Jak sprawdzić trafopowielacz podejrzany o sporadyczne wyładowania wysokiego napięcia?

Wydaje się, że problem nie zasługuje na opis, tym bardziej że wchodzimy w erę odbiorników LCD oraz odbiorników plazmowych. Jednak praktyka zawodowa mówi wręcz coś odwrotnego. Ogromna większość odbiorników telewizyjnych, to odbiorniki kineskopowe, które jeszcze długo będą użytkowane. Te ostatnie są tak zaprojektowane, że przypadkowe wyładowanie WN z trafopowielacza, natychmiast niszczy cenne procesory i to niejednokrotnie te świeżo wymienione. Najczęściej dotyczy to rodziny odbiorników marki Philips, ale zdarzają się i inne odbiorniki, także bardzo wrażliwe na ten rodzaj wyładowań. W celu sprawdzenia trafopowielacza, stosujemy bardzo prostą, by nie powiedzieć prymitywną metodę. Końcówkę bananową przyrządu pomiarowego umieszczamy na masie odbiornika, a sondę pomiarową zbliżamy do obudowy trafopowielacza.

Jak mówią wędkarze „na bezrybiu i rak ryba”. Jest to jednak metoda dość niebezpieczna i w 20 – 30% testowanych trafopowielaczy skończy się uszkodzeniem dowolnego procesora (najczęściej TDA8362) jeszcze wówczas dobrego lub co gorsze nowo wymienionego).

Nic musi jednak tak być.

Sonda do pomiaru wysokich napięć

Samodzielne wykonanie bezpiecznego testera jest, co prawda możliwe, ale lepiej jest wykorzystać gotowe rozwiązanie, którym jest specjalna sonda do pomiaru wysokich napięć na zakres 40 – 50kV. Jej oporność wewnętrzna wynosi od 1000M do 2000M (w zależności od modelu). Jest to dość drogi dodatek do każdego woltomierza o oporności wejściowej równej lub większej od 10M. Jej przekładnia napięciowa zwykle wynosi i/1000, ale może wynosić 1/2000.

Taka sonda w dłuższej perspektywie czasu, całkowicie się rekompensuje w postaci bardzo wielu uratowanych procesorów i układów scalonych, a ponadto mamy możliwość bezpośredniego pomiaru wysokiego napięcia kineskopu w ogóle, bez zdejmowania uszczelki WN z kineskopu. Po prostu wsuwamy końcówkę pomiarową pod gumową uszczelkę sondy kineskopowej WN i gotowe. Z kolei przy testach prafopowielczy oraz powielaczy, nie tracimy czasu na ponowną wymianę wtórnie przebitych scalaków, a najważniejsze nie tracimy cennych nerwów. Każdy z nas wie, że stres sięga wówczas zenitu. Takie przykre sytuacje nie muszą być jednak regułą.

Testujemy…

W czasie testów opisywaną sondę, także podłączamy do masy odbiornika dołączonym do niej krokodylkiem, a ostrzem sondy dokładnie skanujemy powierzchnię trafopowielacza. Kiedy trafimy na mikropory, którymi następuje wyładowanie WN, do ostrza sondy przeskoczy fioletowa stosunkowo słaba, ale w przyciemnionym i cichym pomieszczeniu dość dobrze widoczna i słyszalna iskra. Prąd takiego wyładowania oscyluje w granicach kilku uA i nie spowoduje powstania tak silnej fali elektromagnetycznej, która jest zdolna zniszczyć dowolny i stosunkowo delikatny procesor na płycie bazowej. Uważa się powszechnie, że to bezpośrednie działanie wysokiego napięcia niszczy struktury półprzewodnikowe układów scalonych.

W ogromnej większości przypadków, tak nie jest. Przypomnijmy sobie z historii radiotechniki, pierwsze telegraficzne nadajniki i odbiorniki nazywane „ikrówkami”. To wtórna indukcja napięcia w przewodach i ścieżkach płyty bazowej, a powstająca z rozprzestrzeniającej się fali elektromagnetycznej krótkiego wyładowania wysokoprądowego (o bardzo dużym napięciu początkowym), powoduje takie uszkodzenia. Zwróćmy uwagę na małą odległość „anteny nadawczej” (przewód WN) od „odbiorczej” (długie ścieżki na płycie bazowej). By doszło do takiej indukcji napięciowej, czas wyładowania musi być wyjątkowo krótki, a prąd rozładowania o bardzo wysokiej wartości, przy dużym napięciu początkowym.

Takie warunki spełnia każdy obwód wysokiego napięcia produkowanego przez trafopowielacz odbiornika telewizyjnego, gdzie duży ładunek prądowy gromadzony jest zwykle między metalizowaną powłoką wewnętrzną a grafitową zewnętrzną powłoką kineskopu. Kineskop jest więc kondensatorem, gdzie szklany balon jest doskonałym dielektrykiem, umieszczonym między tymi okładzinami (powłokami), a przewód wysokiego napięcia jest anteną nadawczą (dipolem), który wysyła w otoczenie bardzo silną falę elektromagnetyczną, w czasie gwałtownego rozładowania tego obwodu. Jest to fala porównywalna do fali powstającej w czasie wyładowania atmosferycznego.

Zwróćmy uwagę że przy wyładowaniu atmosferycznym odległość od „anteny nadawczej” do „odbiorczej” wynosi kilkadziesiąt, a niekiedy nawet kilkaset metrów, a wzmacniacze antenowe (płytki antenowe) uszkadzają się natychmiast. W odbiorniku telewizyjnym nie występuje tak duże napięcie jak przy wyładowaniu atmosferycznym i anteny są dużo krótsze, ale za to mamy do czynienia z odległościami zaledwie od kilku do kilkunastu centymetrów od źródła wyładowania WN, stąd niszczycielski efekt końcowy jest całkowicie porównywalny.

Proponowana sonda w czasie testu ogranicza ten prąd do bezpiecznego minimum, a podłączenie jej do wysokooporowego woltomierza o zakresie 50V, pozwala również zmierzyć śladowe napięcie przebicia – czyli takie napięcie, które przy tradycyjnej metodzie testu zalicza trafopowielacz do sprawnych. Trochę wprawy i będziemy w stanie ocenić czy dany trafopowielacz kwalifikuje się do wymiany. Jeżeli sonda wykryje już takie krytyczne napięcie, to testowany trafopowielacz niespodzianie przebije w sposób gwałtowny i to w dość krótkim czasie. Tego możemy być pewni.

Jest to więc bardzo praktyczny oraz niezbędny wydatek poniesiony na specjalistyczne wyposażenie diagnostyczne w serwisie kineskopowych odbiorników telewizyjnych i monitorów.

Porównywarka cen sprzętu RTV