广播电视的基本知识(6).ppt

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,10.1 串联型稳压电源,对直流电源的基本要求可概括为： 有良好的稳压特性：电网交流电压在一定范围内变化（V）或电源负载变化时，输出的电压应基本不变。 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10 mV。 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0.3。 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。 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。 损耗较小，效率高。,图 10-1 串联可调式稳压电源方框图,图 10-2 串联可调式稳压电源实例,10.2 开关型稳压电源原理,10.2.1 概述,1. 开关型稳压电源的优越性 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。 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。, 稳压范围宽：输入交流电压在130260V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。 安全可靠：在开关型稳压电路中， 具有保护电路。 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。 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。,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, 串联型开关稳压电源：, 并联型开关稳压电源：,图 10-4 并联调整型开关电源, 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,（2） 按开关电源激励方式分类 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。 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。,（） 按开关电源稳压控制方式分类 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； 频率控制方式：保持开关管导通时间Ton（或截止时间off）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。 （） 按开关电源输出电压与输入电压大小关系分类 升压式； 降压式。,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,图 10-7 并联型开关电源的工作波形,在t0t1期间，正脉冲作用到开关管基极使其饱和导通，ce=0故初级线圈1上电压为上正、下负,初级线圈电流i1线性上升，脉冲变压器次级感应的电压12为上负、下正，二极管D截止，在开关管导通期间，随着i1的上升，变压器中磁能增大，在t1时刻达到最大值,当t1t2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D导通，脉冲变压器储存的磁能开始使电容被充电并取得输出直流电压o，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：,设能量的增加量为；当截止时二极管D导通，脉冲变压器储存的能量被负载消耗，设能量减少2。平衡状态时一周内增加的能量应与消耗的能量相等，即有：,同样，次级电流为线性下降的波形，2为次级电流在开关管截止期off线性减小量。因此有,10.3 开关型稳压电源电路实例,图 10-8 NC-2T型开关电源电路,下面列出了厚膜集成电路各引脚功能。 内部通过3接取样比较管，外接电容717。 取样比较电路公共端，外接取样滤波电容 取样端 内接振荡管2，外接709振荡回路电阻 反馈电路滤波端，外接G12滤波回路电阻 反馈端,过流保护端，外接电网过压保护稳压管706及R711 内接过流保护管4的发射极，外接开关电源地 过流保护电路输出端 10 集成块内部接地端 11 空脚 12 开关调整管5基极 13 开关调整管5发射极 14 空脚 15 开关调整管5集电极,图 10-9 NC-2T型开关电源等效电路,交流输入与整流 电网电压经保险丝7001，开关701至电网电源滤波电路，由电感7002、L7001和电容7001、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701D704整流，706滤波后的电压为300V的直流电压., 自激振荡开关电路,图 10-10 Q5的集电极波形,图 10-11 Q的基极电压波形,图 10-12 输出电流Io的波形,图 10-13 冲击激励电压波形,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，（L3L4）上电压为上正、下负，此电压经2整流、711滤波，在厚膜集成电路的、10脚上产生取样电压，作为Q1的工作电压，经电阻1、2到1的基极。这样，取样电压越高，1的基极电流越大，集电极电位降低；如果取样电压低时， 1的基极电流越小，集电极电位上升。因此，取样电压控制c1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 Vc1Q2提前导通3也提前导通5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。,4. 过流、过压保护电路,图 10-14 过电流限制电路,10.4 电源电