作用也是HV变动检测。

7、HVC——包内高压滤波电容的冷端。通常此脚都被接地，但有些机型将其用作信号取样，检测高压变动。

8、G1——栅极负电压。通常在包内绕组获得，G1电压值是-100V到-200V。控制G1电压可控制光栅亮度，进入显象管的G1电压是-30V到-100V，关机消亮点通常也在G1控制电路内完成，使关机时G1负压变低，显象管就被截止了。注意有些机型的G1电压是固定的甚至是接地的，它们的亮度控制方式是改变三枪阴极的电压，关机消亮点方式是瞬间降低阴极电压，光栅瞬时高亮，将高压释放掉。两种亮度控制方式各有优劣，调制G1可得到较大的亮度范围，但期间白平衡不均匀；调制阴极可使亮度均匀变化而白平衡稳定，但范围较小。

9、AFC——行逆程脉冲。AFC原意是自动频率控制，在显示器中，送入扫描芯片的同步信号、CPU需要的行检测信号和OSD菜单所需要的行脉冲，都泛指为AFC。AFC取样可以在高压包内绕组输出，也可以在行管C极用分压电压取得，后者故障率较高。

10、FB——高压或二次电源取样信号。FB原意是频率返回，也就是行回扫脉冲，在显示器中，FB电压常作为高压包输出电压的参考点，反馈回二次电源，实现B+电压稳定输出。有时FB信号也与AFC信号混在一起，并没有特别要求要独立取样。

11、ABL——自动亮度控制。ABL端总是内接高压绕组的冷端，用来检测HV的电流大小，当亮度过大时，HV电流必然增大，ABL电路检测到这个情况，就可作出反应限制亮度再增加。建议维修人员配备100K电阻量程的万用表（MF10型）或兆欧表，就可测量ABL端到HV帽的电阻，来判断高压硅堆是否有短路或漏电；又可以测量包内高压电容是否漏电。注意10K电阻量程无法测量高压硅堆和高压电容。

12、初次级绕组——接在高压包B+输入端和行管端的就是初级线圈，其他是次级线圈。初级线圈线径大匝数也不多，发生故障几率非常小；而次级高压线包的线径极小而匝数极多，就容易发生匝间短路。

13、电感量——交流电流通过线圈而产生的感抗就是电感量。对直流电而言，线圈的阻抗为零（忽略线材本身的电阻率），但对于高频信号，三几圈的感抗也很大。电感量的单位是ML（毫亨）。

14、正程和逆程——简单的说行管导通时就是扫描正程，截止时为扫描逆程。两者都有电流通过高压包（正程时高压包储能，逆程时释放能量）。

15、正程和逆程整流——由于正程和逆程的峰值相差8到10倍，因此一个绕组采用不同的整流方式，所产生的电压值也就相差8到10倍。正程整流的电压低但电流大；逆程整流的电压高而电流小，但两者的输出功率相同。

16、绕组的极性——因为扫描正程和逆程的峰值不同，绕组的输出必须要区分正负极。如果高压包不需改动，那么绕组的极性是厂家在引脚中已经决定了的；如果要在磁芯中加绕线圈，就不能不注意其极性了。以800*600*60的分辩率即37K行频，在磁芯中绕一圈为例，将高压包引脚朝下，磁芯对着自己，则左边的线头是正端，右边的线头是负端。将负端接地，在正端接以正整流可得到约20V电压，接以负整流可得到-3V电压；将正端接地，在负端接以正整流可得到3V电压，接以负整流可得到-20V电压。大家一定要将以上理解清楚，在加绕线圈时就可得心应手。注意高电压就低电流，反之亦然。以上电压参数会因电路设计差异而有所不同，但具体差距并不太大，在绕线估算电压时可以作为参考。

17、高压独立——高压包和行偏转分离的电路形式。在传统行输出电路中，高压电流和偏转电流都要经过行管，使之负担较重，故障频生，于是新型的设计将高压电路独立出来，可以设计出更高效的电路形式，实际上高压独立的高压开关管损坏机率非常低。

18、高压独立的电路结构——现在的高压独立电路大约有5种类型。

1）采用二次电源调整的单管输出形式。如下图，以SONY-200GS为例，170V电压经过二次电源降到约80V输入高压包，开关管一只单独的场效应管，这种方式与传统的行输出相类似。

2）没有二次电源的单管输出形式。如下图，以SONY-E220为例，80V电压直接输入高压包，开关管是一只单独的场效应管，这种方式要求开关管的激励控制电路，能控制较大的占空比，以得到较大的高压调整范围。

3）采用高电压的双管对称输出方式。如下图，以EMC/CTX等机型较多采用，180V电压直接输入高压包，再接入一只N型场效应管，该管导通时初级线圈储能；在初级线圈两端反接一只P型场效应管，输入反相的激励，在N型管截止时它就导通，将初级线圈能量快速释放，次级就感应出电压。

4）采用低电压的双管对称输出方式。如下图，以飞利浦机芯较多采用，80V电压直接输入高压包，再接入一只N型场效应管；另外在高压包设一个绕组，其输出接一只场效应管。激励信号被分成两路，一路驱动初级线圈开关管，使之导通时高压包储能；另一路倒相后驱动另外一只管，使之导通时高压包可以快速释放能量。它们之间的关系是一只导通则另一只截止。

5）采用储能变压器的双管输出方式。如下图，这种方式最为复杂，以三星、DELL机芯较多采用。190V电压先输入一只普通行管的C极，B极加以行激励，E极就输出以行频变化的方波，峰值仍是190V，之后进入储能变压器再到场效应管，另外行管E极也接到高压包初级，由高压包出来后以一只放电电容接回行管C极。在场效应管导通时变压器储能，在场效应管截止时变压器通过高压包、放电电容和阻尼管完成能量释放。行管在此仅输出以行频变化的方波，提高效率，作用与一只二次电源管相当，真正的开关管是场效应管。

19、高压独立高压包的绕组特点——由于在高压包内的电流近似于方波，效率很高，它的初级绕组圈数就设计得较少（比传统高压包初级少1到3倍匝数）；同时由于正程和逆程的差别较小，那么在磁芯上绕取线圈所得到的电压就有所不同，与上述15、16项对比，无论绕组在哪头接地，无论正整流还是负整流，所获得的电压值基本一样（类似于市电的交流变压器输出），也正是由于其初级匝数少，按照感应比例，次级每匝将获得较高的电压，在800*600*60分辩率下，每圈的电压是6V到8V，比传统高压包在正程时每圈仅获得3V的电压值要高。


四、如何判断高压包是否损坏。

根据高压包病灶的6个类型，损坏后的症状略有不同。

1、包内高压电容击穿。这是造成高压包损坏的最大成因，大约有四成的高压包损坏与它有关。包内高压电容的容量约为2700P，比显象管锥体所形成的电容1600P高一些，两个电容并联在一起总容量就有4300P以上，可以帮助减少屏幕的呼吸效应。由于包内高压电容的绝缘介质的绝缘强度远及不上显象管的玻璃，而且电极间距小，当高压过高或工作时间过长就很容易发生击穿。注意高压电容击穿后HV端对地阻值不一定为零，而是通常出现数千欧到数百千欧的阻值。这是因为电容内的绝缘介质被高压击穿碳化后仍有一定阻值，将万用表设10K档，测高压帽对地或对HVC端的阻值，正常时为无穷大，如出现阻值，可判断包内高压电容击穿。高压电容击穿后使HV输出短路，开机则行电流巨大，通常会锁机或出现间歇啸叫，并且很容易烧行管。包内高压电容击穿后，在通电瞬间绕组电流剧增，ABL端子所外接的电阻通常会过流烧焦，这是一个判断其损坏的明显表徵。

2、包内高压绕组匝间短路。这也是经常导致高压包损坏的原因，由于包内次级短路，造成行电流大增，轻则锁机保护，重则烧行管。由于高压绕组匝间短路后功率消耗都在其内部发生，因此包体发热严重，很容易判断。如果被保护快速锁机，就用低行压供电使其继续工作，诱使故障病灶出现，而且行电流不至于巨大，行管还是安全的。

3、包内高压硅堆击穿或漏电。高压硅堆击穿或漏电后，不经整流的交流高压加在滤波电容上，但电容不能隔离交流电压，其结果相当于短路，与高压电容击穿所造成的表象很接近，相比之下症状要轻一些，所以通常高压硅堆损坏后，ABL电阻并不一定烧毁，但行电流一样巨大。怎样检测高压硅堆是否击穿或漏电呢？只能使用兆欧表或带有100K量程的万用表，将黑笔接地或ABL端（如果高压包已拆离电路，就只能黑笔接ABL端），红笔接高压帽，正常时会有10兆欧左右阻值，（高压硅堆导通的内阻），将表笔对调，测量时表针会划动一下就归零，（包内高压电容充放电），如果测得阻值较低（小于5兆欧），就基本可以确定包内高压硅堆漏电或击穿了。


4、包内初次级绕组短路。这种症状就不需要多说了，B+被直接短路到地了，结果与行管击穿一样。


5、包内聚焦组件老化。这种故障也很直观，就是聚焦电压或加速电压不稳，随着开机时间延长，图像聚焦越来越差。在排除了管座、G2滤波电容及机内潮湿漏电后，故障仍然存在，就可以肯定聚焦组件损坏了。

6、包体绝缘下降。这种情况在潮湿天气或老机中经常发生，表现为包体对外放电，轻则产生小电弧有嘶嘶声，重则电弧大并有啪啪声；如果包体对内打火，就只听到啪啪声而没有电弧产生。因为高压放电，HV电压瞬间下降，势必造成图像亮度及大小变动，甚至锁机或烧行管等。


五、高压损坏后的补救工作。

高压包的有些损坏情形是可以补救的。

第5类损坏情形，聚焦组件老化。现在大家可以买到一种单焦或双焦的外接聚焦器，其中双焦的还带DF动聚输入。它的原理与包内聚焦组件一样。注意将聚焦组件取代后，原来的线头要做好绝缘处理，用热熔胶封口即可。

第1类损坏情形，包内高压电容击穿。只要看到HVC端是接地的，该高压包就可以修补恢复使用，而不需更换高压包。在测得高压帽对地电阻很低，并且HVC端接地后，就可大胆将高压包挖补修复。方法很简单，就是将损坏的高压电容去掉。用电钻对着HVC端钻孔，钻头大小随意，一般我用6到8MM，顺着HVC端子引线（有时HVC引线会横着走到其它地方，不理它跟着找到尽头）打孔深度不能超过1CM，否则打穿了高压电容内层，在填充绝缘物时就会不断冒出气泡，造成修补失败。打孔的目的是将HVC端与外界隔离，使高压封在包体内。打好孔后就是最后也是最重要的一环——填充环氧树脂。将高压包倒着垂直放置，使引脚水平，环氧树脂和固化剂按比例完全混合后，就可以倒入，份量最好是将引脚3MM以下全部封住（目的是使HVC端距离外界更远一些），一天后可完全硬化，两天达到最大强度，就可以上机使用了。
如果HVC端不接地，可否修补呢？其实是可以的，问题是如果HVC端是信号取样，去掉后必须要另找替代取样，或增加高压电容获取HVC端子，或在高压包磁芯上绕线匹配后取得信号，其麻烦程度还不如改一只包算了。


六、改高压包的准备工具。

1、电容电感表。最要紧的是电感表，可以测量原包与改包的绕组电感量，如果两者所有绕组电感量相差在10%以内，则成功率非常高。

2、万用表。最好配备有100K电阻量程的表，可以测量高压硅堆是否正常。

3、50V/2A的外部直流隔离电源。之所以用50V的电压，是因为该电压值较安全之余，还能产生勉强够的高压，让屏幕有显示，如果还有其它的故障隐患，便可在故障扩大之前看到并加以解决。

七、改高压包前的资料搜集。

1、高压包的引脚功能定义。

高压包一般是10个常规引脚，外加聚焦组件的2到5个引脚。将高压包引脚面向自己，U型口朝下，顺时针数分别是1到10脚。如下图所示，有些高压包的引脚没有这么多，通常的看法是常规的10只脚是不变的，（现在较新的高压包只有9只常规脚，连引脚相对位置都变小了，想改包的难度较大，这里不作讨论），于是从第11脚开始顺延下去，没有如果下图所示的11脚，就将12脚定为11脚，如此类推。至于图中的第16脚，有些有空脚，内接线包的绝缘层，有些则是ABL引脚，但绝大多数与ABL接在一起。

一般高压包引脚定义如下：

B+/+B——高压包初级线圈的输入端，接二次电源的输出。

+B2——高压初级线圈的输入端抽头，没有二次电源的机型就在高压包内设多个抽头，以保持不同行频下的高压稳定。一般用于较旧款的显示器，如ACER-34T。

+B3——高压初级线圈的输入端抽头，没有二次电源的机型就在高压包内设多个抽头，以保持不同行频下的高压稳定。一般用于较旧款的显示器，如ACER-34T。

VCP——高压包初级线圈的输出端，接行管。

D/C——接阻尼管和逆程电容。大家不要被这个引脚吓倒，其实只是高压包初级线圈的抽头，通常距离VCP端只有2到3匝，用来改善阻尼线性，

GND——接地。

NC——空脚。（内部空脚或外部不用此引脚）

G1——负压100到200V输出。在包内绕组约10匝。

AFC——行逆程脉冲输出。在包内绕组通常是2匝，电压峰值约35V。

FB——二次电源取样输出。在包内绕组通常是3匝，电压峰值约50V。

+5V——行中心调整电压。在包内绕组2匝，冷端接B+。

-5V——行中心调整电压。在包内绕组2匝，冷端接B+。

ABL——内接高压线圈的冷端。

300V——动聚电路的供电。电压值是200到600V。有时在包内绕组输出，有时在行管C极整流获得。

DF——动态聚焦电压输入端。

SFR——包内聚焦组件中的FV/SV调整电位器冷端，通常是接地的，但有些机型将其用作信号取样。

HVR——包内HV端取样电阻的冷端。此电阻直接取样于HV端。

HVC——包内高压滤波电容的冷端。通常此脚都被接地，但有些机型将其用作信号取样。

FVR——包内聚焦极取样电阻的冷端。高档机所独有，用来检测FV电压。

2、提取原机高压包的资料。对照包体引脚和电路板或电路图分析原包数据。

1）、确定原机高压电路是否高压独立。这很重要，因为高压独立的高压包初级绕组匝数较少，并且侧引脚通常不接地，而是用作取样信号。如果换上不是高压独立的包，肯定不成功。反之，用高压独立的包换入非高压独立的电路，开机肯定会因初级绕组匝数少而使高压过高，产生打火并可能扩大故障。高压独立的高压包将在后面另行分析。

2）、用万用表测量并记录原高压包的通脚。

3）、对照电路板记录原高压包的脚位功能。如果电路板上没有标记，就要进行分析，方法如下：

接行管的就是VCP脚，通常高压包的第1脚就是VCP，但有些机型如飞利浦，VCP可能在第9或10脚，分析时只要认准行管C极所接的脚就行。

接阻尼管或逆程电容的就是D/C脚，大部分电路的阻尼管和逆程电容都与行管C极接到一起，如果待修机的阻尼逆程与行管分开又怎么办呢？其实D/C脚对电路的影响微乎其微，改包时如果新包没有D/C脚，可将阻尼逆程与行管并接，不会有任何问题。

接二次电源输出的就是B+脚，注意行中心校正电路需要以B+为中点，有些电路就会有两路B+输入，分析只需将高压包拆离电路，认准与VCP端相通的引脚即可。

通过二极管整流，包括正负整流，而其滤波电容与B+相接的，就是+5或-5V引脚，由于这一电路只用于行中心的调整，使光栅（注意：并非是图像）于屏幕正中显示，所以完全可以忽略该引脚，新包如有此脚的，接上无防，如没有，就将其电路悬空。实际上很多机型都取消了行中心调整电路了，图像的左右偏移靠控制行场扫描芯片的行相位就有很大的范围。

接地的当然是GND。

没有外接电路的就是NC脚，NC脚可能是内部无通路，也可能是外部没用上该引脚；另外有一种NC方式是它在包内有绕组，但在电路上只有少许零件，如小容量电容和较大电阻接地，跟着接一根线引到显象管周围，之后又再无去向，这样的电路作用是检测高压泄漏，其实只要X射线保护电路本身在工作就行了，再附加这样的线路没什么用，并且改包肯定会变动原电路，所以这种脚也称为NC脚，改包时碰到这种电路，就将它悬空。

通过二极管作负整流并且其滤波电容正极接地的就是G1脚，G1脚比较容易辩认，其滤波电容容易干涸漏液，大家都换过不少了。有时候G1脚在整流前会外接高压泄漏检测线，经常圈在高压帽周围，与高压很接近。不过这种设计没什么好处，当天气潮湿高压帽出现打火时，G1脚首先就串入了高压，其结果是整流管击穿，甚至滤波电容爆炸，由于G1负压消失，光栅就会高亮，并且关机有高亮点，用户不明白这种故障的遗害，蒙懂间开关多几次机，显象管正中央就烧伤出黑点了。厂家这样设计是保护显象管，还是在制造机会损坏它？见人见智了。

与包内任何引脚不相通并且外接一只0.1uF到1uF电容到地的就是ABL脚，ABL脚是改包时唯一不用头疼的引脚，所有高压包的ABL脚都一样，绝对不用担心改后与电路不匹配。

通过二极管作正整流并且其滤波电容耐压很高的就是DF供电脚，DF供电脚电压多数是250V到350V，实际上该电压允许有较大的偏移，可以相差30%而对动聚没任何影响。DF供电脚由于电压较高，其绕组多数会与B+相串联，这样就可以减少线圈匝数，当然也有的多绕些线，冷端直接到地。

高压包侧引脚的最上面的通常是SFR脚，绝大多数电路会将它接地。

高压包侧引脚的最下面的通常是HVC脚。

如果原高压包只有3只侧引脚，则中间一只肯定是DF脚；如果原包有4只侧引脚，就要分析电路找出DF脚。动聚电路的原理是在行偏转支路中串入变压器，耦合行脉冲到聚焦极中，所以找到与动聚变压器相接的脚就是DF脚，并且它的电压较高，通常会有1KV的滤波电容。

如果原高压包有4只侧引脚，在排除出SFR、HVC和DF脚外，剩下的就是HVR脚了。HVR脚总是与HVC脚组合来取样，HVR取样直流，HVC取样交流，两者或直接并联，或通过阻容元件并联。当然如果原机这些脚都接地，就不用去考虑它了。

AFC脚和FB脚较难分辨，在电路中两者外接零件也很相似,通常是在整流前用阻容网络匹配后作为AFC信号，而整流后则作为二次电源取样电压或X射线保护取样电压，正因为是二次电源的取样，所以必须慎重分析。如果原机只有一支AFC电路，则不需要多费心，如果找到两路相类似的，就可以这样分析，通往CPU、OSD和行场扫描芯片的逆程脉冲肯定是AFC，整流后输入二次电源芯片（可能也是行场扫描芯片）的就是FB。

4）、用电感表测量原高压包的通脚电感量，原则是一定要确定测量点，比如测量初级线圈，就一定要以VCP点为固定一端，再测其与B+或其它脚的电感量；而测量次级线圈，就一定要以GND点为固定一端，再测其与其它引脚的电感量。次级线圈由于有几个绕组，如果确定不了GND端，则其它引脚互测的电感量会被抵消或叠加。有时次级的几个绕组并不一定只有一个GND端，但其在电路上仍会被接地，需要看电路上的走向确定GND端。

5）、原机高压包只有在初次级线圈短路的情况下，才能影响到其通脚电感量，其它如高压电容击穿、硅堆击穿、高压线包短路、打火等都不会影响其原来的电感量。

3、将原机高压包资料包括通脚和引脚功能与新包对比，选择相似度较高的作下一步分析。

1）、新包也就是待改包的资料需要平时用心搜集，特别是引脚功能的搜集，因为通脚的相同基本上决定不了什么，而引脚功能的相同就可以很大程度提高改包成功率。如果通脚与引脚功能完全相同，再测一个电感量，那么这个包改进去能正常工作的机会就非常大。这是平常改包的的首选方案。实在找不出通脚与引脚功能完全一样的包时，才考虑改线或另加绕线方案。

2）、如果没有新包的引脚功能资料，也可以分析得出，这就需要优先选用一些初次级线圈较简单的包来改。比如初级线圈只有B+和VCP两个通脚，如1-2，那么第1脚肯定是VCP端。次级线圈只有AFC、G1和GND三个通脚，如3-4-5或6-8-9等，那么要用到电感表来分辨，下面将有详述。这种包称之为通用型高压包，在其基础上，很容易加绕出其它功能引脚来。

3）、线圈匝数与电感量的关系。以在磁芯上绕一圈为例，所得到的电感量约为0.003ml（毫亨），两匝就是0.006ml了，而AFC绕组通常只能两匝，也就是说AFC电感量为0.006ml，所得到的峰值电压约36V。如此类推，G1电压约-200V，所需绕线约10匝，电感量约0.04ml；FB绕组通常绕3匝，电感量约0.009ml。以上数据会因磁芯磁通量大小而有误差，具体操作可在该磁芯上绕一圈线测其一匝电感量，得到基本数据后就可能推断包上其它引脚的功能了。

4）、将所有信息汇总到草图上，分析得到两只包的数据如果相距不大，就可以上机试验改用效果了。

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作者: 我爱我妻    时间: 2010-5-26 13:12

谢谢分享。

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作者: 寺耳家电维修    时间: 2010-5-26 13:30

辛苦了，顶

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