第11讲：彩色电视机的电源电路原理与维修

图11-5 调频型开关稳压电源波形
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3．按不同的激励方式划分，可分为自激式与他励式 开关稳压电源 由开关管和脉冲变压器正反馈绕组等组成间歇振 荡器，产生脉冲电压，使开关调整管饱和/截止的 开关稳压电源叫自激式开关稳压电源，该开关调 整管参与振荡。除开机后一小段启动时间外，其 余时间靠外来脉冲信号使开关调整管饱和/截止的 开关稳压电源叫他励式开关稳压电源，该开关调 整管不参与振荡。但在实际电路中多采用自激式 开关稳压电源。
=
0n
T
U
i
由此式可以看出，当T一定时，调节T0n的大小可 改变输出的直流电压U0的大小，如图11-4所示。 根据这一原理进行输出电压调整的开关电源是调 宽型开关电源。 9
11-4 调宽型开关稳压电源波形 由公式还可以看出，当T0n一定时，调节周期T（即调节 频率f=1/T）的大小也可以改变输出的直流电U0的大小， 如图11-5所示。根据这一原理进行输出电压调整的开关电 源是调频型开关稳压电源。
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11．1．4 开关稳压电源电路的工作原理 图11-7所示是降压式串联型开关稳压电源，它的工作原 理如下：输入交流220V电压，通过整流电路后变为脉动的直 流电压，脉动的直流电压经滤波电路后变为300V左右的直流 电压。再由开关调整管、开关变压器、正反馈电路等，把整 流滤波电路送来的直流电压变换成高频脉冲电压。最后由脉 冲整流电路把高频脉冲电压整流为直流电压，为负载供电， 要注意的是开关型稳压电源电路有多种类型，输出电压的形 式也多种多样，分单路输出和多路输出。 串联型开关稳压电源的输出端的直流电压还要送取样电 路和稳压控制电路，取样电路将取样电压与基准电压进行比 较，得到误差电压，误差电压经比较放大后送控制电路，由 控制电路输出的直流控制电压去控制调整管的导通和截止时 间，以改变高频脉冲电压的宽度或频率，从而使稳压电源输 出稳定的直流电压。
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11．1．3 开关稳压电源的Leabharlann Baidu成
开关稳压电源电路主要由整流电路、滤波电路、开 关振荡电路（开关调整管）、控制电路、储能电路、 脉冲整流滤波和取样电路等组成，如图11-6所示。
图11-6 开关稳压电源电路框图
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（1）整流电路：整流电路的作用是将220V交流电 变为脉动的直流电压。 （2）滤波电路：滤波电路的作用是将脉动的直流电 压变为300V左右的直流电压。 （3）开关调整管：开关调整管（振荡管）的作用是 将直流电压变换为高频脉冲电压。 （4）储能电路：储能电路的作用是将高频脉冲电压 转化为磁场能量。 （5）脉冲滤波：脉冲滤波电路的作用是将磁场能量 转化为电场能量，形成直流电压，为负载供电。 （6）取样电路：取样电路的作用是将输出端的变化 电压与基准电压进行比较，得到误差电压，放大 后送到控制电路。 （7）控制电路：控制电路的作用是将取样电路送来 的误差电压变化为控制信号，去控 回制开关调整 管的导通与截止时间，从而使输出电压稳定。
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2．按不同的控制方式划分，可分为调宽型与调频型 开关稳压电源 开关稳压电源输出电压的调整是通过改变开关调 整管导通时间与导通／截止变化周期的比值来实 现的，或者通过改变开关调整管基极脉冲信号的 脉宽T0n与周期T的比值来实现的。 输出的直流电压U0与输入的直流电压Ui之间的关 系可表示为 T
U
0
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该开关电源有两组电压输出：一组为5～6脚绕组的感应 电压，经整流、滤波后得到B1（+115V）电压为行扫描电路 供电，同时经IC004稳压，C006滤波后形成+33V电压，为 调谐电路提供电源。另一组为4～6脚绕组的感应电压，经整 流滤波后产生+18V电压，一方面向伴音功放电路供电，另一 方面经IC601（7805）稳压后形成+5V电压为微处理器供 电；还有一路经V611、稳压电路7809后输出+9V电源为行振 荡电路供电。 该机的待机控制电路由开关管V610、V611和R630等组 成。 遥控器发出待机指令时，微处理器IC001的7脚呈现低 电平，V610截止，其集电极上的高电平使V611的基极电位 升高，进而使V611处于截止状态，造成行振荡电路无供电电 源而截止，迫使电视机处于待机状态。
图11-2并联型开关稳压电源的基本电路
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对于串联型与并联型开关式稳压电源，都可以用一个脉冲 变压器代替储能电感。变压器 具有储能作用，其初级绕 组相当于储能电感，次级绕组输出的脉冲电压经整流滤波 电路可产 生一路或多路辅助的直流稳定电压。辅助电源 的接地端可与主电源的接地端相互独立，使辅 助电源的 负载电路不与电网相线相接。图11-3所示为变压器耦合并 联型开关稳压电源的基本电路图。
图11-3 变压器耦合并联型开关稳压电源基本电路
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串联型开关稳压电源与并联型开关稳压电源相比，具有以 下优点： （l）对开关调整管最大集电极电流和集电极与发射极间耐压 要求低（因VT与L串联后还与RL串联）： （2）输出的直流电压稳定性能好； （3）波纹系数小（因在整个周期内对C充电，C与L组成滤 波电路）； （4）电路简单： （5）电网高频串扰小。 两者相比，串联型开关稳压电源具有以下缺点： （l）接成变压器耦合式时，变压器次级辅助直流电源的负载 不能太大，而且当主电源负载因故障断开时，辅助直流电 源也无输出： （2）当开关调整管被击穿短路后，Ui直接加至负载上，会 造成负载元件损坏； （3）主电源负载电路的接地端会与市电的相线相连，不够 安全。
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在电视机中，电源电路是整机的能源供 给中心，若电源电路不能正常工作，则整机 将失去正常工作的基本条件，许多检测项目 都无法进行，维修工作也无法开展。其电源 故障占了很大比例，因此，迅速排除电源电 路的故障，是整个维修工作进程中关键性的 第一步。而彩色电视机的电源一般采用开关 型稳压电源。本章将介绍开关稳压电源的工 作原理及其典型实用电路，这对检修测试电 视机电源电路极为重要。
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11．1．5 开关电源电路实例分析 Y 5创维4Y— 01型彩色电视机开关电源实例 进行分析
不同厂家、不同型号的电视机，开关电源的电路结构也不 尽相同，主要区别在开关调整管和控制电路。例如，有的 开关电源采用全分立元件构成，有的则采用厚膜电路或集 成电路。开关调整管有采用大功率开关晶体管的，也有采 用场效应管的。创维4Y－01型彩色电视机的开关电源采 用并联型自激方式，电路如图11－7所示，主要由整流滤 波电路、振荡电路、稳压电路和输出电路等组成。
图11-1 串联型开关稳压电源的基本电路
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负载电阻RL与储能电感L并联的开关稳压电源叫并联型开 关稳压电源。其基本电路如图11-2所示。由图可知，当 VT饱和导通时，Ui经VT为L储能充电，充电电流近似线性 规律增加。当VT截止时，L产生上负下正的感应电压，使 续流二极管VD2导通，并为C2充电，为RL供电。当VT再 饱和时，C2为RL供电，C2具有平滑输出电压、储存电能 的作用。
11.1 开关电源电路工作原理 11.1.1 开关稳压电源的特点 11.1.2 开关稳压电源的分类 11.1.3 开关稳压电源的组成 11.1.4 开关稳压电源的工作原理 11.1.5 开关稳压电源的实例分析 11.2 开关型稳压电源的故障维修 11.2.1 开关电源维修的注意事项 11.2.2 开关电源的常见故障检修方法 11.2.3 开关电源的故障维修实例
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图11－7 创维4Y－01型彩色电视机的开关电源
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其工作过程如下：
220V交流市电经 C601、T601等组成的抗干扰电路后， 通过 VD601整流、C607滤波后形成+300V直流电压。 +300V电压通过开关变压器T603的初级绕组7～l脚为开关管 V604的集电极供电，同时+300V电压经启动电阻R616为 V604基极提供启动工作电流。开关管V604在接通电源后便 进入微导通状态，其集电极电流流过开关变压器初级绕组并 产生感应电动势，由于在次级绕组9～10脚感应电压的存 在，使开关管产生自激振荡。开关变压器的 11～12脚绕组 为取样绕组，经整流滤波后得到的取样电压与VD602稳压管 两端的基准电压在V601中相比较，得到的误差控制电压从 V601的集电极输出，经R609送入V602、V603组成的稳压 自动控制电路。VD603为过流保护二极管，当因某种原因过 流时，使VD603击穿，从而达到过流保护的目的。
2．开关型稳压电源维修应避免扩大故障 若彩色电视机出现烧熔丝故障时，在没有查明故 障的原因和部位时，不要急于换上新的熔断器通 电，更不允许使用比原熔断器额定电流的熔断 器，这样会损坏变多的元器件。熔断器常用的额 定电流的规格有3.15A和2A，它不是一般的熔断 器，其具有延时特性，延时时间与电流大小成反 比，电流大于熔断器额定电流4倍时，其延时 150ms~8s。
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11．2 开关型稳压电源的故障维修
11．2．1 开关电源维修的注意事项 1．注意安全以防触电 2．开关型稳压电源维修应避免扩大故障 3．开关型稳压电源维修时，不允许负载开路 或短路
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1．注意安全以防触电 彩色电视机中的电源电路省略了电源变压器，电 网输入的220V／50Hz交流电直接与整流电路相 连接，使得整机底板带电，所以在检修时容易造 成触电事故；同时，因为底板带电，也会造成测 试仪器、仪表与机芯形成交流短路，损坏各种器 材。为了防止这种事故现象，在检修前一定要在 电源与电视机电源线之间加接一个初、次级绕组 绝缘件能良好、而匝数比为1:1的隔离变压器，隔 离变压器的功率要大于电视机的功率。并联型开 关电源是利用开关变压器作为电源与其他电路的 隔离元件，实现电网与整机主底板之间的隔离， 此类电视机整机主板不会与电网相线相通，称“ 冷 底板” ，在“ 冷底板” 上维修时，各种仪器可以直接 20 去测量，安全性较好。
11．1．2 开关型稳压电源的种类
1．按负载与储能电感的联接方式划分，可分为串联型与并 联型开关（式）稳压电源 负载电阻RL与储能电感L串联的开关稳压电源叫串联型开 关稳压电源，其基本电路如 图11-1所示。由图可看出，当 VT饱和导通时，由于有储能电感L的存在，Ice近似线性 增 加，为RL供电，为滤波电容C2充电，同时在L中储能。当VT 截止时，L产生左负右正的感应电压，使续流二极管VD2导 通，并为C2充电，为RL供电，充电电流为ID。
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11．1 开关稳压电源电路工作原理
11．1．1 开关式稳压电源的特点 开关稳压电源具有以下优点 ： （l）效率高、功耗小 ； （2）允许电网电压变化范围宽 ； （3）体积小、重量轻、稳定性好 ； （4） 机内升温小； （5）多路电压输出； （6）具有遥控功能。 但开关稳压电源具有以下缺点： （l）电源电路复杂，维修不便。 （2）元器件工作在高电压、大电流的状态下，易发 生故障，安全性差。 4
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3．开关型稳压电源维修时，不允许负载开路或短路 开关型稳压电源负载短路会出现无输出电压，若 负载开路，则开关变压器储存的磁能从开关变压 器的次级感应到初级，会产生很高的电压，这个 电压会击穿开关调整管，所以在开关型稳压电源 负载短路时，可以断开电源输出端（断开负 载），此时应接上假负载，才能开机，假负载一 般可用220V/60W 的白炽灯泡或接一只400Ω／ 100W的电阻，若接上假负载，开关电源输出电压 基个正常．说明负载存在短路，若输出电压仍然 不正常或无输出，则故障在开关电源本身。
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11．2．2 开关电源的常见故障检修方法 1．开关电源故障检修的几种常用方法： （1）直流电压测量法； （2）直流电阻测量法 ； （3）“dB”电压检测法 ； （4）示波器测量法 ； （5）降压保护法 ；
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（1）直流电压测量法 ①可以先用万用表500V档测量整流滤波输出端是 否有300V电压，红表笔接滤波电容正极，黑表笔 接地，正常时滤波电容两端应有300V的直流电 压，若无300V电压，则整流滤波以及电源进线回 路有故障，这时应先检修这部分回路，使其恢复 正常，才能检修其他电路。 ②当300V电压正常后，可测量输出端115V、 25V、16V、12V电压是否正常，可判断有无输 出，或输出是否正常。 ③测量厚膜块开关调整管引脚对地电压是否正 常，判断调整管工作是否正常，振荡器是否起 振。调整管的Vb=0V时，启动电路停振，Vb＝ 0.7V时，一般是正反馈电路故障，正常时Vb为负 电压。 24
第11章彩色电视机的电源电路原理与维修 教学目的 1．掌握开关电源电路的特点、组成和分类。 2．理解开关电源电路的工作原理和故障维修。 3．了解开关电源电路故障的实例分析。 技能要求 1．掌握开关电源故障维修方法、步骤，会分析 开关电源的常见故障。 2．了解开关电源故障维修的基本要领。
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本章主要内容：