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1、第三章 遥控彩电工作原理,湘乡一职,第一节 遥控彩电 整机组成方框图,第二节 开关稳压电源,一、关于开关电源,1、定义：电源调整管工作在开关状态的电源称为开关电源 注串联稳压电源中，电源调整管工作在放大状态,2.开关电源电路组成,3、调整输出电压的方法,公式中“”称为开关脉冲的“占空比”（又叫“占空系数”）。可见，只要改变开关脉冲的“占空比”，就可以改变输出电压的高低。在具体电路中，可以使开关脉冲频率固定，改变开关管导通时间而改变输出电压高低。这种电源称为“调宽式”开关电源。也可以使开关管截止时间不变，只改变开关管导通时间长短而改变输出电压高低。这种电源称为“调频调宽”式开关电源。,电路中Q为
2、开关管，工作于开关状态（Q饱和导通时相当于一只接通的开关，Q截止时相当于一只断开的开关）。电感L和电容C为储能元件。RL为电源的负载。D为续流二极管，它在开关管截止时导通，保证电感L中的电流不中断。,4、串联型开关电源工作过程,开关管饱和导通时，300V电源通过开关管Q，电感L和负载RL形成电流回路，同时向电容器C充电，在电感L和电容C中同时储能。二极管D处于反向截止状态。由于电感L中突然出现电流，将在L两端产生左正右负的自感电动势，负载两端电压等于300V电源电压与L两端自感电动势之差。,开关管截止时，由于电感线圈中电流的突然中断，将在电感L两端产生左负右正的自感电动势，该自感电动势使续流二
3、极管D导通，形成电流回路。同时，电容C也通过RL放电。可见负载电流由电感电流与电容放电电流两路同时提供。虽然开关管截止了，但是负载电流并没有中断。,（c)开关管截止时的等效电路,5、变压器型开关电源工作过程,开关管饱和导通，开关管电流在开关变压器初级产生上正下负的自感电动势，次级产生上负下正的互感电动势。整流二极管D截止，由电容器C放电形成负载电流。,开关管截止，变压器初级电流中断，于是在初级绕组产生反方向的自感电动势（上负下正），次级互感电动势也反一个方向。次级互感电动势使整流二极管D导通，开关变压器次级电流一方面流入负载，另一方面向电容器C充电储能，以便开关管再次导通时向负载释放能量。,二
4、、CN12机芯中的开关电源,A.作用：双向滤波（一方面避免电网供电线引入高频脉冲影响电视机正常收看，另一方面，防止开关电源对电网造成污染。）B.电路组成：,1、进线抗干扰电路,C.工作原理：对高频干扰信号而言，电容呈短路，而电感则呈开路。高频干扰被电容短路。,对50Hz低频而言，电容呈开路，而电感则呈短路。因此，50Hz市电可以顺利通过。,2、整流滤波电路,A.作用：利用二极管的单向导电性将交流电变为直流电B.电路：,C.交流电正半周电流回路,在交流电正半周，输入电压左正右负，二极管VD501、VD504导通，VD502、VD503截止，电流从电源正端出发，经R502、VD501、由负载RL到
5、地，再经VD504回到电源负端，形成一个回路。负载中的电流从上至下，负载两端电压上正下负。,D.交流电负半周电流回路,在交流电负半周，输入电压反了一个方向，变为左负右正，这时，二极管VD502、VD503导通，而VD501、VD504截止，电流从电源正端出发，经VD502、RL到地，再经VD503、R502回到电源负端。虽然输入电压反了一个方向，但是，流经负载的电流方向却没有改变，仍然是从上往下，负载两端的电压仍然是上正下负。,E、桥式整流滤波电路输入与输出电压波形对比,输入电压,无滤波电容时,加滤波电容以后,50Hz正弦交流电经整流后变为100Hz脉动直流电，再经电容器储能滤波，就得到了直流
6、输出。,3、自动消磁电路,A.作用：消除显象管阴罩和防爆钢带上的剩磁，保证CRT色纯良好。,B.电路组成：,C.原理:利用热敏电阻加热后阻值急剧增大的特点,在消磁线圈中得到一个由大渐小的消磁电流,可消除CRT阴罩和防爆钢带上的剩磁。,消磁线圈,4、自激振荡电路,（1）.作用；产生间隙振荡，使开关管工作在开关状态。,（2）.基本电路：,（3）.工作原理：,R520、R521、R522、R526、R515为开关管V513的偏置电阻，接通电源时，300V电源通过R520、R521、R522为开关管提供启动电流，使开关管导通，出现集电极电流，再利用开关变压器、绕组的正反馈形成振荡。,（4）、振荡过程:
7、（a）开关管由截止转为饱和导通的过程：,接通电源，R520、R521、R522为V806提供启动电流，使V806开始导通，出现集电极电流ic。ic在T511中产生感应电动势e1与e2，e2又通过C514、R519形成正反馈，使V513很快进入饱和状态。,开关管饱和以后，ic不再受ib控制，且有 ib ic，但是，ic会因T511的电感影响而呈增长趋势，而ib则因C514的充电而逐渐减小，经过一段时间后，开关管重新回到放大状态。开关管维持饱和导通时间的长短，取决于ic增长的速度与C514充电的快慢。,（b）开关管维持饱和导通的过程：,（c）开关管由饱和导通转为截止的过程：,开关管重新回到放大状态
8、后，ic将随ib的减小而减小，ic的减小，将在T511中产生反方向的感应电动势，使ib进一步减小。这又是一个正反馈过程，结果，V513很快进入截止状态。,（d）开关管维持截止的过程：,开关管截止后，T511上的负电压与C514上的电压叠加以后加在V513基极，维持V513截止。开关管维持截止时间的长短，由以下三个因素决定：1.T511次级能量释放的快慢。2.300V电源通过R520、R521、R522向C514反向充电的快慢。当V513基极电位上升到0.6V以后，重新出现基极电流，回到振荡的第一过程。,5、稳压系统：,（1）误差取样与比较放大电路,R561、R562、R563与RP551组成误
9、差取样电路。取样电压来自130V输出电压。R554、VD561组成基准电压形成电路。由于稳压管的作用，使得比较放大管V553发射极基准电压不随输出电压而变化。V553为比较放大管。它将取样电压与基准电压比较以后输出误差电流，该电流流入光耦管的二极管。若130V输出电压升高，则取样电压升高，V553基极电压也升高，由于V553发射极电压不变，因而V553集电极电流增大，即误差电流增大。,（2）、脉宽调整电路,V512为脉宽调整管。该机是通过V512对开关管V513基极电流的分流作用来控制开关管的导通时间长短，从而改变输出电压高低的。光耦管电流从以下三个方面影响开关管的基极电流：（1）光耦管中三极
10、管电流直接流入V512基极，通过V512对V513基极电流分流。（2）光耦管中三极管电流的一部分为V511的基极电流，通过V511控制V512，进而控制V513的基极电流。（3）光耦管中的三极管电流由开关管基极偏置电路提供，直接对开关管基极电流进行分流。当光耦管电流增大时，通过以上三条路经都使开关管V513基极电流减小，进而使开关管导通时间缩短，输出电压下降。,6、开关电源的保护电路,（1）过压保护：,由VD518、VD519、R523、V512组成过压保护电路。当电源电压升高引起正反馈脉冲电压升高时，稳压管VD519被反向击穿，该管反向击穿电流流入V512基极，使V512饱和导通，使开关管b
11、e电极短路，从而迫使开关管停止振荡。,（2）过流保护：,由R524、R526、R515与V512组成过流保护电路。在开关管饱和时，其基极必然有较大的基极电流以维持开关管饱和导通。若开关管基极电流太大，必然造成开关管饱和时间增长而出现过流。当开关管基极电流太大时，该基极电流在R524上的压降增大，通过R526、R515分压，必然使V512电流增大，这样，V512对开关管基极的分流作用增大，开关管导通时间缩短，避免了开关管出现过流。,（3）尖峰脉冲防护电路,接在开关变压器初级的R525、C516组成尖峰脉冲防护电路。在开关管截止瞬间，开关变压器初级电感与分布电容之间形成谐振，产生很高的尖峰脉冲，该
12、尖峰脉冲有可能击穿开关管。接入R525、C516以后，使这种谐振被“阻尼”，避免了过高尖峰脉冲的出现，保护了开关管。,7、开机待机控制电路,工作原理,开机时,CPU(7)脚为低电平，V585、V586截止，对开关电源电路无影响。待机时，CPU(7)脚为高电平，V585、V586饱和导通。V585导通，使稳压二极管VD586反向击穿，光耦管电流增大，通过稳压系统，使各路输出电压降为正常值的一半。这时130V输出电压约为65V左右。V586导通，使稳压电路中的V582、V583基极对地短路，因而9V、25V、5V-1均无输出，但为CPU供电的5V2仍然有正常的5V输出。,三、PF29D18中的开关
13、电源,1.基本电路：PF29D18中的进线抗干扰电路、整流滤波电路和自动消磁电路与H2158K电视机一样，只是元件编号不同。PF29D18中的开关电源除输出管外，其余功能全部由集成块TDA4605完成。开关管采用场效应管，工作频率高达500KHz。,2.TDA4605内电路组成框图,3.由TDA4605组成的开关电源基本电路,4.PF29D18开关电源特点：,1.TDA4605脚为供电端：启动电压由整流电路中的VD803作半波整流，R802、C819滤波得到，当脚电压达到10.3V以后，内部振荡电路开始振荡。电视机正常工作以后，由开关变压器、绕组的开关脉冲经VD819整流、C820、R819、
14、C819滤波为TDA4605提供1012V工作电压。当脚电压超过18V时，进入过压保护状态，使TDA4605脚无脉冲输出。,3.TDA4605脚为稳压系统的误差电流输入端，由开关变压器脚的开关脉冲经VD823整流、C823滤波，得到与输出电压成正比的误差电压，再经R816、R817分压以后送至TDA4605 脚，以控制开关脉冲占空比，稳定输出电压。4.TDA4605脚为初始电流输入及过压保护输入端，当市电升高时，C812上充电幅度上升，通过内部控制电路，可以减小输出脉冲占空比，当脚电压超过3V时，内部保护电路动作，切断脚输出脉冲。5.TDA4605脚为欠压保护端，当脚电压低于1.8V时，进入欠
15、压保护状态，切断脚输出脉冲。,6.TDA4605脚为过零检测输入端，通过R818、R825接至开关变压器脚，只有当TDA4605 脚有连续脉冲输入时，TDA4605 脚才有激励脉冲输出，若TDA4605 脚没有连续脉冲输入时，虽然内部振荡电路也在振荡，但是TDA4605 脚却没有激励脉冲输出。7.TDA4605 脚为软起动电容外接端。利用C826的充电，能使启动延时约10ms。8.场效应管V840源极的VD815、C815、R815、R815A为削波电路，可防止场效应管截止时产生过高的尖峰脉冲。,5.开机待机控制电路,开机待机控制电路由V862、VD861、VD863组成，电视机正常工作时，C
16、PU(41)脚为低电平，V862截止，VD861、VD863也截止，开关电源输出的+8V和+5V2电压正常。待机时，CPU(41)脚转为高电平，V862饱和导通，VD861和VD863也导通，使N851、N861输出电压显著下降，+8V降至2V左右，+5V2降至1V左右，扫描电路停止工作，电视机进入待机状态。待机时，开关变压器(7)脚脉冲幅度减小，TDA4605(8)脚脉冲幅度下降，TDA4605(5)脚输出脉冲幅度和频率相应减小，开关电源工作在轻负载状态。,稳压集成块LM317简介：,LM317为可调整输出电压的三端稳压器，其输出电压可在1.237V之间调整。输出电压的计算公式：V0VREF(1+R2/R1)+IADjR2式中VREF为脚间的电位差，IADj为脚注入电流。,LM317,2,1,3,R2,R1,
