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電視電源工作原理

彩電電源原理圖如下所示:

市電壓經由L1、R1、CX1、LF1、CX2、LF2、CY2、CY4組成的差模共模濾波線路,濾除市電輸入交流電壓中的雜波和干擾,再經VD1、C3整流濾波后,將市電整流濾波成為一較為穩定的直流高壓電流。我們可以看到在輸入端還有兩個元器件:ZV201為壓敏電阻,即在電源電壓高于250V時,壓敏電阻ZV201就會擊穿短路,保險管FU1熔斷,這樣可避免電網電壓波動造成開關電源損壞,從而保護后級電路。

輸入電壓的變化經R2、R3、R4分壓后加到芯片1的第3腳,送到內部乘法器。輸出電壓的變化經R11、R59、R52、R14分壓后由芯片1的第1腳輸入,經內部比較放大后,也送到內部乘法器。芯片1的內部乘法器根據輸入的這些參數進行對比與運算,確定輸出端7腳的脈沖占空比,維持輸出電壓的穩定。在一定的輸出功率下,輸入電壓降低,芯片1的7腳輸出的脈沖占空比變大;輸入電壓升高,芯片1的7腳輸出的脈沖占空比變小。

我們可以從圖中看到,驅動管VT1在芯片1的7腳驅動脈沖的控制下工作在開關狀態,當VT1導通時,由VD1整流后的電壓經電感L3、VT1的D-S極到地,形成回路。當VT1截止時,由VD1整流輸出的電壓經電感L3、VD2、TH1、C9、C26到地,對C9、C26充電,同時,流過L3的電流呈減小趨勢,電感兩端必然產生左負右正的感應電壓。這一感應電壓與VD1整流后的直流分量疊加,在濾波電容C9、C26正端形成400V左右的直流電壓,不但提高了電源利用電網的效率,而且使得流過L3的電流波形和輸入電壓的波形趨于一致,從而達到提高功率因數的目的。

C9、C26兩端的400V左右的直流電壓經R17加到VT2的漏極,同時經R55、R54、R16加到VT2的柵極,由于穩壓管VZ2的穩壓值高于芯片2的啟動電壓,因此,開機后,VT2導通,通過8腳為芯片2的提供啟動電壓。開關電源工作后,開關變壓器T1反饋繞組感應的脈沖電壓經VD15整流、R19限流、C15濾波,再經VD14、C14整流濾波,加到芯片2的8腳,取代啟動電路,為芯片2提供啟動后的工作電壓,并使8腳C14兩端電壓維持在13V左右。同時,芯片2第4腳基準電壓由開機時的0V變為5V正常值,使VT3導通→VT2截止,啟動電路停止工作,芯片2的供電完全由輔助電源(開關變壓器T1的自饋繞組)取代。啟動電路停止工作后,整個啟動電路只有穩壓管VZ2和限流電阻R55、R54、R16支路消耗電能,啟動電路本身的耗電非常小。

芯片2啟動后,內部振蕩電路開始工作,振蕩頻率由2腳接的R35、C18決定,振蕩頻率約為14kHz,由內部驅動電路驅動后,從芯片2的10腳輸出,經VT8、VT11推挽放大后,驅動雙開關管VT4、VT12工作在開關狀態。

從上圖中,我們可以看到電路穩壓電路由取樣電路R45、RP1、R48,誤差取樣放大器TL431,光電耦合器等元器件組成。具體穩壓過程是:若開關電源輸出的24V電壓升高,經R45、RP1、R48分壓后的電壓升高,即誤差取樣放大器TL431的R極電壓升高,TL431的K端電壓下降,流過光電耦合器內部發光二極管的電流加大,光耦中的發光二極管發光增強,光耦中的光電三極管導通增強,芯片2第5腳誤差信號輸入端電壓升高,10腳輸出驅動脈沖使開關管VT4、VT12導通時間減小,輸出電壓下降。

線路的過壓保護電路由VT10、VZ4、VZ5、VZ6等配合穩壓控制電路完成,具體控制過程是:當24V輸出電壓超過VZ5、VZ6的穩壓值或12V輸出電壓超過VZ4的穩壓值時,VZ5、VZ6或VZ4導通,三極管VT10導通,其集電極為低電平,使光電耦合器內的發光二極管兩端電壓增大較多,導致電源控制電路芯片2第5腳誤差信號輸入端電壓升高較大,控制芯片2的10腳停止輸出,開關管VT4、VT12截止,從而達到過壓保護電路的目的。

線路的過流保護電路由開關電源控制電路芯片2的13腳為開關管電流檢測端。正常時開關管電流取樣電阻R37、R29兩端取樣最大脈沖電壓大約為1V,如開關電源次級負載短路時,電壓超過1.2V,芯片2內部的保護電路動作,12腳停止輸出,控制開關管VT4、VT12截止,并同時使7腳軟啟動電容C19放電。C19被放電后,芯片2內電路重新對C19進行充電,直至C19兩端電壓被充電到5V時,芯片2才重新使開關管VT4、VT12導通。如果過載狀態只持續很短時間,保護電路動作后,開關電源會重新進入正常工作狀態,不影響電源的正常工作。如果開關管VT4、VT12重新導通后,過載狀態仍然存在,這時芯片2將再次控制開關管截止。

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