¡BASTA DE QUEMAR TRANSISTORES DE SALIDA HORIZONTAL!

En esta edición, especial para técnicos reparadores, hemos realizado un análisis circuital de las etapas de salida horizontal de los televisores de última generación y mencionamos las mediciones que debemos realizar para detectar cuál es el problema que puede haber originado alguna falla en un receptor que puede haber llegado a nuestro banco de trabajo. Ahora, si encontramos que el transistor de salida está quemado y lo reemplazamos... ¿Qué debemos hacer para que dicho componente no se vuelva a quemar? En esta nota indicamos los métodos de prueba.

DESARROLLO

Tal como comentamos al final del artículo “Cómo debe reparar la etapa horizontal de los televisores actuales” (publicada en esta edición), no importa cuanto tiempo funcionó un transistor antes de quemarse; si Ud. va a probar el TV con un nuevo transistor, debe realizar una secuencia de operaciones tendientes a evitar que se queme un nuevo transistor. En principio debe cargar la salida de fuente para el horizontal con un resistor de carga de 350ohm por 100W aproximadamente, desconectar la tensión de fuente que ingresa al flyback y probar la forma de señal de base sin tensión de fuente.

Nuestra intención es probar que la excitación de base sea la correcta antes de que circule corriente por el colector y se queme el transistor. Preste atención al punto donde desconectar la fuente, porque la etapa driver horizontal debe seguir conectada a la fuente.

En la figura 1 se puede observar dicho oscilograma sin tensión en el fly-back. La diferencia con el oscilograma normal, con fuente de colector activa, radica en la pendiente de la parte superior de la figura.

Observe que prácticamente no existe pendiente cuando no circula corriente de colector. Lo que ocurre es que todos los transistores tienen una considerable resistencia intrínseca de emisor (un resistor en serie con el emisor que se forma en la región óhmica del cristal del emisor y en el alambre de conexión del emisor). Cuando circula corriente por el colector circula también por el emisor y genera una caída de tensión que se opone a la señal de excitación.

Como sea la señal de corriente de base se reduce y esa reducción depende de la corriente de colector. Al final del trazado la corriente de colector es máxima y allí es donde la excitación se reduce mas (y es justo donde se requiere mayor excitación). Otra causa que modifica esta pendiente es la inductancia del de magnetización del transformador. Cuando más inductancia tenga, más nivelada es la corriente de base directa.

Un transformador con una espira en corto puede reducir considerablemente esta pendiente aunque no es una falla muy probable.

Si Ud. no tiene osciloscopio y está usando el rectificador de pico, debe considerar que el mismo va a medir el pico máximo positivo, es decir que si tiene mucha pendiente el detector de pico no le indica la verdadera magnitud de la corriente al final del trazado. Si la excitación es mayor a 500mA puede seguir adelante con la prueba, pero tenga en cuenta que si está reparando un TV moderno es posible que opere la protección contra mal funcionamiento del horizontal y el jungla corte la señal de excitación.

Esto se resuelve de tres modos diferentes. El primero y el más adecuado es buscar como opera la protección y anularla (habitualmente, no aconsejamos anular las protecciones, pero nuestra prueba es con una pequeña tensión aplicada y no entraña mayores riesgos a la etapa); el segundo es medir durante los pocos segundos que la etapa funciona.

El tercer método es cortar la señal de salida horizontal del jungla, desconectando la patita correspondiente y generar una señal con un 555 como lo indicamos en el fascículo 8 del curso superior de TV.

¿Si el transistor anterior llegó a funcionar un par de horas, porque no lo cambio y pruebo directamente; con un par de horas tengo suficiente tiempo como para revisar todo el TV?
Si, pero si un transistor dura un par de horas no dignifica que todos los transistores duren lo mismo. Si el problema es de excitación y el transistor cambiado tiene el beta mínimo autorizado, la catástrofe se puede presentar en pocos segundos.

Ahora el método nos indica que se debe continuar con la prueba a mínima tensión de fuente de horizontal. Utilice para esto una fuente de 6V (1A como mínimo) y verifique que la forma de onda de colector sea la correcta que indicamos en la figura 2.

En la parte superior del oscilograma se puede observar la señal de retrazado sobre el colector (en rojo si Ud. observa el artículo en colores) y en la parte inferior la tensión del bobinado secundario auxiliar (en azul). Observe que la tensión de colector llega hasta unos 50V con 6V de fuente; esto significa que llegará a 100V cuando la fuente pase a 12V y a 1kV cuando la fuente llegue a su valor nominal de 120V. Esta proporción es un indicador de que todo funciona normalmente. Observe que el bobinado secundario está invertido con respecto al primario y que el diodo rectifica la semionda positiva que es el periodo de trazado.

Esto es así en la mayoria de los casos reales para evitar la circulación de corriente por el diodo auxiliar durante en tiempo corto (el trazado dura un 18% y el retrazado un 82%).

La idea es que con una fuente de la vigésima parte del valor nominal todas las tensiones instantáneas se deben reducir aproximadamente en proporción, los tiempos se deben mantener y cualquier calentamiento se debe reducir a su cuadragésima ava parte (ya que depende de la potencia puesta en juego y esta varía con el cuadrado de la tensión aplicada).

De este modo nos permitimos una prueba concluyente y poco exigente.

¿En dónde se observan los problemas de excitación?
En general se pueden observar un poco antes del comienzo del retrazado en donde se observa que el transistor no se mantiene saturado.

Esto no significa que el beta del transistor sea bajo; puede ocurrir que el circuito de colector o del secundario del fly-back tenga un exceso de consumo. Las dos cosas se manifiestan del mismo modo y el único modo de salir de dudas es midiendo el beta del transistor en las condiciones de trabajo. Esa medición la indicamos por separado en el próximo artículo, pero ahora vamos a suponer que la medición del beta es correcta. Eso significa que:

  1. La etapa de deflexión horizontal tiene bajo rendimiento, o
  2. Que sus cargas consumen mucha energía.

ANALICEMOS EL PUNTO 1
Que un transistor de salida horizontal tenga un beta adecuado, no significa que ese transistor no tenga otro problema, como por ejemplo una fuga de emisor a colector. Cualquier otro componente conectado sobre el colector puede generar un problema similar. Nuestro método de prueba comienza aplicando baja tensión de fuente y nos guía en la determinación de la falla, es decir que nos indica si se trata del caso 1 o del 2. En ambos casos la falla se manifiesta como una falta de saturación al final del trazado pero es mucho mas fácil determinarla a través de la forma de señal de corriente por el colector del salida horizontal. Ver la figura 3 en donde se observa arriba el oscilograma normal y abajo con fugas en el transistor.

Es necesario que Ud. entienda perfectamente el oscilograma para poder analizar una falla. La mayor parte del oscilograma se produce en el cuadrante positivo. En efecto en realidad debería producirse solo en el cuadrante positivo si el transistor fuera ideal y no recuperara algo de energía acumulada en el yugo luego del retrazado. Es decir que en el mundo ideal la primer parte del trazado está a cargo del diodo recuperador pero en el mundo real primero comienza a recuperar el diodo y un poco después lo ayuda el transistor.

Pero lo más importante es que durante el retrazado (que comienza luego de la abrupta caída de la corriente de colector) no conduce nadie; tanto el transistor como el diodo esta cortados. Uno porque se cortó la corriente de base y el otro porque la polaridad de la tensión no se lo permite.

Pero cuando el transistor, tiene fugas la cosa no es así. Apenas aparece tensión de retrazado por el colector, comienza a aparecer una corriente con la misma forma.

La tensión de colector tiene forma de arco de sinusoide y genera una corriente con la misma forma.

El reparador debe poner por lo tanto su atención luego del corte del corriente de colector para descubrir un transistor fugoso.

El circuito está preparado con tres resistores de fuga, conectados sobre el transistor, sobre el diodo recuperador y sobre el capacitor de retrazado; cada resistor se conecta a través de un pulsador, lo que permite observar las variaciones de los oscilogramas directamente al efectuar la simulación.

Por supuesto que cualquiera de los componentes que se conectan sobre el colector generan una circulación de corriente extra cuando tienen fugas.

Por ejemplo un diodo recuperador con fugas genera una forma de corriente como la indicada en la figura 4. En esta figura se pueden observar superpuestos los oscilogramas de corriente por el capacitor de retrazado (en rojo si Ud. esta observando en colores o la primer señal que aparece si observa en blanco y negro). En azul y casi sobre el final de la corriente por el capacitor aparece la corriente por el diodo recuperador luego de la cual comienza la recuperación por parte del transistor que posteriormente genera el final del trazado. Observe que una fuga en el diodo recuperador se observa como un arco de sinusoide en la corriente del diodo recuperador que coincide con la forma de onda de tensión en el colector. También se distorsiona la corriente de retrazado pero esta distorsión ocurre también cuando el transistor está fugoso y por lo tanto no indica quien es el componente con fugas, solo indica que alguien tiene fugas.

Las fugas del capacitor de retrazado son mas difíciles de apreciar porque se producen al mismo tiempo que la señal de retrazado. Pero si observa con cuidado se puede determinar una asimetría de la corriente por el capacitor el mismo tiene fugas. Ver la figura 5.

Recapitulando, ya sea que la fuga se encuentre en el transistor, en el diodo recuperador, o en el capacitor de sintonía, la forma de onda de corriente por el capacitor de retrazado se modifica haciéndose asimétrica. Cuando la fuga se encuentra en el capacitor de retrazado las señales de colector y del diodo de recuperación, se modifican solo en su amplitud pero no en su forma. (No aparece la joroba durante el retrazado). Observe que en los tres casos aumenta el consumo de la etapa medido con el amperímetro de fuente.

Como el lector debe suponer, estas mediciones deben realizarse imprescindiblemente con un osciloscopio. Por el momento no tenemos alternativas pero le aseguramos que estamos pensando en las mismas.

AHORA ANALICEMOS EL CASO 2
En que las cargas del secundario consumen mucha energía. Al alimentar la etapa con muy baja tensión, las tensiones de los secundarios están por debajo de la barrera de los diodos auxiliares.

Esto significa que un cortocircuito en una tensión auxiliar no afecta el consumo de la etapa. Al levantar la tensión de fuente suavemente se llega a un punto en donde los diodos auxiliares comienzan a rectificar. Si ese diodo auxiliar tiene un cortocircuito sobre su electrolítico, de inmediato hace aumentar el consumo en forma catastrófica.

En el anexo se indican dos circuitos adecuados para transformar el tester en un probador de tensiones alternas de frecuencia horizontal.

Aquí el método de trabajo es muy simple. Ubique el osciloscopio, o el tester con la sonda rectificadora, en uno de los bobinados auxiliares, levante la tensión de fuente y observe el consumo. Si en el momento en que aumenta el consumo de golpe, el osciloscopio indica que la tensión en el diodo auxiliar llega a 600mV, esa es la sección dañada.

Si no es así, pruebe con otra fuente auxiliar hasta encontrar la dañada. En cuanto al posible daño de la fuente auxiliar, este se puede encontrar en el diodo, en el capacitor, en el regulador, o en alguna de la etapas que consumen de esta fuente.

Emplee el método del electricista, desconectando las secciones de a una por vez para encontrar el componente o la etapa dañada.

 
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Autor: Ing. Alberto H. Picerno
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
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