开关型稳压电源的种类

第10章电视机电源电路10.1串联型稳压电源10.2开关型稳压电源原理10.3开关型稳压电源电路实例10.4电源电路常见故障分析第10章电视机电源电路第10章电视机电源电路10.1串联型稳压电源对直流电源的基本要求可概括为：①有良好的稳压特性：电网交流电压在一定范围内变化（２２０V±１０％）或电源负载变化时，输出的电压应基本不变。②纹波电压小：输入的交流电源经整流、滤波和稳压后，应是纯净的直流电压，要求残留纹波越小越好，一般要求纹波小于５~10mV。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0.3Ω。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。⑥损耗较小，效率高。第10章电视机电源电路图10-1串联可调式稳压电源方框图第10章电视机电源电路图10-2串联可调式稳压电源实例第10章电视机电源电路10.2开关型稳压电源原理10.2.1概述1.①效率高：开关型稳压电源的调整管工作在开关状态，因此，功耗很小，效率可大大提高，其效率通常可达80%~90%左右。②重量轻：开关型稳压电源常采用电网输入的交流电压直接整流，省去了笨重的工频变压器。第10章电视机电源电路③稳压范围宽：输入交流电压在130~260V之间变化时，都能达到良好的稳压效果，输出电压的变化在2%以下，与此同时仍保持高效率。④安全可靠：在开关型稳压电路中，具有保护电路。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。⑥功耗小，机内温升低：由于晶体管工作在开关状态，不需采用大散热器，机内温升低，因此整机的可靠性和稳定性也得到一定程度提高。第10章电视机电源电路2.开关型稳压电源的种类（1）按开关晶体管的连接方式分类图10-3串联调整型开关电源①串联型开关稳压电源：第10章电视机电源电路②并联型开关稳压电源：图10-4并联调整型开关电源第10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：图10-5变压器耦合并联型开关电源组成框图第10章电视机电源电路（2）①他激控制式：需附加一个振荡器来产生开关脉冲。开关脉冲作用于开关管使电源电路有输出，待电视机正常工作后可由行频脉冲作为开关脉冲，振荡器就可以停振。②自激控制式：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，使开关稳压电源有电压输出，电视机正常工作时自激振荡受行频脉冲的同步，解决了开关电源的独立工作能力。第10章电视机电源电路（３）①脉冲宽度控制方式：保持开关脉冲的频率不变，通过改变开关管导通时间Ton的方法来调节输出电压达到稳定；②频率控制方式：保持开关管导通时间Ton（或截止时间Ｔoff）不变。通过控制开关脉冲频率（周期），相应调节脉冲占空比使输出电压达到稳定。（４）①②降压式。第10章电视机电源电路10.2.2并联型开关电源工作原理图10-6并联型开关电源等效电路第10章电视机电源电路图10-7并联型开关电源的工作波形第10章电视机电源电路在t0~t1期间，正脉冲作用到开关管Ｖ基极使其饱和导通，Ｕce=0故初级线圈Ｌ1上电压为上正、下负)0(111111ItLUiUdtdiLUiiL初级线圈电流i1线性上升，脉冲变压器次级感应的电压Ｕ12为上负、下正，二极管ＶD截止，在开关管Ｖ导通期间，随着i1的上升，变压器中磁能增大，在t1时刻达到最大值2/211mIL第10章电视机电源电路当t1~t2期间，负脉冲作用到开关管V的基极，初级感应电压为上负、下正，i1=0。由同名端连接可知此次级感应的电压为上正、下负，二极管ＶD导通，脉冲变压器储存的磁能开始使电容Ｃ被充电并取得输出直流电压Ｕo，t1时刻忽略变压器损耗，初级所有能量转移到次级，则初、次级能量关系满足：2222112121mmILILmmILLI1212第10章电视机电源电路设能量的增加量为ΔＷ１；当Ｖ截止时二极管ＶD导通，脉冲变压器储存的能量被负载消耗，设能量减少ΔＷ2。平衡状态时一周内增加的能量应与消耗的能量相等，即有：222221112121ILWILWoniTLUI11第10章电视机电源电路同样，次级电流为线性下降的波形，ΔＩ2为次级电流在开关管Ｖ截止期Ｔoff线性减小量。因此有offoTLUI22ioffonioffonoUTTnnUTTLLU1212第10章电视机电源电路10.3开关型稳压电源电路实例图10-8NC-2T型开关电源电路第10章电视机电源电路下面列出了厚膜集成电路各引脚功能。①内部通过Ｒ3接取样比较管，外接电容Ｃ717。②取样比较电路公共端，③④内接振荡管Ｑ2，外接Ｒ709⑤反馈电路滤波端，外接G12滤波回路电阻⑥反馈端第10章电视机电源电路⑦过流保护端，外接电网过压保护稳压管Ｄ706及R711⑧内接过流保护管Ｑ4的发射极，外接开关电源地⑨10集成块内部接地端11空脚12开关调整管Ｑ5基极13开关调整管Ｑ5发射极1415开关调整管Ｑ5集电极第10章电视机电源电路图10-9NC-2T型开关电源等效电路第10章电视机电源电路１．电网电压经保险丝Ｆ7001，开关Ｓ701至电网电源滤波电路，由电感Ｌ7002、L7001和电容Ｃ7001、C7002构成电源滤波电路，以滤除电网进入的干扰信号，同时也滤除机内窜入电网的传导干扰，经Ｄ701~D704整流，Ｃ706滤波后的电压为300V的直流电压.第10章电视机电源电路２．自激振荡开关电路图10-10Q5的集电极波形第10章电视机电源电路图10-11Q２的基极电压波形第10章电视机电源电路图10-12输出电流Io的波形第10章电视机电源电路图10-13冲击激励电压波形第10章电视机电源电路3.控制电路只要控制Q1的集电极电压就可控制输出电压的高低。Q1集电极电压的控制是由取样比较电路来完成的。L3、L4为取样绕组，在Q5截止时，D707导通，L2上电压与L3及L4上电压为线形匝数比关系，（L3＋L4）上电压为上正、下负，此电压经Ｄ2整流、Ｃ711滤波，在厚膜集成电路的②、10脚上产生取样电压，作为Q1的工作电压，经电阻Ｒ1、Ｒ2到Ｑ1的基极。这样，取样电压越高，Ｑ1的基极电流越大，集电极电位降低；如果取样电压低时，Ｑ1的基极电流越小，集电极电位上升。因此，取样电压控制Ｉc1从而控制Q2的导通时间。如果负载电压上升时，使得取样电压上升，从而Ic1↑→Vc1↓→Q2提前导通→Ｑ3也提前导通→Ｑ5提前截止，从而缩短了Q5的导通时间，则负截电压下降；反之亦然。第10章电视机电源电路4.过流、过压保护电路图10-14过电流限制电路第10章电视机电源电路10.4电源电路常见故障分析1.无光栅、无图像、无伴音、烧断保险丝不能开机这一故障，主要是开关电源中有元器件击穿或短路，由于开关电源本身有过流保护电路，所以此故障范围在电网进线至开关电源变压器初级部分有元器件损坏，可采用测各关键点电阻的方法来判断位置。