流供电与变换电路、开关稳压控制电路、直流输出电路等部

1、 第三章 电源电路 第二节第二节 开关稳压电源电路分析开关稳压电源电路分析 以长虹以长虹 A2116 彩电为例，其开关稳压电源由交流供彩电为例，其开关稳压电源由交流供电与变换电路、开关稳压控制电路、直流输出电路等部电与变换电路、开关稳压控制电路、直流输出电路等部分组成。下面分别对各部分的电路结构、原理、电路及分组成。下面分别对各部分的电路结构、原理、电路及元件作用进行分析。元件作用进行分析。 一、交流供电与变换电路分析一、交流供电与变换电路分析 AC 220 V 经电源插头经电源插头 XP601、电源开关、电源开关 S501、熔断器、熔断器 F501，经净化处理后分，经净化处理后分 3 路供电

2、：一路到桥式整流电路；路供电：一路到桥式整流电路；另一路至消磁电路；第三路经另一路至消磁电路；第三路经 T581 降压后，获得降压后，获得5V 的的副电压，为遥控电路供电。该部分电路主要由电源净化副电压，为遥控电路供电。该部分电路主要由电源净化电路、自动消磁电路、整流滤波电路、遥控接收系统供电路、自动消磁电路、整流滤波电路、遥控接收系统供电电路等组成，电路原理如图电电路等组成，电路原理如图 3.6 所示。所示。 第三章 电源电路 图图3.6 交流供电与变换电路原理图交流供电与变换电路原理图 第三章 电源电路 1.1.电源净化电路电源净化电路 电路由电路由 C C501501、R R501501

3、、L L502502、C C502502、L L503503 等组成。等组成。 L L502502 为共模拟抑制电感，对交流市电两个线圈中的电流为共模拟抑制电感，对交流市电两个线圈中的电流方向相反，电感量为零，交流电方向相反，电感量为零，交流电 流顺利通过；对于共模干扰流顺利通过；对于共模干扰（如外界强电磁感应等）信号，电流方向相同，磁通相加，（如外界强电磁感应等）信号，电流方向相同，磁通相加，阻抗很大，被有效地阻隔。阻抗很大，被有效地阻隔。 C C501501、R R501501 和和 C C502502 用于滤除通过电源线进入的高频干扰用于滤除通过电源线进入的高频干扰信号，并提供放电回路，

4、消除关机后的残留电荷。信号，并提供放电回路，消除关机后的残留电荷。 L L503503 为谐波抑制器，用于降低整流后输出电压中纹波电为谐波抑制器，用于降低整流后输出电压中纹波电压的幅度，可有效防止机内高频脉冲串入交流电网去压的幅度，可有效防止机内高频脉冲串入交流电网去“污染污染”市电。市电。 第三章 电源电路 2. 一次整流滤波电路一次整流滤波电路 电路由电路由 R502、VD501、C503C506、C507、C518 等组成，作等组成，作用是将用是将220 V/50 Hz 的交流电直接整流滤波变换成约的交流电直接整流滤波变换成约 300V 的的直流电。直流电。 VD501 为整流电桥组件，

5、用于将交流电变成脉动直流电。为整流电桥组件，用于将交流电变成脉动直流电。 C503C506 为电桥组件中各二极管的保护电路，防止开机为电桥组件中各二极管的保护电路，防止开机瞬间浪涌电流对整流管的冲击。瞬间浪涌电流对整流管的冲击。 R502 为限流保护电阻，其作用一是限制开机瞬间冲击电为限流保护电阻，其作用一是限制开机瞬间冲击电流；二是当整流滤波电路发生短路时，可保护交流供电回路流；二是当整流滤波电路发生短路时，可保护交流供电回路中的其他电路元件。中的其他电路元件。 C507 和和 C518 为电源滤波电容，用于滤除整流后脉动直为电源滤波电容，用于滤除整流后脉动直流电中的低、高频纹波电压。流电中

6、的低、高频纹波电压。 第三章 电源电路 3. 自动消磁（自动消磁（ADC）电路）电路 电路由电路由 RT501、RV501、XT501 和和 C532 组成，作用是在开组成，作用是在开关瞬间产生消磁磁场，对显像管和电子枪等进行去剩磁处理。关瞬间产生消磁磁场，对显像管和电子枪等进行去剩磁处理。 RT501 为正温度系数热敏电阻，在正常工作中，产生一个为正温度系数热敏电阻，在正常工作中，产生一个从大迅速变小的电流。从大迅速变小的电流。 RV501 为压敏电阻，用于降低开关瞬间大电流对电路系统为压敏电阻，用于降低开关瞬间大电流对电路系统的冲击。的冲击。 XT501 为消磁线圈，用于将消磁电流转换为磁

7、场。为消磁线圈，用于将消磁电流转换为磁场。 C532 为消噪电容，用于滤除行辐射感应干扰信号。为消噪电容，用于滤除行辐射感应干扰信号。 第三章 电源电路 4. 遥控接收系统供电电路遥控接收系统供电电路 电路由电路由 T581、VD532、C581、VD531 等组成，用于为等组成，用于为 D701 提供提供5 V 工作电压。工作电压。 T581 为电源变压器，用于降低电源电压。为电源变压器，用于降低电源电压。 VD532 和和 C581 构成半波整电容滤波电路，将交流电变换构成半波整电容滤波电路，将交流电变换成直流电。成直流电。 VT531、VD531、R581 和和 C700 构成简单串联直

8、流稳压电源，构成简单串联直流稳压电源，用于为用于为 D701 提供高质量的供电电压。提供高质量的供电电压。 VT531 为电源调整管，用于调节负载电流的大小，确保输为电源调整管，用于调节负载电流的大小，确保输出电压稳定不变。出电压稳定不变。 VD531 为稳压二极管，用于形成基准电压。为稳压二极管，用于形成基准电压。 第三章 电源电路 二、二、 开关稳压控制电路分析开关稳压控制电路分析 开关稳压控制电路由电源启动电路、开关自激开关稳压控制电路由电源启动电路、开关自激振荡电路、脉宽控制电路、过压与过流保护电路、振荡电路、脉宽控制电路、过压与过流保护电路、开开/关机控制电路和软启动电路等组成，电路

9、原理关机控制电路和软启动电路等组成，电路原理如图如图 3.7 所示。各部分电路及元件的作用分析如下。所示。各部分电路及元件的作用分析如下。 1. 启动电路和开关自激振荡电路启动电路和开关自激振荡电路 电路由启动电路、开关变换器、开关振荡电路、电路由启动电路、开关变换器、开关振荡电路、脉宽控制电路等组成。各电路的组成、作用分别如脉宽控制电路等组成。各电路的组成、作用分别如下所示。下所示。 第三章 电源电路 图图3.7 开关稳压控制电路原理图开关稳压控制电路原理图 第三章 电源电路 启动电路启动电路 由由 R520、R521、R522 等组成，作用是在开机瞬间为等组成，作用是在开机瞬间为 VT51

10、3 提供一定的基极电流。提供一定的基极电流。R520、R521 和和 R522 为启动电阻，为启动电阻，300 V 的直流电压经它们加到的直流电压经它们加到 VT513 的发射极上。同时，的发射极上。同时，R520、R521、R522、L511 和和 C517 组成软启动电路，作用是防组成软启动电路，作用是防止开机瞬间冲击电流过大而损坏止开机瞬间冲击电流过大而损坏 VT513。 其工作过程为：其工作过程为： 在开机瞬间，在开机瞬间， 由于流过由于流过 L511 的电流和的电流和 C517 两端的电压不能两端的电压不能突变，使突变，使 VT513 滞后导通，达到在开机瞬间，防止过大的滞后导通，达

11、到在开机瞬间，防止过大的冲击电流损坏冲击电流损坏 VT513 的目的。的目的。 开关变换器开关变换器 部件序号为部件序号为 T511，初级用于为，初级用于为 VT513 集电极提供供电通集电极提供供电通路和正反馈电压，次级用于高频脉冲电压的变换。路和正反馈电压，次级用于高频脉冲电压的变换。 第三章 电源电路 开关振荡电路开关振荡电路 电路由电路由 VT513、L511、R524、C514、R519、VD517 和和 T511 的的、端及端及、端等组成。其中，端等组成。其中，C514、R519、VD517 组成正反组成正反馈电路，作用是将馈电路，作用是将 T511、端的电压加到端的电压加到 VT

12、513 的基极，的基极，再与再与 T511 的的 、端构成正反馈环路，使端构成正反馈环路，使 VT513 周期性地饱周期性地饱和与截止，即工作在开关振荡状态。和与截止，即工作在开关振荡状态。 脉宽控制电路脉宽控制电路 电路由电路由 VD515、VT511、VT512 及其相关偏置电路元件组成，及其相关偏置电路元件组成，作用是当作用是当VD515 内部光耦合管两端的电阻增大内部光耦合管两端的电阻增大 （或减小）（或减小） 时，时， 射极跟随器射极跟随器 VT511 的发射级电流也增大的发射级电流也增大 （或减小）（或减小） ，VT512 的基极、集电极电流增大（或减小）的基极、集电极电流增大（或

13、减小） ，从而使，从而使 VT513延迟延迟（或加速）饱和，输出脉冲电压的占空也就随之变化。（或加速）饱和，输出脉冲电压的占空也就随之变化。 第三章 电源电路 2. 过压、过流保护电路过压、过流保护电路 电路由电路由 VD518、VD519、R523、VT512、R524、R526、R515 和和 VT513等组成。作用是当发生电压过高、负载电流过大等情况时，等组成。作用是当发生电压过高、负载电流过大等情况时，电源将迅速停止供电，达到保护电路元件的目的。电源将迅速停止供电，达到保护电路元件的目的。 过压保护电路过压保护电路 电路由电路由 VD518、VD519、R523、VT512 和和 VT

14、513 等组成，当某等组成，当某种原因使整流电路输出的直流电压（种原因使整流电路输出的直流电压（300 V）增大到一定值时，）增大到一定值时，T511、端的正反馈电压也增大，该电压经端的正反馈电压也增大，该电压经 VD518 整流产生整流产生的直流电压使稳压管的直流电压使稳压管 VD519 反向击穿，反向击穿，VT512 的基极电位大幅度的基极电位大幅度上升，上升，VT512 饱和导通，使饱和导通，使 VT513 的发射结短路，的发射结短路，VT513 迅速停迅速停止自激振荡，从而关闭电源达到过压保护目的。止自激振荡，从而关闭电源达到过压保护目的。 VD519 和和 R523 组成过压检测电路

15、，确定过压保护电路的起控组成过压检测电路，确定过压保护电路的起控电平。电平。 VD518 为半波整流二极管，作用是将为半波整流二极管，作用是将 T511、端的正反馈端的正反馈交流感应电压变换为直流电压。交流感应电压变换为直流电压。 VT512 为开关驱动三极管，作用是放大检测电路输出的电流。为开关驱动三极管，作用是放大检测电路输出的电流。 第三章 电源电路 过流保护电路：过流保护电路：电路由电路由 VT512、R524、R526 和和 R515 等组成，作用是当发生负载电流过大的情况时，电源也将迅速等组成，作用是当发生负载电流过大的情况时，电源也将迅速停止供电，达到保护电路元件的目的。工作过程

16、为：当停止供电，达到保护电路元件的目的。工作过程为：当 VT513 的基极电流正常时，的基极电流正常时，R524 上的压降很小，不影响上的压降很小，不影响 VT512 的工作的工作状态；当状态；当 VT513 基极电流过大时，基极电流过大时，R524 上的压降增大，经上的压降增大，经 R526、R515 分压后，分压后，VT512 导通，对导通，对 VT513 基极电流分流，基极电流分流，VT513 导通时间缩短，使集电极电流不超过允许值，达到过流导通时间缩短，使集电极电流不超过允许值，达到过流保护的目的。保护的目的。 R524 为过流检测与限流保护电阻，为过流检测与限流保护电阻， 一方面将流

17、过一方面将流过 R524 电电流大小的信息转换为电压的高低；另一方面可防止因流大小的信息转换为电压的高低；另一方面可防止因 VT513 基基极电流过大，饱和时间长，其集电极电流可能超过允许值而损极电流过大，饱和时间长，其集电极电流可能超过允许值而损坏坏VT513。 R526 和和 R515 为电阻分压电路，作用是将为电阻分压电路，作用是将 R524 上上的电压分压后加到的电压分压后加到 VT512 的发射结上。的发射结上。 VT512 为放大元件，作用是放大过电流检测信号电流，从为放大元件，作用是放大过电流检测信号电流，从而改变而改变 VT513 的工作状态，实现过电流保护。的工作状态，实现过

18、电流保护。 第三章 电源电路 3. 尖峰电压吸收电路尖峰电压吸收电路 电路由电路由 R525 和和 C516 组成，设置电路的原因是：组成，设置电路的原因是：在在 VT513 截至瞬间，因截至瞬间，因 T511 漏感、分布电容在漏感、分布电容在 VT513 集电极上产生较大的尖峰电压（自激振荡所集电极上产生较大的尖峰电压（自激振荡所致）致） ，可能导致，可能导致 VT513 反向击穿。此时在反向击穿。此时在 T511 的的、两端并联两端并联 R525 和和 C516 组成的串联支路，对组成的串联支路，对漏感、分布电容产生的自激振荡起阻尼作用，从而漏感、分布电容产生的自激振荡起阻尼作用，从而达到

19、消除尖峰电压的目的。达到消除尖峰电压的目的。 第三章 电源电路 三、三、 直流输出电路分析直流输出电路分析 直流输出电路包括各路直流电压输出电路、稳压控制电路、直流输出电路包括各路直流电压输出电路、稳压控制电路、遥控开遥控开/关机电路和过载信号检测电路等，电路如图关机电路和过载信号检测电路等，电路如图 3.8 所示。所示。 1. 各路直流电压输出电路。各路直流电压输出电路。输出的直流电压有输出的直流电压有12 V 与与7.8 V、25 V、26 V、190 V、130 V。 12 V 与与7.8 V 输出电路输出电路 该两路电压由该两路电压由 T511 的的 脚输出的脉冲电压，经脚输出的脉冲电

20、压，经 VD554 整流整流 C564 滤波后，滤波后， 获得获得15 V 直流电压，直流电压， 再分两路分别由再分两路分别由 VD572、VT573 串联稳压后，串联稳压后， 获得获得12 V和和7.8V 直流电压。直流电压。 VD554、C554、C564 和和 RF564 组成半波整流滤波电路，组成半波整流滤波电路，C554 用用于开机瞬间减小大电流对于开机瞬间减小大电流对VD554 的冲击，的冲击，RF564 为保险丝电阻，为保险丝电阻，用于严重超负荷或短路性故障保护。用于严重超负荷或短路性故障保护。 VT572、VD571、R573、R574、C571 和和 C572 组成串联直流稳

21、压组成串联直流稳压电路，输出电路，输出12 V 电压。电压。 VT573、VD572、R575R576、C573 和和 C574 组成串联直流稳压组成串联直流稳压电路，输出电路，输出7.8 V 电压。电压。 第三章 电源电路 图图3.8 直流输出电路原理图直流输出电路原理图 第三章 电源电路 25 V 输出电路输出电路 该两路电压由该两路电压由 T511 的的 脚输出的脉冲电压，经脚输出的脉冲电压，经 VD553 整流整流 C563 滤波后，获得滤波后，获得25 V 直流电压，为直流电压，为 N101 中的行扫描电中的行扫描电路、行推动管路、行推动管 VT431 和场输出级供电。和场输出级供电

22、。 电路的组成和各元件的作用与电路的组成和各元件的作用与12 V 整流滤波部分类似。整流滤波部分类似。 26 V 输出电路输出电路 该两路电压由该两路电压由 T511 的的 脚输出的脉冲电压，经脚输出的脉冲电压，经 VD555 整流整流 C565 滤滤 波后，获得波后，获得26 V 直流电压，为音频功放电路供电。直流电压，为音频功放电路供电。 电路的组成和各元件的作用与电路的组成和各元件的作用与12 V 整流滤波部分类似。整流滤波部分类似。 第三章 电源电路 190 V 输出电路输出电路 该两路电压由该两路电压由 T511 的的 输出的脉冲电压，经输出的脉冲电压，经 VD552 整流整流 C5

23、62 滤波后，在电源内部负载电阻滤波后，在电源内部负载电阻 R558 上获得上获得190 V 直流电压，直流电压，为视基色视频放大管为视基色视频放大管 VT611、VT612、VT613 供电。电路的组成供电。电路的组成和各元件的作用与和各元件的作用与12 V 整流滤波部分类似。整流滤波部分类似。 130 V 输出电路输出电路 该两路电压由该两路电压由 T511 的的 脚输出的脉冲电压，经脚输出的脉冲电压，经 VD551 整流整流 C561 滤波后，在电源内部负载电阻滤波后，在电源内部负载电阻 R551 等上获得等上获得130 V 直流直流电压，为行输出级供电。电路的组成和各元件的作用与电压，

24、为行输出级供电。电路的组成和各元件的作用与12 V 整流滤波部分类似。整流滤波部分类似。 第三章 电源电路 2. 稳压控制电路稳压控制电路 该电路由取样电路、基准电压电路、比较放大电路和光耦合该电路由取样电路、基准电压电路、比较放大电路和光耦合管等组成，作用是提供稳压控制信号，通过光耦合管耦合到脉宽管等组成，作用是提供稳压控制信号，通过光耦合管耦合到脉宽调整电路。调整电路。 取样电路：取样电路：电路由电路由 RP551、R553、R561 和和 R562 等组成，等组成，电路结构为电阻分压电路。取样点为电路结构为电阻分压电路。取样点为 B1（130 V） ，作用是，作用是将将 B1 点对地电压

25、通过电阻分压方式取出后，加到比较放大管的点对地电压通过电阻分压方式取出后，加到比较放大管的基极。基极。RP551 为取样电位器，用于调节输出电压的高低。为取样电位器，用于调节输出电压的高低。 基准电压电路：基准电压电路：由由 R554 和和 VD561 组成，电路结构为并组成，电路结构为并联式稳压电路。联式稳压电路。VD561 为稳压二极管，用于确定基准电压的高为稳压二极管，用于确定基准电压的高低。低。 比较放大管比较放大管 VT553：用于放大由取样电压与基准电压形用于放大由取样电压与基准电压形成的稳压控制电压（或误差电压）成的稳压控制电压（或误差电压） 。 第三章 电源电路 （3）遥控开）

26、遥控开/关（待）机控制电路关（待）机控制电路 电路由电路由 VT576 和光耦合管和光耦合管 VD515 组成，作用是实现遥控组成，作用是实现遥控开开/关（待）机功能。电路的工作过程为，当电源正常工作关（待）机功能。电路的工作过程为，当电源正常工作时，时，D701 的的脚为低电平，脚为低电平，VT576处于截止状态，不影响处于截止状态，不影响 VD515 的正常工作，电源的各组直流输出电压正常供电。的正常工作，电源的各组直流输出电压正常供电。 遥控器发出遥控关机指令后，遥控器发出遥控关机指令后，D701 的的 脚变为高电平，脚变为高电平，使使 VT576 进入饱和导通状态，进入饱和导通状态，V

27、D515 输入回路发光二极管负输入回路发光二极管负极接地，流过发光二极管的电流增大，发光强度增加，使极接地，流过发光二极管的电流增大，发光强度增加，使光耦合三极管进入饱和状态，输出电流增大，使光耦合三极管进入饱和状态，输出电流增大，使 VT511、VT512 饱和，而饱和，而 VT513 截止，开关振荡电路停振，整机处于截止，开关振荡电路停振，整机处于遥控关机状态。遥控关机状态。 第三章 电源电路 在遥控关机状态下，在遥控关机状态下，5 V 辅助电源向辅助电源向 D701 供电。此时，供电。此时，若遥控器发出开机指令，若遥控器发出开机指令，D701的的脚由高电平变为低电平，使脚由高电平变为低电

28、平，使 VT576 由饱和变为截至，由饱和变为截至，VD515 输入回路发光二极管负极电位输入回路发光二极管负极电位升高，流过发光二极管的电流减小，发光强度减弱，使光耦合升高，流过发光二极管的电流减小，发光强度减弱，使光耦合三极管输出电流变小，三极管输出电流变小，VT511、VT512 截止，而截止，而 VT513 导通，导通，电源恢复供电。电源恢复供电。 4. 过载信号检测电路过载信号检测电路 由由 VD581VD583 和和 R717 组成，作用是将组成，作用是将7.8 V、12 V 和和15 V 供电过程中的过载信号输送给供电过程中的过载信号输送给 N101 的的 脚，以便启脚，以便启动过载保护电路进入保护状态。动过载保护电路进入保护状态。 第三章 电源电路 本章小结本章小结 （1）串联型线性稳压电源组成包括：工频变压器、整流）串联型线性稳压电源组成包括：工频变压器、整流滤波电路、调整元件、取样电路、基准电压电路和误差比较滤波电路、调整元件、取样电路、基准电压电路和误差比较放大电路等六个部分。放大电路等六个部分。 （2）彩色电视电