彩色电视机开关电源电路

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5.1 开关电源电路的工作原理
如按下遥控器的关机按键，CPU的7脚输出高电平，V76的基极为高电平，进入饱和导通状态，将光电藕合器VD07内的发光二极管阴极端接地，它的阳极端由R55和R56对130V分压取得正偏电压。此时由于加到VD07发光二极管两端的电压升高，流过发光二极管的电流增大，发光强度增大，使得 VD07内的光敏三极管饱和导通，使V11和V12也饱和导通， V13的发射结被短接，自激振荡电路停振，各路直流输出为0，电视机不再有图像和伴音，整机进入关机状态。
短保持输出电压的稳定。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(2)调频控制式开关电源。保持开关管导通时间Ton不变。通过控制开关脉冲频率(周
期)，相应调节控制脉冲占空比来稳定输出电压。 3)按激励方式分按激励方式分有自激式和它激式开关电源两种。 (1)自激式开关电源。开关管、脉冲变压器等构成正反馈环路形成自激振荡，不需
模块五彩色电视机开关电源电路工作原理及故障检修
5.1 开关电源电路的工作原理 5.2 开关电源电路典型故障及检修方法小结
5.1 开关电源电路的工作原理
[教学目的]了解开关电源的电路组成及工作原理。
5.1.1实训开关式电源的检测
[实训目的] (1)了解电视机开关电源电路的工作原理。 (2)了解保护电路的作用与性能。 (3)开关电源稳压性能的检测。 [实训器材]彩色电视机、示波器、万用表。
开关调整管与脉冲变压器Tr初级串接后并接在输入端。
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5.1 开关电源电路的工作原理
2)按开关电源的稳压控制方式分按开关电源的稳压控制方式分，可分为脉冲调宽控制式开关
电源、调频控制式开关电源两种。 (1)脉冲调宽控制式开关电源。保持开关脉冲的频率不变，通过改变开关管导通时间Ton长
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5.1 开关电源电路的工作原理
1)稳压电路稳压电路由取样电路和脉宽调整电路两部分组成。取样电路由R51 R52 RP51和R53组成，取样点在主电源
+130 V输出端，基准电路由稳压管VD61和电阻R54组成，比较放大管是V53 脉宽调制电路由光电藕合器VD15 ,V11, V12及它们的基极偏置电路组成。V12相当于压控电阻器，它与开关管基极的自激振荡电路相连，它的集电极和发射极跨接在开关管V13的基极和发射极之间，可以对开关管基极电流的进行分流，通过控制分流的大小来改变开关管V13的导通时间，从而调整输出电压，达到稳压的目的。
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5.1 开关电源电路的工作原理
为了避免这种现象的发生，在V13的基极回路中串接一个阻值较小的电阻V13当R24，基极电流处于正常值范围，R24上的电压降很小，对V12的工作状态无影响，当V,:基极电流过大时，R24上的电压降(左负右正)加大，此电压经R26和R15 分压后使V12导通，对开关管V13的基极电流进行分流，V13 导通的时间相应缩短，使集电极电流的增长不超过允许值。由于开关变压器储能的时间被控制在某一范围内，开关变压器次级的输出电流也就被限制在某一范围内，起到了过电流保护的作用。
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5.1 开关电源电路的工Baidu Nhomakorabea原理
2)遥控开机和关机控制电路遥控开机和关机控制电路主要由V76和光电藕合器VD07组成。在电源正常工作时，若CPU的7脚为低电平，此时V76截止，
不影响光电藕合器VD07的正常工作，电源各直流电压输出正常，电视机正常工作。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(3)开关管保护电路。对开关管的保护有两个电路:一个是集电极尖峰电压吸收电路，
另一个是软启动电路。开关管由导通转向截止时，在变压器次级脉冲整流二极管尚未导通的瞬间，开关管集电极上会产生很高的尖峰电压，为了避免开关管被这瞬间的尖峰电压击穿，在开关变压器的3, 7端并接了阻尼电路，由C16和R25组成，对因漏感、分布电容产生的振荡起阻尼作用，以消除可能产生的尖峰电压。
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5.1 开关电源电路的工作原理
[实训内容] (1)全波整流后电压的测定。 (2)开关管集电极波形的观察。 (3)稳压输出调整过程的观察。 (4)保护电路的认识。
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5.1 开关电源电路的工作原理
5.1.2开关电源电路的功能、基本组成及分类
1.开关电源电路的功能在彩色电视接收机中，开关电源电路将220 V, 50 Hz的交
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5.1 开关电源电路的工作原理
R31 R32 C31为悬浮地线(热地)与整机地线(冷地)之间的隔离电路，提供两者之间的交直流通路。
3)保护电路保护电路主要有过电压保护电路、过电流保护电路和对开关
管的保护3部分。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(1)过压保护电路。过压保护电路如图5-6所示，由VD18 , VD19 , R15, R23
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5.1 开关电源电路的工作原理
电视机关机后，+5 V的待机电压产生电路还在工作，仍有 +5V的稳定直流电压供给CPU。此时，如果按下遥控器的开机按键，CPU的7脚由高电平变为低电平，V76则由饱和导通转换为截止，光电藕合器VD07发光二极管阴极端电位升高，流过它的电流减小，其发光强度减弱，光电藕合器内的光敏三极管退出饱和导通状态，集电极电流减弱(相当于恢复成一个阻值很大的电阻)，使V11和V12也相继退出饱和导通状态， V13的发射结不再被短接，为开关电源的启动恢复了条件，开关管会在启动电路的作用下进入自激振荡状态，开关变压器次级的各输出电路有电压输出，整机又进入开机状态，电视机恢复正常的图像和伴音。
和V12组成。若由于某种原因使整流电路的直流输出电压过高(正常时约为+300 V)，此时正反馈绕组上的感应电压也会按比例加大，当其增大到一定值时，经VD18整流后的直流电压将稳压管VD19反向击穿，VD19中产生较大的反向击穿电流，此电流经R23和R15到地，在R15两端产生较大的电压降，使V12基极电位大幅度上升而进入饱和导通状态。这相当于将开关管V13的基极和发射极短接，迫使V13截止而停止自激振荡，开关电源不再有直流电压输出，从而避免了过高输入电压对开关管V13和电视机其他电路造成的危害。
流电转换成电压稳定的直流电源，供给电视机的各个功能电路使用。它的性能好坏直接影响到整机电路的工作质量，因此对开关电源电路提出了较高的要求，可以概括为以下几点。 (1)有良好的稳压特性。电网电压在一定范围内变化(220 ±10%)或电源负载变化时，输出的电压应基本不变。
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5.1 开关电源电路的工作原理
接整流，省去了笨重的工频变压器。 (3)稳压范围宽。输入交流电压在130-260 V之间变化时，
输出电压的变化在2%以下。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(4)安全可靠。在开关型稳压电路中，可附加过压、过流保护电路，自我保护功能强。
(5)滤波电容容量小。由于开关信号频率高，滤波电容的容量可大大减小。开关型稳压电源电路主要由整流滤波电路、开关调整电路、脉宽调制电路、取样电路和脉冲整形电路等 5个部分构成，其组成框图如图5-1所示。通过对输出电压 U0取样，将取样电压送入脉宽调制电路，可以控制开关调整管通、断的时间，从而使输出电压U0保持稳定。
5.1 开关电源电路的工作原理
5.1.3开关电源电路实例分析 1.长虹A2116型彩色电视机开关电源电路分析长虹A2116型彩色电视机开关电源电路如图5-5所示，开关
管V13与开关变压器TII初级串联，然后并接在输入端，初级线圈与次级线圈之间的换能是通过开关变压器来完成的，属于脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。电路中有正反馈线圈和自激振荡电路，属于自激振荡式。取样电路取样得到的电压，经比较放大后去改变开关脉冲的脉冲宽度，从而实现稳压。综合以上各点，该机开关电源电路属于自激振荡、并联输出、调宽稳压型开关电源。
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5.1 开关电源电路的工作原理
3.开关型稳压电源的分类 1)按开关管的连接方式分按开关管的连接方式分，可分为串联型开关稳压电源、并联
型开关稳压电源、脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。 (1)串联型开关稳压电源。串联型开关稳压电源的框图如图5-2所示，其特征是开关调
外加触发脉冲，开关电源就可正常工作。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(2)它激控制式开关电源。需外加一个激励脉冲振荡器来产生开关脉冲，此开关脉冲作
用于开关管后，开关电源才有输出电压。待电视机正常工作后，可用行频逆程脉冲作为开关脉冲，此后激励脉冲振荡器可以停止工作。
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5.1 开关电源电路的工作原理
稳压电路的稳压过程如下。如果由于某种原因使主电源输出的直流电压大于130 V时，
经取样电路分压后使V53的基极电位上升，由于发射极电压稳定，因而集电极电压下降，使光电藕合器VD15内的发光二极管负端电位随之下降。又由于该发光二极管正端是由R55 和R56对主电源分压后获得的固定偏置电压，所以发光二极管的正偏电压增大，其流过的电流增加，发光强度增大， VD153内的光敏三极管导通电流增加，内阻减小。这又导致 V11发射结正偏电压加大，V11集电极电流增大，使V12基极电位迅速上升，V13导通电流加大，对开关管V13基极电流进行分流，使V13退出饱和导通状态。
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5.1 开关电源电路的工作原理
由于开关管导通时间相对缩短，开关变压器的储能相应减少，次级得到能量少了，输出电压下降，回落到正常值，达到了稳压的目的。
若由于某种原因使主电源的直流输出电压低于正常值，以上控制过程反向进行，最终使开关管V13的导通时间增长，开关变压器的储能增加，促使输出电压回升到正常值。
(2)纹波电压小。输入的交流电压经整流、滤波和稳压后，纹波越小越好，一般要求纹波小于5一10 mV 。
(3)电源内阻小。电源内阻越小，负载能力越强，即输出电压受负载变动的影响就越小，一般要求电源内阻应小于3Ω。
(4)受环境温度影响小。输出电压不应随使用时间及环境温度而变化。
(5)有较好的保护措施，避免因负载短路或过流等故障而损坏电源。
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5.1 开关电源电路的工作原理
软启动电路则是由启动电阻R20,R21 , R22及L11, R24和C17 组成。由于开机瞬间L11中的电流和C17两端的电压不能突变，使开关管V13滞后导通，从而限制了开关管的损耗，避免过大的冲击电流损坏V13，因而称为“软”启动。同时，C17和 L11还有吸收激励电压尖峰的作用，从而保护V13的发射结。
(6)损耗较小，效率高。
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5.1 开关电源电路的工作原理
2.开关电源电路的基本组成开关型稳压电源的具有以下特点。 (1)效率高。开关型稳压电源的调整管工作在开关状态，功
耗很小，效率可大大提高，其效率通常可达80%一90 %。 (2)重量轻。开关型稳压电源常采用电网输入的交流电压直
整管串联在输入电压与输出负载之间。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(2)并联型开关稳压电源。并联型开关稳压电源的框图如图5-3所示，其特征是开关调
整管与输入电压及输出负载是并联关系。 (3)脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源的框图如图5-4所示。
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5.1 开关电源电路的工作原理
(2)过电流保护电路。过电流保护电路如图5-7所示，由R24 R26 R15和V12组成。
当开关管V13饱和导通时，它的基极有较大的基极电流以维持V13处于饱和导通状态，如果负载需要的电流很大，则饱和导通的时间会延长，相应地也会需要较大的基极电流。但是基极电流过大，当超过允许值时会将V13损坏。