Ремонт усилителя AVATAR ABR-360.4
Аппарат уже был в ремонте. Не сделали. Неисправность проявляется следующим образом: усилитель не включается – уходит в защиту, при повторном включении индикации нет – не светит даже красный светодиод «Protect» (Защита), предохранители целы.
Беглая проверка после вскрытия выявила два пробитых биполярных транзистора в одном из выходных каскадов – одна из комплементарных пар УМЗЧ (усилителя мощности звуковой частоты).
Кто не знает, такую проверку мощных транзисторов можно делать и без выпайки. Достаточно мультиметром проверить сопротивление между выводами транзисторов УМЗЧ. Если мультиметр хоть раз покажет нулевое сопротивление – транзистор выпаиваем и на детальную проверку.
После тестирования транзисторов подозрения подтвердились. Пробит транзистор 2SC5198-O (Q) Toshiba NPN 140V, 10A [2-16C1A] и 2SA1941-O (Q) Toshiba PNP 140V, 10A [TO-3P].
Универсальный тестер даже запустил самопроверку (Selftest). Она включается, если замкнуть контакты 1, 2 и 3 ZIF-панели. Транзисторы просто превратились в токопроводящую перемычку.
Стало понятно и поведение усилителя во время диагностики. Пробитые транзисторы одного из каналов провоцировали короткое замыкание (КЗ) источника питания. Пока транзисторы ещё оказывали хоть какое-то сопротивление, срабатывала система блокировки и усилитель уходил в защиту, сигнализируя нам об этом свечением красного светодиода («Protect»).
Но, при повторном включении усилитель перестал и вовсе включаться, индикация отсутствовала, а в защиту уходил уже внешний блок питания, которым запитывался усилитель во время ремонта.
Устранив КЗ в выходных каскадах УМЗЧ желательно проверить исправность преобразователя напряжения. О том, что это за блок, и, как его найти на плате усилителя, я рассказывал в первой части про устройство автомобильного усилителя.
Далее проверяем, включится ли усилитель штатно (засветится ли зелёный светодиод «Power»), не будет ли опять уходить в защиту (светится красный светодиод «Protect»). В некоторых случаях можно замерить основные напряжения, убедится в их корректности.
Надо отметить, что такое тестовое включение следует проводить аккуратно и на короткое время. Неисправности бывают разные. Например, бывают случаи, что преобразователь напряжения работает, но выдаёт завышенное напряжение. Из-за этого могут "хлопнуть" конденсаторы фильтра во вторичных цепях питания. Это очень опасно!
Нередки случаи, что какие-либо активные компоненты на плате начинают сильно греться и т.п. То есть в схеме ещё присутствует неисправность, которую необходимо обнаружить и устранить, пока это не привело к более серьёзным последствиям.
Тестовое включение показало, что преобразователь напряжения исправен, засветился зелёный светодиод («Power»), оставшиеся мощные транзисторы УМЗЧ и маломощные транзисторы в цепи их обвязки не грелись.
Заменил оба транзистора: 2SA1941, 2SC5198. Оба оригинал, все известной фирмы TOSHIBA.
Отдал за них 230 руб. без учёта доставки.
Пробное включение прошло успешно. Усилитель включился, индикация появилась – "зелёный". Штатный рабочий режим.
Казалось бы всё, усилитель исправен, и "ленивый" ремонт завершён, но не тут-то было.
После ремонта любого аппарата необходимо проверить его корректную работу, провести так называемый "электропрогон".
Для проверки исправности усилителя к ранее неисправному каскаду была подключена акустическая колонка, а на вход REAR был подан звуковой сигнал от MP3-плеера.
Результат несколько удивил. Воспроизводимый звук сильно искажён. Новые транзисторы, которые были установлены взамен сгоревших сильно нагревались.
Что же делать дальше? Естественно, надо проверить наличие типовых напряжений.
Напряжения после преобразователя оказались в норме ±26V, а вот замеры на стабилитронах (являются частью параметрических стабилизаторов на 12V) показали, что на одном из них напряжение сильно занижено, до 2,73V (ZW1).
Аналогичная ситуация и на стабилитроне другой шины питания, всего 6,74V (ZW2).
Также было занижено напряжение на 10V стабилитроне (ZW3) возле микросхемы JRC4558D. Стало понятно, что где-то затаилась неисправность. Есть неисправный элемент, через который протекает завышенный ток, и это приводит к падению напряжения после параметрических стабилизаторов.
Параметрические стабилизаторы запитывают микросхему JRC4558 и блок входных фильтров, который также выполнен на операционных усилителях JRC4558. Они питаются двухполярным напряжением ±12V, которые и формируют параметрические стабилизаторы на стабилитронах ZW1, ZW2.
Далее меня ждал сюрприз. Напомню, аппарат уже пытались починить. Оказалось, что в параметрических стабилизаторах установлены резисторы другого номинала!
Остатки флюса, небрежная пайка контактов. Стало понятно, что их меняли. Замер сопротивления показал, что они на 1 кОм!
Воспользуемся подсказкой, взглянем на плату. На ней шелкографией указан номинал и мощность рассеивания применяемых резисторов (270 Ом, 2 Вт).
То есть, родные резисторы были заменены другими, но имеющими иное номинальное сопротивление, 1 кОм против положеных 270 Ом. Вот так меня подвела собственная невнимательность.
Подходящих резисторов в наличии не оказалось, поэтому пришлось собрать два составных резистора из последовательно соединённых резисторов. Мощность рассеивания каждого из резисторов не менее 1 Вт.
После замены резисторов замерил напряжение на них. Всё в норме, – 14V.
До этого было почти 24V. Вот на их сопротивлении и "падало" почти всё напряжение от источника питания.
Теперь всё как и должно быть: 26V (напряжение источника питания) - 14V (напряжение на резисторах) = 12V (напряжение на стабилитронах).
Не секрет, что применение параметрических стабилизаторов (резистор + стабилитрон) для формирования двухполярного напряжения ±12V порой приводит к частым поломкам автомобильных усилителей и сабвуферных моноблоков. На практике бывали случаи, что от чрезмерного нагрева резисторы сгорали, обгорала эмалевая изоляция на них или же в местах пайки выводов образовывался плохой контакт.
Поэтому желательно, чтобы резисторы были помощнее, а также были расположены подальше от других элементов схемы, дабы исключить их косвенный нагрев.
Параметрические стабилизаторы годятся для цепей с малым током потребления. В дешёвых китайских усилителях через них запитывается целый каскад из операционных усилителей. В результате применение такого схемотехнического решения приводит к ощутимому нагреву 2-ух ваттных резисторов, которые входят в состав параметрических стабилизаторов.
В более качественных усилителях применяются интегральные линейные стабилизаторы или схемы, где активным элементом является мощный биполярный транзистор (последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе).
Далее провёл тестовое включение усилителя и замерил напряжения на стабилитронах ZW1, ZW2, ZW3. На ZW3 напряжение стало штатным (10,47V).
На ZW2 также всё в норме (12,38V).
Но вот на стабилитроне ZW1 напряжение оставалось по-прежнему очень низким (2,59V).
Так как данные стабилизаторы запитывают операционные усилители JRC4558D в блоке предусилителя и фильтров, то подозрение пало на них. Неисправность одной из микросхем или "битый" элемент в обвязке мог приводить к потреблению завышенного тока.
Чтобы быть уверенным, что проблема точно в них, питание микросхем JRC4558D было отключено последовательной распайкой перемычек.
Результата это не дало, но комплементарная пара выходных транзисторов 2SA1941/2SC5198 перестала нагреваться.
После этого стало понятно, что проблема может быть в самих стабилитронах на 12V. Как оказалось, один из них был неисправен. Результат проверки показан на фото.
Для замены неисправного использовал стабилитрон 1N4742A (12V, 1 Вт, DO-41).
После замены стабилитрона и резисторов, усилитель стал исправно работать, напряжения стали нормальными: 12V на стабилизаторах, 10V на стабилитроне возле микросхемы JRC4558D. На холостом ходу транзисторы выходного каскада не грелись. Звук в норме, без искажений.
Но на этом приключения с данным аппаратом не закончились.
После установки платы в корпус и пробного включения индикатор работы («Power») загорелся на пару секунд и потух, а внутри корпуса что-то еле слышно треснуло. Запахло пластиком. Для радиомеханика это самый неприятный момент, когда работа практически закончена и осталось закрыть крышку, а тут на тебе, что-то пошло не по плану.
Оказалось, что вышел из строя один из шести MOSFET-транзисторов FHP60N06 в преобразователе напряжения. Обнаружил его визуально. Его фланец покрылся чем-то вроде металлических пузырей, а на боковой стороне корпуса виднелся скол.
Результат проверки показал, что MOSFET-транзистор неисправен.
Как ни странно, но остальные пять транзисторов оказались целы. После демонтажа злосчастного транзистора, я второпях решил подать питание на усилитель. Он штатно заработал с оставшимися пятью мосфетами.
Такой трюк может прокатить, если не нагружать усилитель и всё остальное исправно, но, делать я такое не рекомендую. Можно спалить оставшиеся мосфеты, да и ШИМ-контроллер с обвязкой впридачу.
В таких случаях лучше менять сразу все MOSFET-транзисторы в преобразователе на новые. Даже один полуживой транзистор в последствии может стать причиной выхода из строя преобразователя напряжения, ремонт которого обходится дорого из-за большого количества MOSFET'ов.
Для замены транзисторов FHP60N06 подойдут IRFZ48N. В наличии у меня были качественные IRFZ48N производства фирмы Infineon. Но, стоит понимать, что подойдут и другие транзисторы со схожей маркировкой 60N06, но в любом случае, желательно найти даташит и сверить характеристики. О параметрах MOSFET-транзисторов читайте здесь.
С чем связан такой странный "вылет" транзистора в преобразователе? На мой взгляд, это низкое качество компонентов, из которых собран усилитель. В процессе ремонта сложилось впечатление, что усилитель собран из откровенного контрафакта и брака. Посудите сами: на транзисторах выходного каскада УМЗЧ надпись TOSIHBA (вместо TOSHIBA). Частая уловка китайских умельцев.
Позже владелец сообщил мне, что вместе с усилителем сгорел и динамик сабвуфера. На мой взгляд, причиной тому послужил тот самый стабилитрон, неисправность которого привела к перегреву транзисторов выходного каскада, а затем и их пробою. Это в свою очередь добило и динамик сабвуфера. Такое вот качество китайских усилителей.
Главная → Мастерская → Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать: