常用彩电开关电源原理
金星C7458电源:
输入电路:
220V 交流电经L801、L802两级滤波后滤除电网中的干扰信号,然后送到BD801全波整流,经C808、C809滤波后得到300V左右的直流电压,作为开关电源的工作电压。L801和L802及输入电路中的电容,同时还有防止开关电源的脉冲信号串入电网而污染电源的作用。
开关电源的振荡:
开关电源的振荡芯片采用TDA4605-2,,该电路能完成开关电源的振荡、稳压及各种保护。
220V 交流电压经BD801整流、R804限流、C810滤波后,得到10V左右的电压,加到IC801的(6)脚,作为开关电源的起动电压。IC801开始振荡,从(5)脚输出振荡脉冲,经R813加到开关管Q801的栅极,开关变压器各绕组开始输出电压,完成起动过程。IC801(5)脚输出的振荡脉冲频率,与负载的轻重有关。
开关电源的稳压:
TDA4605-2的(1)脚为误差放大取样电流输入端。开关变压器的(5)脚绕组输出的电压,其中一路经D802整流、C815滤波,再经R824+R812与R810分压后送到IC801的(1)脚,同时光耦IC803内部的三极管的C、E极是并联在R824上的,因而IC803内部的三极管的导通程度影响了(1)脚输入电流的大小,而光耦内部的发光二极管是经RR825、 VR801、R826、R827,在主电源输出电压120V上取样的,这样就构成了一个稳压控制回路,调节VR801,可使输出电压控制在120V上。
保护电路:
市电过压保护:
IC801的(2)脚经R807+R808与300V直接相连,若电网电压太高,则300V也必然升高,一旦IC801的(2)脚电压大于3V,则内部保护电路动作,(5)脚无激励脉冲输出,开关电源停振。
市电欠压保护:
若电网电压太低,则C808、C809正极的电压也低,经R840+R805与R806分压后的电压也低,一旦IC801的(3)脚电压低于1.8V,则内部欠压保护电路动作,(5)脚无激励脉冲输出,开关电源停振。
开关电源输出过压保护:
由于某种原因使开关电源输出电压太高,造成开关变压器(5)脚输出的电压经D801整流后,加到IC801的(6)脚电压抬高,一旦IC801的(6)脚电压大于18V,其内部电路将自动切断(5)脚的激励输出脉冲,使开关电源停振。
开关电源过载保护:IC801的(5)脚内部有驱动功率检测电路,一旦负载过载或短路,造成(5)脚驱动功率过大,其内部保护电路动作,(5)脚无激励脉冲输出,开关电源停振。
TDA4605-2的(8)脚内部还有过零检测电路,简单地说,(8)脚通过R811、R815检测开关变压器(5)脚的输出脉冲,一旦检测不到连续的脉冲或检测到的脉冲幅度太小,过零检测电路会使(5)脚无激励脉冲输出。
TDA4605-2的(7)脚为软起动积分电容输入端,外接积分电容C811,开机时利用C811的充电,可实现开关电源软起动。
输出电路:
开关变压器的(16)、(18)绕组输出电压经D806整流、C833滤波后得到120V直流电压,作为行扫描工作电压,同时也作为取样电压,经R825、VR801等加到光耦IC803。在待机时,继电器RL802断开,因而行扫描电路无120V供电。
开关变压器的(14)、(15)绕组输出电压经D805整流、V820滤波后,得到12V电压,作为行振荡供电电压,在待机时,继电器RL802断开,行振荡供电电压被截断,行振荡停振。另外,12V电压还经IC802稳压,得到5V电压,为CPU供电电压。
开关变压器的(12)、(13)绕组输出电压经D804整流、V818滤波后,得到24V电压,该电压为伴音功放电路供电电压。
金星D2902电源:
金星D2902、D2912等机型的电源采用了三根公司的电源厚膜块STR-S6708,该电源具有适应电网电压宽(90V-270V)、保护电路完善、外围元件少等特点,该电路能改变开关电源脉冲宽度,在待机时采用窄脉冲方式工作,在正常开机时采用宽脉冲方式工作,因而无须另设待机时的辅助电源。
开关电路振荡过程
STR-S6708的(9)脚是电源供应脚,只有(9)脚供电正常,厚膜电路才会正常工作。
VD908 从220V交流电上直接整流,经R903、R917限流、C909滤波后得到8V左右的直流电压,加到IC901的(9)脚,IC901开始工作,开关电源开始振荡,由VD908整流得到的电压能量较小,不能维持IC901的正常工作,但是当开关电源开始振荡后,开关变压器T901的(V2)脚将输出电压,经VD903整流、C909滤波后可得到稳定的8V电压,向IC901供电。
光有VD903整流后的电压仍然是不行的,因为当电视机进入待机状态时,整机的主电压将从127V下降到30V左右,此时,开关变压器的(V2)脚输出电压也将大幅度下降,经VD903整流后的电压根本达不到 8V,这时就要靠V901这一回路来继续维持供电了。在正常开机状态,开关变压器的(V3)脚输出电压,经VD902整流、C908滤波后得到约45V左右的直流电压,加到V901的C极,但是,由于这时的V901的发射极电压为8V,而基极接有稳压管VD920,VD920的稳压值是7.2V,所以 V901的基极电压比发射极电压低,V901不会导通,IC901的(9)脚供电由VD903提供。当整机进入待机状态时,开关变压器的(V3)脚输出电压经VD902整流后的到11V左右的电压,此时,由于VD903输出的电压很低,V901得到正偏开始导通,其发射极输出电压为6.7V左右,继续为 IC901的(9)脚提供电源。
V901回路的另一个作用是,当电网电压降低时,VD903整流后的电压也将降低,当降低到6.6V以下时,V901会导通,继续向STR-S6708的(9)脚供电,所以,这种开关电源适应电网电压的范围很宽。
IC901 的(9)脚得到电压后开始振荡,其振荡的脉冲频率和脉冲宽度由IC901内部的RC时间常数决定。振荡脉冲从IC901的(5)脚输出,然后分为二路:一路作为负反馈信号经R906、R910送回IC901的(4)脚,以控制IC901内部比例驱动电路的工作状态;另一路经C911送回到IC901的(3)脚,STR-S6708的(3)脚是内部开关管的基极,(1)脚是集电极,(2)脚是发射极。在开关脉冲的作用下开始振荡,开关管在C、E间产生振荡电流,在开关变压器的(P1)、(P2)绕阻产生感应电压,经耦合后在其它绕组也产生相应的感应电压,经整流滤波后供各级负载使用。
由STR-S6708组成的开关电源,只要其(9)脚加上6V以上的电压,电路就能起振,不需另设正反馈电路。
稳压过程
STR-S6708是根据改变(7)脚的电流来控制输出电压的大小的,(7)脚电流越大,开关管导通时间变短,输出电压就越低;反之,(7)脚电流越小,开关管导通时间变长,输出电压就越高。
整机输出电压的大小由V951控制,V951是取样三极管,R955是取样电阻,直接从主电源上取样,若有某种原因使得主电源电压升高,则会发生下面一系列控制过程,最终使输出电压稳定:
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