开关电源

（2）过流保护：
由R524、R526、R515与V512组成过流保 护电路。
在开关管饱和时，其基极必然有较大的基极 电流以维持开关管饱和导通。若开关管基极 电流太大，必然造成开关管饱和时间增长而 出现过流。
当开关管基极电流太大时，该基极电流在 R524上的压降增大，通过R526、R515分 压，必然使V512电流增大，这样，V512对 开关管基极的分流作用增大，开关管导通时
（1）. 作用；
（3）.工作原理：
产生间隙振荡，
使开关管工作在
开关状态。
（2）. 基本电路：
＋300V
③
R520
R521 R522
V513 ⑦
②
T511
①
C514
R520、R521、 R522、R526、 R515为开关管 V513的偏置电阻， 接通电源时，＋ 300V电源通过 R520、R521、 R522为开关管提供 启动电流，使开关管
负载中的电流从上至下，负载两端电压上正下
负。 C505
1000P
C503 1000P
L503 LCL－F9
负载
RL
R502 3.9Ω VD503 VD501 VD504 VD502 C507 400V100u C508 1KV1000P
C506 1000P
C504 1000P
220V 50Hz
D.交流电负半周电流回路
对50Hz低频而言，电容呈开路，而电
感则呈短路。因此，50Hz市电可以顺利
通22过0V 。
市电 S501
L502
C501 0.1u
C502 0.1u
至整流 滤波电路
F501 T2.5A
2、整流滤波电路
A.作用：利用二极管的单向导电性将交 流电变为直流电
B.电路：
R502 3.9Ω VD503 VD501 VD504 VD502 C508 1KV1000P
5
3、调整输出电压的方法
Vi
Vk
Vo
t
TON
T
K
电压
Vi
Vk 变换器
t
t
Vo
RL
VO
=
T0N T
· Vi =δ· Vi
公式中“δ”称为开关脉冲的“占空比”（又叫 “占空系数”）。
可见，只要改变开关脉冲的“占空比”，就可 以改变输出电压的高低。
在具体电路中，可以使开关脉冲频率固定，改 变开关管导通时间而改变输出电压高低。这种 电源称为“调宽式”开关电源。
C563
R551 R552
VD551
14
C561
13
R556
R555
VD515
R568 R554
R586
V586
R563 RP551 R562 R561 4.7K 2K 51K 51K
R55 4 150K
（2）、脉宽调整电路
＋300V电源供电
＋130V输出电压
R520 120K
R555 47K
R556 22K
R521 5.6K
R522 15K
V511
VD515
V553
VD561 6.2V
C515 0.015u
+300V
③
R525 68Ω
C516 2KV 680P
⑦
开关 变压器
T511
开关管 V513
7、开机／待机控制电路
T511
VD554 RF569 V583
17
C564
12
VD553
15
VD587 R583
V582
+9V C574 VD584
R537
+5V-1
N503
①② ③ C538
R581A +25V
（1）光耦管中三极管电流直接流入V512基极， 通过V512对V513基极电流分流。
（2）光耦管中三极管电流的一部分为V511的 基极电流，通过V511控制V512，进而控制 V513的基极电流。
（3）光耦管中的三极管电流由开关管基极偏置 电路提供，直接对开关管基极电流进行分流。
当光耦管电流增大时，通过以上三条路经都使开
极电流，回到振荡的第一
5、稳压系统：
（1）误差取样与比较放大电
路
VD551 RG2
＋130V
14 R561
13 T511
51K
C551 2KV470P
C561 160V220u
RP551 VR2K
R562 51K
R554 150K
V553
R563 4.7K
VD561 W05Z 6.2C
R561、R562、R563与RP551组成 误差取样电路。取样电压来自＋130V 输出电压。
A.作用：消除显象管 阴罩和防爆钢带上的 剩磁，保证CRT色纯 良好。
C.原理:利用热敏电阻 加热后阻值急剧增大的 特点,在消磁线圈中得到 一个由大渐小的消磁电 流,可消除CRT阴罩和防 爆钢带上的剩磁。
B.电路组成：
220V 50Hz
热敏 电阻 RT501
消磁 线圈 XT501
t°
消磁线圈
4、自激振荡电路
③ +
V513
e1 ⑦
ic ② e2 T511
+ ①
C514
（b）开关管维持饱和导通的过程：
开关管饱和以后，ic 不再受ib控制，且有 ß·ib» ic，但是，ic 会因T511的电感影 响而呈增长趋势，而 ib则因C514的充电 而逐渐减小，经过一
段时间后，开关管重
新回到放大状态。开
关管维持饱和导通时 间的长短，取决于ic 增长的速度与C514
C505 1000P
C506 1000P 220V 50Hz
C503 1000P
C504 1000P
L503 LCL－F9
C507 400V100u
C.交流电正半周电流回路
在交流电正半周，输入电压左正右负，二极 管VD501、VD504导通，VD502、 VD503截止，电流从电源正端出发，经 R502、VD501、由负载RL到地，再经 VD504回到电源负端，形成一个回路。
e1'
由以下三个因素决定：
R521 R522
V513 + c⑦
b
1.T511次级能量释放的 快慢。
e②
+ e2' ①
2. ＋300V电源通过
T51 1
R520、R521、R522
向C514反向充电的快慢。
C514
偏置电流为
互感电动
C514反向冲电
势负端
当V513基极电位上升到 0.6V以后，重新出现基
第三章 开光电源原理
第一节 遥控彩电 整机组成方框图
第二节 开关稳压电源
一、关于开关电源
1、定义：
电源调整管工作在开关状态的电源 称为开关电源
［注］串联稳压电源中，电源调整管工作在放大状态
电源调整管
开关管K
输 入
负载 RL
输入
储能 元件
负载 RL
串联稳压电源
开关电源
3/25/2020
开关电源
电感L和电容C为储能元件。
RL为电源的负载。
D为续流二极管，它在开关管截止时导通，保 证电感L中的电流不中断。
+300V Q
IQ D
L
IL
C
RL
IC IR
（b)开关管饱和时的等效电路
开关管饱和导通时，300V电源通过开关管Q， 电感L和负载RL形成电流回路，同时向电容器 C充电，在电感L和电容C中同时储能。
也可以使开关管截止时间不变，只改变开关管 导通时间长短而改变输出电压高低。这种电源 称为“调频调宽”式开关电源。
4、串联型开关电源工作过程
+300V Q
L
D
C
RL
（a ) 串联型开关电源基本电路
电路中Q为开关管，工作于开关状态（Q饱和 导通时相当于一只接通的开关，Q截止时相当 于一只断开的开关）。
R515 22K
R521 120K
R526 2.7K
开关 变压器 T511
开关管 C517 V513 0.015u
V512
V512为脉宽调整管。该机是通过V512对开关 管V513基极电流的分流作用来控制开关管的导 通时间长短，从而改变输出电压高低的。
光耦管电流从以下三个方面影响开关管的基极电 流：
VD501
端C50的5 电压仍然是上正C50下3 负。L503
1000P
1000P
LCL－F9
负载
C507 400V100u
C508 1KV1000P
RL C504
1000P
VD504 VD502
C506 1000P VD503
R502 3.9Ω
220V 50Hz
E、桥式整流滤波电路输入与输出电压波形对比
导通，出现集电极电
流，再利用开关变压
器①、②绕组的正反
（4）、振荡过程:
（a）开关管由截止转为饱和导通的过程：
接通电源，R520、 ＋300V
R521、R522为
R520
V806提供启动电流， R521
使V806开始导通， 出现集电极电流ic。
R522
ic在T511中产生感 应电动势e1与e2， e2又通过C514、 R519形成正反馈， 使V513很快进入饱 和状态。ib ic e1 e2
R554、VD561组成基准电压形成电路。 由于稳压管的作用，使得比较放大管 V553发射极基准电压不随输出电压而 变化。
V553为比较放大管。它将取样电压与 基准电压比较以后输出误差电流，该电 流流入光耦管的二极管。
若＋130V输出电压升高，则取样电压 升高，V553基极电压也升高，由于 V553发射极电压不变，因而V553集电
在交流电负半周，输入电压反了一个方向，变为 左负右正，这时，二极管VD502、VD503导通， 而VD501、VD504截止，电流从电源正端出发， 经VD502、RL到地，再经VD503、R502回到 电源负端。
虽然输入电压反了一个方向，但是，流经负载的
电流方向却没有改变，仍然是从上往下，负载两
输入电压
无滤波 电容时
加滤波电容 以后
50Hz正弦交流电经整流后变
为100Hz脉动直流电，再经
电容器储能滤波，就得到了 直由于流正输弦出交。流电的有效值与峰值
之间存在 2 的关系，因此，220V 正弦交流电经整流滤波后，其最 大值应达到220V的2 倍，即 316V，实际可达280～300V。
3、自动消磁电路
（3）尖峰脉C516组成尖峰 脉冲防护电路。
在开关管截止瞬间，开 关变压器初级电感与分 布电容之间形成谐振， 产生很高的尖峰脉冲， 该尖峰脉冲有可能击穿 开关管。
接入R525、C516以后， 使这种谐振被“阻尼”， 避免了过高尖峰脉冲的 出现，保护了开关管。
次级互感电动势使整流二极管D导通，开关变 压器次级电流一方面流入负载，另一方面向电 容器C充电储能，以便开关管再次导通时向负 载释放能量。
二、CN－12机芯中的开关电源
1、进线抗干扰电路
A.作用：双向滤波（一方面避免电网供电 线引入高频脉冲影响电视机正常收看，另一 方面，防止开关电源对电网造成污染。）
6、开关电源的保护电路
过流保护
过压保护
（1）过压保护：
由VD518、VD519、R523、 V512组成过压保护电路。
当电源电压升高引起正反馈脉冲电 压升高时，稳压管VD519被反向击 穿，该管反向击穿电流流入V512基 极，使V512饱和导通，使开关管 be电极短路，从而迫使开关管停止 振荡。
同时，电容C也通过RL放电。
可见负载电流由电感电流与电容放电电流两路 同时提供。
虽然开关管截止了，但是负载电流并没有中断。
3/25/2020
开关电源
11
＋300V
D
_
e1′ +
+I
_e2'
C RL
QT
（ c )开关管截止
开关管截止，变压器初级电流中断，于是在初 级绕组产生反方向的自感电动势（上负下正）， 次级互感电动势也反一个方向。
＋300V
R520 R521 R522
③
e1'
V513
+ ⑦
② + e2' ①
C514
反馈电流减小
Ic随ib 的减小 而减小
T511
（d）开关管维持截止
开关管截止后，T511上 的负电压与C514上的电
的过程：
压叠加以后加在V513基
＋300V
极，维持V513截止。开
③
关管维持截止时间的长短，
R520
＋300V
R520 R521 R522
③
ic
V513 ⑦
②
T511
①
C514
反馈电流
（c）开关管由饱和导通转为截止的过程：
开关管重新回到 放大状态后，ic 将随ib的减小而 减小，ic的减小， 将在T511中产生 反方向的感应电 动势，使ib进一 步减小。这又是
一个正反馈过程， 结果，V513很
二极管D处于反向截止状态。
由于电感L中突然出现电流，将在L两端产生 左正右负的自感电动势，负载两端电压等于 300V电源电压与L两端自感电动势之差。
（c)开关管截止时的等效电路
+300V Q
L
IL ID C D
IC
RL
开关管截止时，由于电感线圈中电流的突然中 断，将在电感L两端产生左负右正的自感电动 势，该自感电动势使续流二极管D导通，形成 电流回路。
B.电路组成：
220V 市电
S501
L502
C501 0.1u
C502 0.1u
至整流 滤波电路
F501 T2.5A
C.工作原理：
对高频干扰信号而言，电容呈短路，而电 感则呈开路。高频干扰被电容短路。
220V 市电
S501
L502
C501 0.1u
C502 0.1u
至整流 滤波电路
F501 T2.5A