教學(xué)第11章-電視機(jī)電源電路課件

第九章電視機(jī)電源電路

9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源9.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例復(fù)習(xí)思考題第九章電視機(jī)電源電路9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源19.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源在黑白電視機(jī)和早期彩色電視機(jī)中應(yīng)用較多，其工作原理已在電子技術(shù)課程中作過分析，這里僅簡(jiǎn)要地分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作過程。電路組成框圖如圖9-1，取樣環(huán)節(jié)對(duì)輸出電壓Uo取樣，然后與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得出的誤差經(jīng)放大后去調(diào)節(jié)電壓調(diào)整管的導(dǎo)通程度，使輸出電壓Uo得到穩(wěn)定。

9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源在黑白電2在36cm(14英寸)以下的黑白電視機(jī)中，輸出電壓Uo一般為12V，視放、顯像管等所需的中、高壓都是在行輸出級(jí)由行逆程脈沖升壓和整流濾波后供給。一些大屏幕黑白電視機(jī)和某些采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的彩色電視機(jī)Uo取值較高，直接作為行、場(chǎng)掃描電路的電源(有利于線性)，而通道等其它電路的低壓電源和顯像管等的高壓電源也由行輸出級(jí)提供。在36cm(14英寸)以下的黑白電視機(jī)中，3圖9-1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源框圖圖9-1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源框圖4圖9-2東芝X-53P電視機(jī)穩(wěn)壓電源圖9-2東芝X-53P電視機(jī)穩(wěn)壓電源5 圖9-2為東芝X-53P機(jī)芯彩色電視機(jī)采用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，輸入未穩(wěn)定，直流電壓為130V，輸出電壓穩(wěn)定在112V。調(diào)整管Q801采用高β的NPN型硅功率管2SC1829，故可省去推動(dòng)管。Q803為比較放大器，穩(wěn)壓管D805產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓(約6.2V)，Q803基極電壓由取樣電路R805、R806、R807和R851分壓后饋入，調(diào)節(jié)半可變電阻R851可調(diào)整輸出電壓以達(dá)到112V。

電路的調(diào)節(jié)過程如下：若某種原因使輸出電壓Uo降低，則Q803基極電位降低，由于其發(fā)射極電位幾乎不變，故Q803集電極電位上升，經(jīng)D806等耦合使Q801導(dǎo)通程度加大，Q801管壓降減小，從而補(bǔ)償了Uo的減小。反之，若Uo上升，則調(diào)節(jié)結(jié)果使Uo下降。 圖9-2為東芝X-53P機(jī)芯彩色電視機(jī)采用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電6R813、R801等既是Q803的集電極負(fù)載，又為Q801提供偏置，關(guān)機(jī)后C806上電荷將通過R813、R801和R802泄放。R813、C811、R801和C807還構(gòu)成RC濾波電路，使Q801基流的紋波更小，故輸出端的濾波電容C810可用較小容量(僅3.3μF)。R810與R811并聯(lián)在調(diào)整管兩端對(duì)其起分流作用，可降低調(diào)整管Q801的功耗。Q804與R812、R803、R814組成過流保護(hù)電路，R812是保護(hù)電路取樣電阻，負(fù)載電流在其上產(chǎn)生壓降U812，Q804基-射極間電壓Ube4=U812-U803。正常輸出電流狀態(tài)U812較小，Q804截止。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)截短路等情況時(shí)負(fù)載電流增大，U812也增大。當(dāng)U812-U803＞0.6V時(shí)Q804導(dǎo)通，其集電極電流通過R813、R801、R804及D806使Q801基極電位下降，則Q801集電極電流下降導(dǎo)致輸出電壓、電流下降，Q801趨向截止時(shí)就無輸出，從而保護(hù)了電路。R813、R801等既是Q803的集電極負(fù)載7輸出端短路時(shí)：由于過流保護(hù)電路的作用使調(diào)整管Q801電流突然減小，輸出電壓接近于零。這樣，輸入電壓130V將全部加到Q801集-射極兩端，流過R810、R811的電流很大，保險(xiǎn)絲F803熔斷，切斷了Q801基極偏置，可防止穩(wěn)壓電路被損壞。由于輸出端短路后無輸出電壓，為使Q804保持導(dǎo)通設(shè)置了R814支路，由它與R808、R809和D805等分壓，確保Q804基極取得正向偏壓。二極管D806起保護(hù)調(diào)整管的作用，避免當(dāng)Q801截止時(shí)輸出電容儲(chǔ)存的電荷反向加在Q801的射-基極間，由于發(fā)射結(jié)反向耐壓較低而被擊穿。因此反向電壓對(duì)D806反偏而使其截止，大部分電壓就降在D806上,從而保護(hù)了調(diào)整管Q801。輸出端短路時(shí)：由于過流保護(hù)電路的作用使調(diào)整管89.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.2.1并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源組成

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按開關(guān)調(diào)整管的連接方式分類可分成串聯(lián)型和并聯(lián)型。兩類電路在工作原理上基本相同，電壓調(diào)整范圍和工作效率也大致相同。并聯(lián)型電路在可靠性和安全保護(hù)方面較串聯(lián)型電路要好一些，所以目前多采用并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源，著重分析此類電路。9.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.2.1并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電9圖9-3是并聯(lián)型開關(guān)電源的方框圖。交流市電經(jīng)整流濾波后加到高頻脈沖變壓器初級(jí),開關(guān)調(diào)整管串接脈沖變壓器初級(jí)后并接在輸入端。在行頻脈沖作用下，開關(guān)管周期性地導(dǎo)通截止使初級(jí)未穩(wěn)壓的直流電源變換成了行頻矩形脈沖，由脈沖變壓器耦合到次級(jí)，再經(jīng)整流濾波后就獲得直流輸出電壓Uo。與串聯(lián)型穩(wěn)壓電源類似，它也對(duì)輸出取樣，再與基準(zhǔn)電壓比較得出誤差電壓，經(jīng)放大后去脈沖調(diào)寬電路，以改變脈沖寬度的方式調(diào)整輸出電壓的大小。圖9-3是并聯(lián)型開關(guān)電源的方框圖。10圖9-3并聯(lián)型開關(guān)電源組成框圖圖9-3并聯(lián)型開關(guān)電源組成框圖11

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按其激勵(lì)方式分類，可分成他激控制式和自激控制式。

他激式電路需附加一個(gè)振蕩器來產(chǎn)生開關(guān)脈沖,開關(guān)脈沖作用于開關(guān)管使電源電路有輸出,待電視機(jī)正常工作后可由行頻脈沖作為開關(guān)脈沖,振蕩器就可以停振。自激式電路是利用開關(guān)管、脈沖變壓器等構(gòu)成正反饋環(huán)路形成自激振蕩，使開關(guān)穩(wěn)壓電源有電壓輸出，電視機(jī)正常工作時(shí)自激振蕩受行頻脈沖的同步，解決了開關(guān)電源的獨(dú)立工作能力。自激式電源即使在行掃描電路發(fā)生故障時(shí)，電源電路仍能自激振蕩而有直流電壓輸出，這對(duì)電視機(jī)的維修與調(diào)整是較為方便的。開關(guān)型穩(wěn)壓電源按其激勵(lì)方式分類，可分成他激控12

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按穩(wěn)壓控制方式來分，可分成脈沖寬度控制方式和頻率控制方式兩類。

電視機(jī)中采用脈寬控制方式較多，其電源工作頻率與行頻同步(15625Hz)，以改變開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton的方法來調(diào)節(jié)輸出電壓使Uo穩(wěn)定。頻率控制方式則是保持開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton(或截止時(shí)間Toff)不變，通過控制開關(guān)脈沖頻率(周期)，相應(yīng)調(diào)節(jié)脈沖占空比使輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定。開關(guān)型穩(wěn)壓電源按穩(wěn)壓控制方式來分，可分成脈沖139.2.2并聯(lián)型開關(guān)電源工作原理脈沖變壓器耦合并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源在彩色電視機(jī)中應(yīng)用較多，對(duì)這種電路作較詳細(xì)的分析?；倦娐方M成如圖9-4(a)所示，V為開關(guān)調(diào)整管，T為脈沖變壓器（又稱為儲(chǔ)能變壓器)，由于工作頻率較高，故采用鐵氧體材料的鐵芯，同名端如圖中所標(biāo)，VD為脈沖整流二極管，C是濾波電容器，也起儲(chǔ)能作用，RL為電源的負(fù)載。電路的工作過程類似于行輸出電路，設(shè)V為理想開關(guān)管，則電路的工作電壓、電流波形如圖9-4(b)所示。9.2.2并聯(lián)型開關(guān)電源工作原理14第11章-電視機(jī)電源電路課件15圖9-4并聯(lián)型開關(guān)電源基本電路及工作波形圖9-4并聯(lián)型開關(guān)電源基本16

在t0～t1期間：正脈沖作用到開關(guān)管V基極使其飽和導(dǎo)通，Uce=0，故初級(jí)線圈L1上電壓為上正下負(fù)。

9-1即9-2 上式中I1(0)由初始狀態(tài)決定。由(9-2)式可見，初級(jí)線圈電流i1線性上升，脈沖變壓器次級(jí)感應(yīng)的電壓UL2為上負(fù)下正，二極管VD截止。在開關(guān)管V導(dǎo)通期間，隨著i1的上升，變壓器中磁能增大，在t1時(shí)刻達(dá)最大值L1

I21m/2。 在t0～t1期間：正脈沖作用到開關(guān)管V基極使其飽和導(dǎo)通，17

當(dāng)t1~t2期間：負(fù)脈沖作用到開關(guān)管V基極，V截止，初級(jí)感應(yīng)電壓為上負(fù)下正，i1=0。由同名端連接可知，此時(shí)次級(jí)感應(yīng)的電壓為上正下負(fù)，二極管VD導(dǎo)通，脈沖變壓器儲(chǔ)存的磁能開始釋放，使電容C被充電并取得輸出直流電壓Uo。t1時(shí)刻，忽略變壓器損耗，初級(jí)所有能量轉(zhuǎn)移到次級(jí)，則初、次級(jí)能量關(guān)系滿足9-3由此可得9-4 當(dāng)t1~t2期間：負(fù)脈沖作用到開關(guān)管V基極，V截止，初18在t1~t2期間里，次級(jí)電流i2從I2m開始線性下降，該電流的能源就是V導(dǎo)通時(shí)由變壓器中儲(chǔ)存的能量提供的。t2時(shí)刻，開關(guān)管又導(dǎo)通，二極管VD截止，脈沖變壓器又儲(chǔ)存能量。當(dāng)然，次級(jí)能量并未耗完，又將轉(zhuǎn)移到初級(jí),使i1從I1(0)開始上升。在V導(dǎo)通、VD截止期間，負(fù)載所需的電流就由電容器C放電來供給。為討論方便，僅看電路工作在平衡狀態(tài)以后的穩(wěn)態(tài)情況。開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)脈沖變壓器儲(chǔ)存能量，設(shè)能量的增加量為ΔW1。當(dāng)V截止時(shí)二極管VD導(dǎo)通，脈沖變壓器儲(chǔ)存的能量被負(fù)載消耗，設(shè)能量減小了ΔW2。平衡狀態(tài)時(shí)一周期內(nèi)增加的能量應(yīng)與消耗的能量相等，即有ΔW1=ΔW2。在t1~t2期間里，次級(jí)電流i2從I2m開始19ΔI1為脈沖變壓器初級(jí)電流增加量，由(9-2)式可得9-5(a)9-5(b)9-6式中Ton為開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)間。同樣，次級(jí)電流為線性下降的波形，ΔI2為次級(jí)電流在開關(guān)管V截止期間(Toff)線性減小量，因此有ΔI1為脈沖變壓器初級(jí)電流增加量，由(9-2)式可得9-5(20由(9-5)式至(9-7)式可導(dǎo)得

上式說明：輸出電壓Uo與輸入電壓Ui成正比，與變壓器匝數(shù)比成正比,與開關(guān)晶體管導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間比值Ton/Toff成正比。由(9-5)式至(9-7)式可導(dǎo)得上式說21調(diào)寬型開關(guān)穩(wěn)壓電源受行頻同步，即周期T=Ton+Toff=TH為64μs是固定不變的，所以輸出電壓Uo通過控制Ton/Toff比值，即控制脈寬來調(diào)節(jié)。而保持Ton或Toff不變，改變T來調(diào)整Ton/Toff，這是頻率控制方式的原理。從上述工作過程可以看出：開關(guān)管V和二極管VD是反極性激勵(lì)方式，V導(dǎo)通時(shí)VD截止，而V截止時(shí)VD導(dǎo)通，電源Ui供出的瞬時(shí)功率是比較小的。另外，開關(guān)管僅工作在導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)，管耗很小，再加上脈沖變壓器損耗也不大，故電源效率比串聯(lián)型穩(wěn)壓電源高得多，可達(dá)80～90%。調(diào)寬型開關(guān)穩(wěn)壓電源受行頻同步，即周期T=To22

并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源有以下一些特點(diǎn):(1)由于輸出直流電壓是依靠變壓器初級(jí)線圈L1所儲(chǔ)存的能量提供的，故L1必須足夠大(有足夠的匝數(shù))。若L1值太小，在開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的能量就少，V截止期間供給負(fù)載的電流就會(huì)感到不足。下次導(dǎo)通時(shí)初級(jí)電流再?gòu)牧汩_始上升，就使輸出的紋波較大，電源特性變壞。當(dāng)然，L1也不能太大，否則晶體管開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換瞬間將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，容易使管子和電路元件損壞。并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源有以下一些特點(diǎn):23

(2)由于脈沖變壓器使負(fù)載與輸入電網(wǎng)隔離，可省去電源隔離變壓器。(3)脈沖變壓器的次級(jí)可有幾組不同匝數(shù)的線圈，以獲得幾組不同數(shù)值的直流電壓，并且可以是降壓，也可以是升壓。(4)開關(guān)晶體管所承受最高電壓出現(xiàn)在從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)刻，其值由輸入直流電壓Ui加上次級(jí)脈沖電壓耦合到初級(jí)的值決定。(2)由于脈沖變壓器使負(fù)載與輸入電網(wǎng)隔離，24

11-9

開關(guān)晶體管的反向耐壓必須大于Ucmax。

259.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例一、電路的工作過程電路的工作過程如下：開關(guān)電路等效為一間歇振蕩器，如圖9-6所示。接通電源時(shí)：先由電源通過R910、R907、R908供給開關(guān)管Q901基極一個(gè)很小的正向偏置電流，使Q901開始導(dǎo)通而形成集電極電流Ic。Ic流過脈沖變壓器T901初級(jí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，則次級(jí)感應(yīng)電壓為上負(fù)下正。以3、4端而言，3為地，4為正。這個(gè)正電壓經(jīng)R902、R909和C908等回授到Q901基極，使基極電流大大增加，集電極電流也大大增加。這是一個(gè)強(qiáng)烈的正反饋過程，使開關(guān)管Q901迅速進(jìn)入飽和狀態(tài)。9.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例一、電路的工作過程26圖9-5日立CTP-236D電視機(jī)電源圖9-5日立CTP-236D電視機(jī)電源27 與此同時(shí)，二極管D906、D907處于反偏狀態(tài)。

Q901飽和后，加在初級(jí)線圈的輸入直流電壓使初級(jí)線圈電流按線性規(guī)律增大(儲(chǔ)存磁能)，而基極電流流過R902、R909和C908，對(duì)C908充電，極性如圖9-6。 此電壓對(duì)基極是反偏的，故使Q901基極電位越來越低，基極電流越來越小。當(dāng)C908上充的電壓達(dá)一定值時(shí)，Q901脫離飽和進(jìn)入放大區(qū)。 與此同時(shí)，二極管D906、D907處于反偏狀態(tài)。28圖9-6開關(guān)電路等效圖圖9-6開關(guān)電路等效圖29當(dāng)Q901進(jìn)入放大區(qū)，基極電流減小導(dǎo)致集電極電流Ic減小，初級(jí)感應(yīng)電壓變?yōu)樯县?fù)下正，相應(yīng)次級(jí)4端感應(yīng)電壓比地還負(fù)，通過R902、R909、C908反饋到開關(guān)管Q901基極，使Q901基極電位更負(fù)，基極電流、集電極電流更進(jìn)一步下降。這也是一個(gè)正反饋雪崩過程，使開關(guān)管Q901由飽和導(dǎo)通迅速轉(zhuǎn)向截止。

Q901截止后，C908上所充電荷通過R902、R909、T901次級(jí)3、4繞組和D905回路很快放完，再由未穩(wěn)直流電源經(jīng)R910、R907、R908向電容C908反向充電至基極電位為正時(shí)，重新有基流產(chǎn)生，形成正反饋使Q901飽和，進(jìn)入下一周期振蕩。當(dāng)Q901進(jìn)入放大區(qū)，基極電流減小導(dǎo)致集電極30 開關(guān)管Q901截止期間，脈沖變壓器T901次級(jí)7、8端的感應(yīng)電壓使D906、D907導(dǎo)通，貯存在T901中的磁能以電能形式向負(fù)載放電，并向貯能電容C909、C910充電。 為了穩(wěn)定開關(guān)重復(fù)頻率和減小開關(guān)電路對(duì)圖像的干擾，當(dāng)行掃描電路正常工作后，將行逆程脈沖經(jīng)C912耦合至開關(guān)管Q901基極，疊加在原來的Ub上，使Q901提前導(dǎo)通，故開關(guān)管Q901將按行周期同步地工作。由于開關(guān)電路受行頻同步，周期將是不變的，穩(wěn)壓過程只能通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間Ton來調(diào)整輸出電壓。 開關(guān)管Q901截止期間，脈沖變壓器T901次級(jí)7、8端的31 脈寬控制電路等效如圖9-7所示，晶體管Q903相當(dāng)于受誤差電壓控制的變阻器，它并聯(lián)在開關(guān)管Q901基極，對(duì)Q901基極電流起分流作用。當(dāng)誤差電壓使Q903基極電位上升，則Q903集電極電流也上升，對(duì)Q901基極分流增大，Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton就減小。充的能量少了，自然輸出直流電壓就減小。反之，Q903基極電流減小，則Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton就增加，輸出電壓就上升。 電路的穩(wěn)壓過程如下：厚膜組件CP901封裝了兩個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，輸出的108V電壓經(jīng)電阻分壓后加到比較放大器Q902基極，穩(wěn)壓管產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓加到Q902發(fā)射極。 脈寬控制電路等效如圖9-7所示，晶體管Q903相當(dāng)于受誤32圖9-7脈寬控制等效電路圖9-7脈寬控制等效電路33 若某種原因使輸出電壓升高：因穩(wěn)壓二極管兩端電壓基本不變，故Q902發(fā)射極電壓的上升量大于基極電壓的上升量，ΔUbe2=ΔUb-ΔUe為負(fù)值，致使Q902(PNP管)基極電流、集電極電流增加，導(dǎo)致Q903基極電流和集電極電流也增大，Q903的分流作用增強(qiáng)而使開關(guān)管Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton縮短，使輸出電壓減小。類似地，當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，電路也能自動(dòng)調(diào)高輸出電壓。由此使輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定。 若某種原因使輸出電壓升高：因穩(wěn)壓二極管兩端電壓基本不34

二、保護(hù)電路 對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓電源來說，實(shí)現(xiàn)過壓、過流保護(hù)是相當(dāng)簡(jiǎn)便而有效的。其過壓、過流保護(hù)電路由可控硅Q705、晶體管Q704和厚膜組件CP701(型號(hào)HM9102)等組成。 行、場(chǎng)掃描電路工作在高電壓、大電流狀態(tài)，特別是彩色顯像管的第二陽(yáng)極電壓高達(dá)25kV左右。在這樣高的電壓下，容易產(chǎn)生X射線。但正常情況輻射的X射線很弱，不會(huì)對(duì)人體造成危害。若由于某種原因，例如行逆程電容容量變小，行掃描頻率降低或者穩(wěn)壓電源故障引起行電路直流供電電壓升高，將導(dǎo)致行輸出高壓增高。 二、保護(hù)電路35 這一方面會(huì)損壞元器件，另一方面高壓陽(yáng)極電壓的升高會(huì)使X射線的輻射大大增強(qiáng)，這對(duì)人體是有害的。因此，電源設(shè)有高壓限制電路。一旦高壓升高，行逆程脈沖幅度也按比例增大，經(jīng)D705、C730整流、濾波后使CP7011腳電壓上升，2腳和3腳電壓也跟著上升。當(dāng)2、3腳分壓值升高到使穩(wěn)壓二極管擊穿，則將使Q704基極電壓升高，發(fā)射極電壓亦隨之升高，可控硅Q705控制柵有正觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通(有的機(jī)型不用Q704，而是直接驅(qū)動(dòng)可控硅Q705)，108V直流電壓被短路(R720只有2.2Ω)，二極管D908由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，使開關(guān)管Q901基極偏置電壓降低，再加負(fù)載短路使T901的正反饋無法形成，則間歇振蕩停止，開關(guān)電源不工作。 這一方面會(huì)損壞元器件，另一方面高壓陽(yáng)極電壓的升高會(huì)使X射36 圖中的R714(10Ω)是行輸出管發(fā)射極電阻，R625(2.7Ω)是OTL場(chǎng)輸出PNP管集電極串的電阻。當(dāng)行、場(chǎng)掃描電路電流過大時(shí)，將導(dǎo)致Q704基極和發(fā)射極電壓上升，可控硅Q705導(dǎo)通而使保護(hù)電路動(dòng)作。R625是保險(xiǎn)電阻，本身也會(huì)因電流太大而熔斷。 并聯(lián)在整流二極管D906、D907上的電容器C911、C915和串聯(lián)電感L904、L906等是為防止高頻輻射而加的。C901作用也一樣。 圖中的R714(10Ω)是行輸出管發(fā)射極電阻，R62537 圖9-8是海燕CS37-2型彩色電視機(jī)電源電路。從結(jié)構(gòu)上看，它仍是脈沖變壓器耦合并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源。它采用的是頻率控制方式，間歇振蕩頻率不受行頻控制和同步，其穩(wěn)壓作用是通過改變開關(guān)脈沖頻率(周期)、即脈沖占空比來完成的。由于開關(guān)頻率不受行頻同步，所以一般選得較高，30kHz左右。工作脈沖頻率的提高可使脈沖變壓器體積縮小，效率有所提高，并使濾波電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果更好。 圖9-8是海燕CS37-2型彩色電視機(jī)電源電路。38圖9-8海燕CS37-2型電視機(jī)電源電路圖9-8海燕CS37-2型電視機(jī)電源電路39

下面分析此電路的工作過程： Q901為開關(guān)調(diào)整管，Q904是誤差比較放大管，Q903、Q902則構(gòu)成頻率調(diào)制控制級(jí)。

電路的自激振蕩過程如下：220V交流電經(jīng)D901～D904橋式整流電路整流、C907等濾波而得到300V左右的未穩(wěn)定直流電壓。此電壓經(jīng)脈沖變壓器T901初級(jí)(1、12繞組)加到Q901的集電極，同時(shí)又經(jīng)R908、R909、R904和L902等給Q901基極一個(gè)小偏置，使Q901開始導(dǎo)通，其集電極電流開始增長(zhǎng)。此電流流經(jīng)T901初級(jí)，便在次級(jí)激勵(lì)線圈9、10端感應(yīng)得上正下負(fù)的電壓，這個(gè)電壓通過D909、C909、R906、L902和R904等正反饋到Q901基極，結(jié)果使Q901迅速飽和導(dǎo)通。 下面分析此電路的工作過程：40 在此過程中，次級(jí)取樣繞組7、8也感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，二極管D911截止，8端的負(fù)電壓通過電容C913耦合到Q903基極，則Q903、Q902都截止。同時(shí)，次級(jí)6、3繞組感應(yīng)得上負(fù)下正的電壓，D916也截止。Q901飽和導(dǎo)通后電源電壓降在初級(jí)線圈兩端，其集電極電流Ic呈線性緩慢增長(zhǎng)。 在此過程中，次級(jí)取樣繞組7、8也感應(yīng)出上負(fù)下正的電壓，41 因?yàn)镮c近似勻速上升,故次級(jí)⑨、10端的感應(yīng)電壓基本不變,則正反饋形成的基極電流也基本為一恒定值Ib。那么,當(dāng)Q901集電極電流增到足夠大Ic/β=Ib時(shí),管子就將脫離飽和進(jìn)入放大區(qū),Ic停止增長(zhǎng)。而Ic的停止增長(zhǎng)又使⑨、10端感應(yīng)電壓消失,Ib迅速減小導(dǎo)致Ic隨之減小。Ic的減小將使⑨、10的感應(yīng)電壓變?yōu)橄蛏县?fù)下正,通過D907、D908、D906、L902、R904等作用到Q901基極,又使Ib大大減小,這個(gè)正反饋過程使Q901迅速截止。Q901截止期間,初級(jí)的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)移到次級(jí)⑥、③和⑦、⑧等繞組,向負(fù)載和C918、C916等供電。與此同時(shí),輸入電源仍經(jīng)R908、R909、L902、R904等向Q901基極提供電流而進(jìn)入下一周期。 因?yàn)镮c近似勻速上升,故次級(jí)⑨、10端的感應(yīng)電壓基本不42 這個(gè)電路要注意理解Q903、Q902對(duì)Q901工作狀態(tài)的影響。前面講過,Q901導(dǎo)通瞬間⑧端感應(yīng)得一負(fù)脈沖使Q903、Q902截止,但隨著C913被充電(極性左負(fù)右正),Q903基極電位越來越高,導(dǎo)致Q903和Q902導(dǎo)通,經(jīng)C910耦合使10端電壓下降,Q901基極電流提前減小而致集電極電流減小,出現(xiàn)正反饋使Q901截止。同時(shí),10端負(fù)、⑨端正的感應(yīng)電壓使D910導(dǎo)通,C910充上上負(fù)下正的電壓也幫助Q901的截止。在輸入電源經(jīng)R908、R909等向Q901基極提供偏流的同時(shí),也經(jīng)R906、D907、D908等向C910反向充電(C910通過Q902放電)。 這個(gè)電路要注意理解Q903、Q902對(duì)Q901工作狀態(tài)的43 隨著Q901基極電位的升高,又進(jìn)入使Q904導(dǎo)通的正反饋過程,⑧端的負(fù)脈沖又使Q903、Q902截止。此時(shí),⑨、10端感應(yīng)電壓不能導(dǎo)通D910,故不對(duì)C910充電。綜上所述,電路進(jìn)入平衡工作狀態(tài)時(shí),Q903、Q902的導(dǎo)通將影響Q901的導(dǎo)通時(shí)間,對(duì)截止時(shí)間沒有影響。所以改變Q903、Q902的導(dǎo)通時(shí)刻就可改變開關(guān)脈沖的頻率(周期或稱占空比)來控制輸出電壓的大小。 隨著Q901基極電位的升高,又進(jìn)入使Q904導(dǎo)通的正反44圖11-9Q903基極電壓波形圖11-9Q903基極電壓波形45 Q903導(dǎo)通時(shí)刻可用圖11-9來說明,⑦、⑧端提供的負(fù)脈沖幅度變化較小,可認(rèn)為恒定,設(shè)t0時(shí)刻經(jīng)C914耦合到Q903基極,使Q903截止。隨后,Q903基極電位將按電路的時(shí)間常數(shù)上升,在t1點(diǎn)Q903導(dǎo)通(圖中Ⅰ曲線)。若Q903偏置電壓比平衡時(shí)的工作點(diǎn)高,則基極電位將按Ⅱ的曲線上升,在t′1點(diǎn)就導(dǎo)通,使Q901提前截止反之,若Q903偏置比平衡工作點(diǎn)低,基極電位就按曲線Ⅲ上升,在t″1點(diǎn)導(dǎo)通,Q901滯后截止。

Q903導(dǎo)通時(shí)刻可用圖11-9來說明,⑦、⑧端提供的46 電路穩(wěn)壓過程如下:若輸出電壓升高,經(jīng)D911整流后的電壓也升高。由于穩(wěn)壓管D915管壓降不變,故Q904射極電壓升高同樣數(shù)值,而基極經(jīng)電阻分壓取得的電壓上升量要小些,則Q904導(dǎo)通增強(qiáng),其集電極電壓上升使Q903基極偏置升高。按圖11-9所示,Q903截止時(shí)間將縮短使Q901導(dǎo)通時(shí)間減小,T901儲(chǔ)能減少而使輸出電壓降低。若輸出電壓變低,則作用過程相反而致輸出電壓升高。由此達(dá)到使輸出電壓穩(wěn)定的目的。 電路穩(wěn)壓過程如下:若輸出電壓升高,經(jīng)D911整流后的47 自動(dòng)保護(hù)電路由D906、可控硅Q905和穩(wěn)壓管D913等組成,正常時(shí)它們處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)輸出電壓超過允許值時(shí),D913負(fù)極電壓將大于6.5V而導(dǎo)通,故可控崐硅Q905也導(dǎo)通。這樣,D906導(dǎo)通使Q902發(fā)射極電位大大降低,Q901基極的啟動(dòng)偏置也被短路,開關(guān)管D901被迫截止,切斷供電回路并也保護(hù)了開關(guān)管。 自動(dòng)保護(hù)電路由D906、可控硅Q905和穩(wěn)壓管D91348復(fù)習(xí)思考題 11.1試分析附圖(一)4D8型電視機(jī)電源的穩(wěn)壓調(diào)整過程。 11.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源與串聯(lián)型穩(wěn)壓電源相比具有哪些特點(diǎn) 11.3試用波形說明脈寬控制方式和頻率控制方式兩類開關(guān)電源的調(diào)節(jié)原理。 11.4試分析圖11-5日立CTP-236D型電視機(jī)電源輸出電壓降低時(shí)電路的調(diào)節(jié)過程。 11.5畫出圖11-8海燕CS37-2型彩色電視機(jī)電源電路的框圖。復(fù)習(xí)思考題 11.1試分析附圖(一)4D8型電49第九章電視機(jī)電源電路

9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源9.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例復(fù)習(xí)思考題第九章電視機(jī)電源電路9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源509.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源在黑白電視機(jī)和早期彩色電視機(jī)中應(yīng)用較多，其工作原理已在電子技術(shù)課程中作過分析，這里僅簡(jiǎn)要地分析串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作過程。電路組成框圖如圖9-1，取樣環(huán)節(jié)對(duì)輸出電壓Uo取樣，然后與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得出的誤差經(jīng)放大后去調(diào)節(jié)電壓調(diào)整管的導(dǎo)通程度，使輸出電壓Uo得到穩(wěn)定。

9.1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源串聯(lián)型穩(wěn)壓電源在黑白電51在36cm(14英寸)以下的黑白電視機(jī)中，輸出電壓Uo一般為12V，視放、顯像管等所需的中、高壓都是在行輸出級(jí)由行逆程脈沖升壓和整流濾波后供給。一些大屏幕黑白電視機(jī)和某些采用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的彩色電視機(jī)Uo取值較高，直接作為行、場(chǎng)掃描電路的電源(有利于線性)，而通道等其它電路的低壓電源和顯像管等的高壓電源也由行輸出級(jí)提供。在36cm(14英寸)以下的黑白電視機(jī)中，52圖9-1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源框圖圖9-1串聯(lián)型穩(wěn)壓電源框圖53圖9-2東芝X-53P電視機(jī)穩(wěn)壓電源圖9-2東芝X-53P電視機(jī)穩(wěn)壓電源54 圖9-2為東芝X-53P機(jī)芯彩色電視機(jī)采用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，輸入未穩(wěn)定，直流電壓為130V，輸出電壓穩(wěn)定在112V。調(diào)整管Q801采用高β的NPN型硅功率管2SC1829，故可省去推動(dòng)管。Q803為比較放大器，穩(wěn)壓管D805產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓(約6.2V)，Q803基極電壓由取樣電路R805、R806、R807和R851分壓后饋入，調(diào)節(jié)半可變電阻R851可調(diào)整輸出電壓以達(dá)到112V。

電路的調(diào)節(jié)過程如下：若某種原因使輸出電壓Uo降低，則Q803基極電位降低，由于其發(fā)射極電位幾乎不變，故Q803集電極電位上升，經(jīng)D806等耦合使Q801導(dǎo)通程度加大，Q801管壓降減小，從而補(bǔ)償了Uo的減小。反之，若Uo上升，則調(diào)節(jié)結(jié)果使Uo下降。 圖9-2為東芝X-53P機(jī)芯彩色電視機(jī)采用的串聯(lián)型穩(wěn)壓電55R813、R801等既是Q803的集電極負(fù)載，又為Q801提供偏置，關(guān)機(jī)后C806上電荷將通過R813、R801和R802泄放。R813、C811、R801和C807還構(gòu)成RC濾波電路，使Q801基流的紋波更小，故輸出端的濾波電容C810可用較小容量(僅3.3μF)。R810與R811并聯(lián)在調(diào)整管兩端對(duì)其起分流作用，可降低調(diào)整管Q801的功耗。Q804與R812、R803、R814組成過流保護(hù)電路，R812是保護(hù)電路取樣電阻，負(fù)載電流在其上產(chǎn)生壓降U812，Q804基-射極間電壓Ube4=U812-U803。正常輸出電流狀態(tài)U812較小，Q804截止。當(dāng)出現(xiàn)負(fù)截短路等情況時(shí)負(fù)載電流增大，U812也增大。當(dāng)U812-U803＞0.6V時(shí)Q804導(dǎo)通，其集電極電流通過R813、R801、R804及D806使Q801基極電位下降，則Q801集電極電流下降導(dǎo)致輸出電壓、電流下降，Q801趨向截止時(shí)就無輸出，從而保護(hù)了電路。R813、R801等既是Q803的集電極負(fù)載56輸出端短路時(shí)：由于過流保護(hù)電路的作用使調(diào)整管Q801電流突然減小，輸出電壓接近于零。這樣，輸入電壓130V將全部加到Q801集-射極兩端，流過R810、R811的電流很大，保險(xiǎn)絲F803熔斷，切斷了Q801基極偏置，可防止穩(wěn)壓電路被損壞。由于輸出端短路后無輸出電壓，為使Q804保持導(dǎo)通設(shè)置了R814支路，由它與R808、R809和D805等分壓，確保Q804基極取得正向偏壓。二極管D806起保護(hù)調(diào)整管的作用，避免當(dāng)Q801截止時(shí)輸出電容儲(chǔ)存的電荷反向加在Q801的射-基極間，由于發(fā)射結(jié)反向耐壓較低而被擊穿。因此反向電壓對(duì)D806反偏而使其截止，大部分電壓就降在D806上,從而保護(hù)了調(diào)整管Q801。輸出端短路時(shí)：由于過流保護(hù)電路的作用使調(diào)整管579.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.2.1并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源組成

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按開關(guān)調(diào)整管的連接方式分類可分成串聯(lián)型和并聯(lián)型。兩類電路在工作原理上基本相同，電壓調(diào)整范圍和工作效率也大致相同。并聯(lián)型電路在可靠性和安全保護(hù)方面較串聯(lián)型電路要好一些，所以目前多采用并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源，著重分析此類電路。9.2開關(guān)型穩(wěn)壓電源原理9.2.1并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電58圖9-3是并聯(lián)型開關(guān)電源的方框圖。交流市電經(jīng)整流濾波后加到高頻脈沖變壓器初級(jí),開關(guān)調(diào)整管串接脈沖變壓器初級(jí)后并接在輸入端。在行頻脈沖作用下，開關(guān)管周期性地導(dǎo)通截止使初級(jí)未穩(wěn)壓的直流電源變換成了行頻矩形脈沖，由脈沖變壓器耦合到次級(jí)，再經(jīng)整流濾波后就獲得直流輸出電壓Uo。與串聯(lián)型穩(wěn)壓電源類似，它也對(duì)輸出取樣，再與基準(zhǔn)電壓比較得出誤差電壓，經(jīng)放大后去脈沖調(diào)寬電路，以改變脈沖寬度的方式調(diào)整輸出電壓的大小。圖9-3是并聯(lián)型開關(guān)電源的方框圖。59圖9-3并聯(lián)型開關(guān)電源組成框圖圖9-3并聯(lián)型開關(guān)電源組成框圖60

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按其激勵(lì)方式分類，可分成他激控制式和自激控制式。

他激式電路需附加一個(gè)振蕩器來產(chǎn)生開關(guān)脈沖,開關(guān)脈沖作用于開關(guān)管使電源電路有輸出,待電視機(jī)正常工作后可由行頻脈沖作為開關(guān)脈沖,振蕩器就可以停振。自激式電路是利用開關(guān)管、脈沖變壓器等構(gòu)成正反饋環(huán)路形成自激振蕩，使開關(guān)穩(wěn)壓電源有電壓輸出，電視機(jī)正常工作時(shí)自激振蕩受行頻脈沖的同步，解決了開關(guān)電源的獨(dú)立工作能力。自激式電源即使在行掃描電路發(fā)生故障時(shí)，電源電路仍能自激振蕩而有直流電壓輸出，這對(duì)電視機(jī)的維修與調(diào)整是較為方便的。開關(guān)型穩(wěn)壓電源按其激勵(lì)方式分類，可分成他激控61

開關(guān)型穩(wěn)壓電源按穩(wěn)壓控制方式來分，可分成脈沖寬度控制方式和頻率控制方式兩類。

電視機(jī)中采用脈寬控制方式較多，其電源工作頻率與行頻同步(15625Hz)，以改變開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton的方法來調(diào)節(jié)輸出電壓使Uo穩(wěn)定。頻率控制方式則是保持開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間Ton(或截止時(shí)間Toff)不變，通過控制開關(guān)脈沖頻率(周期)，相應(yīng)調(diào)節(jié)脈沖占空比使輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定。開關(guān)型穩(wěn)壓電源按穩(wěn)壓控制方式來分，可分成脈沖629.2.2并聯(lián)型開關(guān)電源工作原理脈沖變壓器耦合并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源在彩色電視機(jī)中應(yīng)用較多，對(duì)這種電路作較詳細(xì)的分析?；倦娐方M成如圖9-4(a)所示，V為開關(guān)調(diào)整管，T為脈沖變壓器（又稱為儲(chǔ)能變壓器)，由于工作頻率較高，故采用鐵氧體材料的鐵芯，同名端如圖中所標(biāo)，VD為脈沖整流二極管，C是濾波電容器，也起儲(chǔ)能作用，RL為電源的負(fù)載。電路的工作過程類似于行輸出電路，設(shè)V為理想開關(guān)管，則電路的工作電壓、電流波形如圖9-4(b)所示。9.2.2并聯(lián)型開關(guān)電源工作原理63第11章-電視機(jī)電源電路課件64圖9-4并聯(lián)型開關(guān)電源基本電路及工作波形圖9-4并聯(lián)型開關(guān)電源基本65

在t0～t1期間：正脈沖作用到開關(guān)管V基極使其飽和導(dǎo)通，Uce=0，故初級(jí)線圈L1上電壓為上正下負(fù)。

9-1即9-2 上式中I1(0)由初始狀態(tài)決定。由(9-2)式可見，初級(jí)線圈電流i1線性上升，脈沖變壓器次級(jí)感應(yīng)的電壓UL2為上負(fù)下正，二極管VD截止。在開關(guān)管V導(dǎo)通期間，隨著i1的上升，變壓器中磁能增大，在t1時(shí)刻達(dá)最大值L1

I21m/2。 在t0～t1期間：正脈沖作用到開關(guān)管V基極使其飽和導(dǎo)通，66

當(dāng)t1~t2期間：負(fù)脈沖作用到開關(guān)管V基極，V截止，初級(jí)感應(yīng)電壓為上負(fù)下正，i1=0。由同名端連接可知，此時(shí)次級(jí)感應(yīng)的電壓為上正下負(fù)，二極管VD導(dǎo)通，脈沖變壓器儲(chǔ)存的磁能開始釋放，使電容C被充電并取得輸出直流電壓Uo。t1時(shí)刻，忽略變壓器損耗，初級(jí)所有能量轉(zhuǎn)移到次級(jí)，則初、次級(jí)能量關(guān)系滿足9-3由此可得9-4 當(dāng)t1~t2期間：負(fù)脈沖作用到開關(guān)管V基極，V截止，初67在t1~t2期間里，次級(jí)電流i2從I2m開始線性下降，該電流的能源就是V導(dǎo)通時(shí)由變壓器中儲(chǔ)存的能量提供的。t2時(shí)刻，開關(guān)管又導(dǎo)通，二極管VD截止，脈沖變壓器又儲(chǔ)存能量。當(dāng)然，次級(jí)能量并未耗完，又將轉(zhuǎn)移到初級(jí),使i1從I1(0)開始上升。在V導(dǎo)通、VD截止期間，負(fù)載所需的電流就由電容器C放電來供給。為討論方便，僅看電路工作在平衡狀態(tài)以后的穩(wěn)態(tài)情況。開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)脈沖變壓器儲(chǔ)存能量，設(shè)能量的增加量為ΔW1。當(dāng)V截止時(shí)二極管VD導(dǎo)通，脈沖變壓器儲(chǔ)存的能量被負(fù)載消耗，設(shè)能量減小了ΔW2。平衡狀態(tài)時(shí)一周期內(nèi)增加的能量應(yīng)與消耗的能量相等，即有ΔW1=ΔW2。在t1~t2期間里，次級(jí)電流i2從I2m開始68ΔI1為脈沖變壓器初級(jí)電流增加量，由(9-2)式可得9-5(a)9-5(b)9-6式中Ton為開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)間。同樣，次級(jí)電流為線性下降的波形，ΔI2為次級(jí)電流在開關(guān)管V截止期間(Toff)線性減小量，因此有ΔI1為脈沖變壓器初級(jí)電流增加量，由(9-2)式可得9-5(69由(9-5)式至(9-7)式可導(dǎo)得

上式說明：輸出電壓Uo與輸入電壓Ui成正比，與變壓器匝數(shù)比成正比,與開關(guān)晶體管導(dǎo)通時(shí)間和截止時(shí)間比值Ton/Toff成正比。由(9-5)式至(9-7)式可導(dǎo)得上式說70調(diào)寬型開關(guān)穩(wěn)壓電源受行頻同步，即周期T=Ton+Toff=TH為64μs是固定不變的，所以輸出電壓Uo通過控制Ton/Toff比值，即控制脈寬來調(diào)節(jié)。而保持Ton或Toff不變，改變T來調(diào)整Ton/Toff，這是頻率控制方式的原理。從上述工作過程可以看出：開關(guān)管V和二極管VD是反極性激勵(lì)方式，V導(dǎo)通時(shí)VD截止，而V截止時(shí)VD導(dǎo)通，電源Ui供出的瞬時(shí)功率是比較小的。另外，開關(guān)管僅工作在導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)，管耗很小，再加上脈沖變壓器損耗也不大，故電源效率比串聯(lián)型穩(wěn)壓電源高得多，可達(dá)80～90%。調(diào)寬型開關(guān)穩(wěn)壓電源受行頻同步，即周期T=To71

并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源有以下一些特點(diǎn):(1)由于輸出直流電壓是依靠變壓器初級(jí)線圈L1所儲(chǔ)存的能量提供的，故L1必須足夠大(有足夠的匝數(shù))。若L1值太小，在開關(guān)管V導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存的能量就少，V截止期間供給負(fù)載的電流就會(huì)感到不足。下次導(dǎo)通時(shí)初級(jí)電流再?gòu)牧汩_始上升，就使輸出的紋波較大，電源特性變壞。當(dāng)然，L1也不能太大，否則晶體管開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換瞬間將產(chǎn)生很高的感應(yīng)電壓，容易使管子和電路元件損壞。并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源有以下一些特點(diǎn):72

(2)由于脈沖變壓器使負(fù)載與輸入電網(wǎng)隔離，可省去電源隔離變壓器。(3)脈沖變壓器的次級(jí)可有幾組不同匝數(shù)的線圈，以獲得幾組不同數(shù)值的直流電壓，并且可以是降壓，也可以是升壓。(4)開關(guān)晶體管所承受最高電壓出現(xiàn)在從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r(shí)刻，其值由輸入直流電壓Ui加上次級(jí)脈沖電壓耦合到初級(jí)的值決定。(2)由于脈沖變壓器使負(fù)載與輸入電網(wǎng)隔離，73

11-9

開關(guān)晶體管的反向耐壓必須大于Ucmax。

749.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例一、電路的工作過程電路的工作過程如下：開關(guān)電路等效為一間歇振蕩器，如圖9-6所示。接通電源時(shí)：先由電源通過R910、R907、R908供給開關(guān)管Q901基極一個(gè)很小的正向偏置電流，使Q901開始導(dǎo)通而形成集電極電流Ic。Ic流過脈沖變壓器T901初級(jí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，則次級(jí)感應(yīng)電壓為上負(fù)下正。以3、4端而言，3為地，4為正。這個(gè)正電壓經(jīng)R902、R909和C908等回授到Q901基極，使基極電流大大增加，集電極電流也大大增加。這是一個(gè)強(qiáng)烈的正反饋過程，使開關(guān)管Q901迅速進(jìn)入飽和狀態(tài)。9.3開關(guān)型穩(wěn)壓電源電路實(shí)例一、電路的工作過程75圖9-5日立CTP-236D電視機(jī)電源圖9-5日立CTP-236D電視機(jī)電源76 與此同時(shí)，二極管D906、D907處于反偏狀態(tài)。

Q901飽和后，加在初級(jí)線圈的輸入直流電壓使初級(jí)線圈電流按線性規(guī)律增大(儲(chǔ)存磁能)，而基極電流流過R902、R909和C908，對(duì)C908充電，極性如圖9-6。 此電壓對(duì)基極是反偏的，故使Q901基極電位越來越低，基極電流越來越小。當(dāng)C908上充的電壓達(dá)一定值時(shí)，Q901脫離飽和進(jìn)入放大區(qū)。 與此同時(shí)，二極管D906、D907處于反偏狀態(tài)。77圖9-6開關(guān)電路等效圖圖9-6開關(guān)電路等效圖78當(dāng)Q901進(jìn)入放大區(qū)，基極電流減小導(dǎo)致集電極電流Ic減小，初級(jí)感應(yīng)電壓變?yōu)樯县?fù)下正，相應(yīng)次級(jí)4端感應(yīng)電壓比地還負(fù)，通過R902、R909、C908反饋到開關(guān)管Q901基極，使Q901基極電位更負(fù)，基極電流、集電極電流更進(jìn)一步下降。這也是一個(gè)正反饋雪崩過程，使開關(guān)管Q901由飽和導(dǎo)通迅速轉(zhuǎn)向截止。

Q901截止后，C908上所充電荷通過R902、R909、T901次級(jí)3、4繞組和D905回路很快放完，再由未穩(wěn)直流電源經(jīng)R910、R907、R908向電容C908反向充電至基極電位為正時(shí)，重新有基流產(chǎn)生，形成正反饋使Q901飽和，進(jìn)入下一周期振蕩。當(dāng)Q901進(jìn)入放大區(qū)，基極電流減小導(dǎo)致集電極79 開關(guān)管Q901截止期間，脈沖變壓器T901次級(jí)7、8端的感應(yīng)電壓使D906、D907導(dǎo)通，貯存在T901中的磁能以電能形式向負(fù)載放電，并向貯能電容C909、C910充電。 為了穩(wěn)定開關(guān)重復(fù)頻率和減小開關(guān)電路對(duì)圖像的干擾，當(dāng)行掃描電路正常工作后，將行逆程脈沖經(jīng)C912耦合至開關(guān)管Q901基極，疊加在原來的Ub上，使Q901提前導(dǎo)通，故開關(guān)管Q901將按行周期同步地工作。由于開關(guān)電路受行頻同步，周期將是不變的，穩(wěn)壓過程只能通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間Ton來調(diào)整輸出電壓。 開關(guān)管Q901截止期間，脈沖變壓器T901次級(jí)7、8端的80 脈寬控制電路等效如圖9-7所示，晶體管Q903相當(dāng)于受誤差電壓控制的變阻器，它并聯(lián)在開關(guān)管Q901基極，對(duì)Q901基極電流起分流作用。當(dāng)誤差電壓使Q903基極電位上升，則Q903集電極電流也上升，對(duì)Q901基極分流增大，Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton就減小。充的能量少了，自然輸出直流電壓就減小。反之，Q903基極電流減小，則Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton就增加，輸出電壓就上升。 電路的穩(wěn)壓過程如下：厚膜組件CP901封裝了兩個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，輸出的108V電壓經(jīng)電阻分壓后加到比較放大器Q902基極，穩(wěn)壓管產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓加到Q902發(fā)射極。 脈寬控制電路等效如圖9-7所示，晶體管Q903相當(dāng)于受誤81圖9-7脈寬控制等效電路圖9-7脈寬控制等效電路82 若某種原因使輸出電壓升高：因穩(wěn)壓二極管兩端電壓基本不變，故Q902發(fā)射極電壓的上升量大于基極電壓的上升量，ΔUbe2=ΔUb-ΔUe為負(fù)值，致使Q902(PNP管)基極電流、集電極電流增加，導(dǎo)致Q903基極電流和集電極電流也增大，Q903的分流作用增強(qiáng)而使開關(guān)管Q901導(dǎo)通時(shí)間Ton縮短，使輸出電壓減小。類似地，當(dāng)輸出電壓降低時(shí)，電路也能自動(dòng)調(diào)高輸出電壓。由此使輸出電壓達(dá)到穩(wěn)定。 若某種原因使輸出電壓升高：因穩(wěn)壓二極管兩端電壓基本不83

二、保護(hù)電路 對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓電源來說，實(shí)現(xiàn)過壓、過流保護(hù)是相當(dāng)簡(jiǎn)便而有效的。其過壓、過流保護(hù)電路由可控硅Q705、晶體管Q704和厚膜組件CP701(型號(hào)HM9102)等組成。 行、場(chǎng)掃描電路工作在高電壓、大電流狀態(tài)，特別是彩色顯像管的第二陽(yáng)極電壓高達(dá)25kV左右。在這樣高的電壓下，容易產(chǎn)生X射線。但正常情況輻射的X射線很弱，不會(huì)對(duì)人體造成危害。若由于某種原因，例如行逆程電容容量變小，行掃描頻率降低或者穩(wěn)壓電源故障引起行電路直流供電電壓升高，將導(dǎo)致行輸出高壓增高。 二、保護(hù)電路84 這一方面會(huì)損壞元器件，另一方面高壓陽(yáng)極電壓的升高會(huì)使X射線的輻射大大增強(qiáng)，這對(duì)人體是有害的。因此，電源設(shè)有高壓限制電路。一旦高壓升高，行逆程脈沖幅度也按比例增大，經(jīng)D705、C730整流、濾波后使CP7011腳電壓上升，2腳和3腳電壓也跟著上升。當(dāng)2、3腳分壓值升高到使穩(wěn)壓二極管擊穿，則將使Q704基極電壓升高，發(fā)射極電壓亦隨之升高，可控硅Q705控制柵有正觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通(有的機(jī)型不用Q704，而是直接驅(qū)動(dòng)可控硅Q705)，108V直流電壓被短路(R720只有2.2Ω)，二極管D908由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，使開關(guān)管Q901基極偏置電壓降低，再加負(fù)載短路使T901的正反饋無法形成，則間歇振蕩停止，開關(guān)電源不工作。 這一方面會(huì)損壞元器件，另一方面高壓陽(yáng)極電壓的升高會(huì)使X射85 圖中的R714(10Ω)是行輸出管發(fā)射極電阻，R625(2.7Ω)是OTL場(chǎng)輸出PNP管集電極串的電阻。當(dāng)行、場(chǎng)掃描電路電流過大時(shí)，將導(dǎo)致Q704基極和發(fā)射極電壓上升，可控硅Q705導(dǎo)通而使保護(hù)電路動(dòng)作。R625是保險(xiǎn)電阻，本身也會(huì)因電流太大而熔斷。 并聯(lián)在整流二極管D906、D907上的電容器C911、C915和串聯(lián)電感L904、L906等是為防止高頻輻射而加的。C901作用也一樣。 圖中的R714(10Ω)是行輸出管發(fā)射極電阻，R62586 圖9-8是海燕CS37-2型彩色電視機(jī)電源電路。從結(jié)構(gòu)上看，它仍是脈沖變壓器耦合并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源。它采用的是頻率控制方式，間歇振蕩頻率不受行頻控制和同步，其穩(wěn)壓作用是通過改變開關(guān)脈沖頻率(周期)、即脈沖占空比來完成的。由于開關(guān)頻率不受行頻同步，所以一般選得較高，30kHz左右。工作脈沖頻率的提高可使脈沖變壓器體積縮小，效率有所提高，并使濾波電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果更好。 圖9-8是海燕CS37-2型彩色電視機(jī)電源電路。87圖9-8海燕CS37-2型電視機(jī)電源電路圖9-8海燕CS37-2型電視機(jī)電源電路88

下面分析此電路的工作過程： Q901為開關(guān)調(diào)整管，Q904是誤差比較放大管，Q903、Q902則構(gòu)成頻率調(diào)制控制級(jí)。

電路的自激振蕩過程如下：220V交流電經(jīng)D901～D904橋式整流電路整流、C907等濾波而得到300V左右的未穩(wěn)定直流電壓。此電壓經(jīng)脈沖變壓器T901初級(jí)(1、12繞組)加到Q901的集電極，同時(shí)又經(jīng)R908、R909、R904和L902