第9章电视机电源电路

第9章电视机电源电路第9章电视机电源电路9.1概述9.2串联型线性稳压电源9.3开关型稳压电源原理9.4开关型稳压电源电路实例9.5开关电源电路常见故障分析习题九第9章电视机电源电路9.1所谓线性稳压电源，是指担任稳压调节的三极管处于线性放大状态；而开关稳压电源则是指担任稳压第9章电视机电源电路通常，黑白电视机的电源电路采用传统的串联型线性稳压电源电路；而彩色电视机则采用新颖的开关型稳压电源电路。在35cm(14英寸)以下的黑白电视机中，其电源电路的输出电压Ｕo一般为＋12V左右，可给负载提供1.2A左右的电流；而在40cm以上的黑白电视机和所有的彩色电视机中，其电源电路的输出电压Ｕo一般为＋100V左右，可给负载提供0.4A左右的电流。第9章电视机电源电路（1）有良好的稳压特性：（2）（3）电源内阻小：（4）受环境温度影响小：（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。（6）损耗较小，效率高。第9章电视机电源电路9.2串联型线性稳压电源组成框图如图9-1所示，它包括工频变压器、整流滤波电路、调整元件、取样电路、基准电压电路和误差比较放大电路等六个部分。第9章电视机电源电路图9-1串联型线性稳压电源方框图变压器(降压)整流滤波调整元件比较放大基准电压取样电路220V直流稳压负载稳压电路第9章电视机电源电路下面以莺歌145型μPC三片机的电源电路（见图9-2）为例，对串联型线性稳压电源的工作过程作简单分析。第9章电视机电源电路图9-2串联型线性稳压电源实例8B1CZ7CT7312！！8BX10.5A8K1至3H1CTB～！8C10.018BG12×2CZD2A8BG18C20.018C3330025V8C110025V！8R11KVI8R21K8C5108BX22A8R3278BG3DD03A18V8R45108BG43DG10088BG62CW158BG53DG9458C64.78R63908W11K8R518K12VADJ8C7220POWERSUPPLY50Hz220V12V第9章电视机电源电路9.39.3.11.开关型稳压电源的特点（１）效率高。（２）重量轻。（３）稳压范围宽。（４）保护功能全。（５）滤波电容容量小。（６）功耗小，机内温升低。第9章电视机电源电路但是开关型稳压电源也有不利的一面,具体表现在（１）安全性差。（２）存在开关干扰。（３）电路较复杂，维修不便。2.1）(1)串联型开关稳压电源。串联型开关稳压电源的方框图如图9-3所示。第9章电视机电源电路图9-3串联型开关稳压电源方框图低频整流滤波高频储能整流滤波脉宽控制电路误差放大器取样基准UoRLUi开关调整管～220V第9章电视机电源电路（2）并联型开关稳压电源。并联型开关稳压电源的方框图如图9-4所示，图中开关晶体管（简称开关管）与输出负载是并联的，其工作过程与上述串联型开关稳压电源相似。第9章电视机电源电路图9-4并联型开关稳压电源低频整流滤波储能电感高频储能整流滤波脉宽控制电路误差放大器取样基准RL开关管～220V第9章电视机电源电路(3)脉冲变压器耦合并联型开关稳压电源。脉冲变压器耦合并联型开关稳压电源的原理框图如图9-5所示。第9章电视机电源电路图9-5变压器耦合并联型开关电源组成框图整流滤波开关管脉宽调宽电路行频脉冲比较放大基准电压取样电路脉宽整流滤波Uo脉冲变压器220V第9章电视机电源电路2）(1)自激式：自激式电路是利用开关管、脉冲变压器等构成正反馈环路形成自激振荡，使开关稳压电源产生电压输出。（2）他激式：这是一种需附加一个振荡器来产生开关脉冲以触发开关管工作的激励方式。３）（1）脉冲宽度控制方式（调宽式）：（2）脉冲频率控制方式（调频式）：４）（1）（2）降压式。第9章电视机电源电路9.3.2脉冲变压器耦合并联型开关稳压电源在彩色电视机中应用较多，这里对该电路作较详细的分析，其基本电路组成如图9-6所示。第9章电视机电源电路图9-6变压器耦合并联型开关电源等效电路L1n1i1ucL2＋－UL2n2Ti2C＋－uoVTonToff开关脉冲ubuiVDRL第9章电视机电源电路图9-6中，V为开关调整管；Ｔ是脉冲变压器(又称储能变压器)，由于工作频率较高，故采用铁氧体材料的铁心，同名端如图中所标；ＶD为脉冲整流二极管；Ｃ是滤波电容器，也有储能作用；ＲL为电源的负载。电路的工作过程类似于行输出电路，设V为理想开关管，则电路的工作电压、电流波形如图9-7所示。第9章电视机电源电路图9-7并联型开关电源的工作波形ubot0t1t2t3ucottI1mti1I1(0)ouL2oti2I2mto第9章电视机电源电路在t0～t1期间，正脉冲作用到开关管V的基极使其饱和导通（Ｕce=0），则脉冲变压器初级线圈Ｌ1上产生的感应电压ＵL1为上正下负，此时1111UdtdiLUL即)0(1111ItLUi(9-1)(9-2)第9章电视机电源电路如果忽略变压器的损耗，初级所有能量全部转移到次级，则初、次级能量关系应满足：由此可得2222112121mmILIL（9-3）mmILLI1212（9-4）第9章电视机电源电路平衡状态时，一个周期内增加的能量应与消耗的能量相等，即有ΔＷ１=ΔＷ2，因为其中，ΔI1为脉冲变压器初级电流增加量，所以由式(9-2)可得222221112121ILWILWonTLUI111第9章电视机电源电路式中，Ton为开关管V的导通时间。同样，次级电流为线性下降的波形，ΔＩ2为脉冲变压器次级电流减小量，因此有式中，Ｔoff为开关管V的截止时间。由式（9-5）～式（9-8）可得offTLUI212(9-8)1121201UTTnnUTTLLUoffonoffon第9章电视机电源电路9.4ＮＣ-2T机芯开关电源是由厚膜集成电路ＩＣ701(IX0689CE)和外围电路组成的。厚膜集成电路IX0689CE的内部电路原理图如图9-8所示。表9-1列出了厚膜集成电路ＩＣ701(IX0689CE)各引脚功能及工作电压。第9章电视机电源电路图9-8IX0689CE内部电路原理图R17.5kC1100pFR48.2k1R31kR22.7k2VD12CW54R58.2k8.2kR6R7100104R81kV23CG21AR9100R10240V33DG12B87V4C2100pF91215V5BU208R111.8kVD22CW54135VD31N4007631N4007VD4V13DG123DG12B第9章电视机电源电路表9-1厚膜集成电路IC701（IX0689CE第9章电视机电源电路1.从图9-9可知，当电源开关合上时，电网电压就经过VＤ701～VD704整流、R701限流、Ｃ706滤波后形成约300V的直流电压Uin。第9章电视机电源电路图9-9NC-2T型开关电源电路原理图2891215R7016.8(7W)VD701VD703VD704VD702～220V50Hz＋C701150F(400V)R72456k(1W)R70682k(1W)＋C7354.7F(250V)R7101.2(3W)＋＋C71247FC711100F110V1R2VZD1＋C7092.2F11IC701R3C1R4R5R7R8R6V2V3R9R1047R7093.9kVD714R7123.3kC71412FV4C2V513563VD1VD2R711470VD706L70130HR710R71318(3W)C71322VD705C7170.0015(2kV)36145C718220pF(2kV)R70810L4L3＋－＋－L178L2T701TRN202KEC720560pF(2kV)VD707＋C722100F(160V)Uo＝115VUin＝＋300V第9章电视机电源电路2.稳压控制电路3.过流、过压保护电路为防止负载短路或过重等情况可能造成元器件的损坏，开关电源内设有过电流限制电路，如图9-10所示。第9章电视机电源电路图9-10过电流限制电路VD706R713R712V4R710V5Ic5L1L4第9章电视机电源电路9.5下面分析几个开关电源部分较为常见的故障。1.无光栅、无图像、无伴音、烧保险丝2.无光栅、无图像、无伴音、3.第9章电视机电源电路习题九9.1开关型稳压电源与串联型线性稳压电源相比具有哪些特点？9.2试用波形说明脉宽控制方式和频率控制方式两类开关电源的稳压调节原理。9.3NC-2T型开关稳压电源输出电压降低时，稳压电路的调节过程。9.4画出NC-2T