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模块五彩色电视机开关电源电路模块五彩色电视机开关电源电路5.1开关电源电路的工作原理[教学目的]了解开关电源的电路组成及工作原理。5.1.1实训开关式电源的检测[实训目的](1)了解电视机开关电源电路的工作原理。(2)了解保护电路的作用与性能。(3)开关电源稳压性能的检测。[实训器材]彩色电视机、示波器、万用表。下一页返回5.1开关电源电路的工作原理[教学目的]了解开关电源的电路2最新模块五彩色电视机开关电源电路课件3最新模块五彩色电视机开关电源电路课件4最新模块五彩色电视机开关电源电路课件5最新模块五彩色电视机开关电源电路课件6最新模块五彩色电视机开关电源电路课件7最新模块五彩色电视机开关电源电路课件85.1开关电源电路的工作原理(2)并联型开关稳压电源。并联型开关稳压电源的框图如图5-3所示，其特征是开关调整管与输入电压及输出负载是并联关系。(3)脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源的框图如图5-4所示。开关调整管与脉冲变压器Tr初级串接后并接在输入端。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)并联型开关稳压电源。上一95.1开关电源电路的工作原理2)按开关电源的稳压控制方式分按开关电源的稳压控制方式分，可分为脉冲调宽控制式开关电源、调频控制式开关电源两种。(1)脉冲调宽控制式开关电源。保持开关脉冲的频率不变，通过改变开关管导通时间Ton长短保持输出电压的稳定。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2)按开关电源的稳压控制方式分105.1开关电源电路的工作原理(2)调频控制式开关电源。保持开关管导通时间Ton不变。通过控制开关脉冲频率(周期)，相应调节控制脉冲占空比来稳定输出电压。3)按激励方式分按激励方式分有自激式和它激式开关电源两种。(1)自激式开关电源。开关管、脉冲变压器等构成正反馈环路形成自激振荡，不需外加触发脉冲，开关电源就可正常工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)调频控制式开关电源。上一115.1开关电源电路的工作原理(2)它激控制式开关电源。需外加一个激励脉冲振荡器来产生开关脉冲，此开关脉冲作用于开关管后，开关电源才有输出电压。待电视机正常工作后，可用行频逆程脉冲作为开关脉冲，此后激励脉冲振荡器可以停止工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)它激控制式开关电源。上一125.1开关电源电路的工作原理5.1.3开关电源电路实例分析1.长虹A2116型彩色电视机开关电源电路分析长虹A2116型彩色电视机开关电源电路如图5-5所示，开关管V13与开关变压器TII初级串联，然后并接在输入端，初级线圈与次级线圈之间的换能是通过开关变压器来完成的，属于脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。电路中有正反馈线圈和自激振荡电路，属于自激振荡式。取样电路取样得到的电压，经比较放大后去改变开关脉冲的脉冲宽度，从而实现稳压。综合以上各点，该机开关电源电路属于自激振荡、并联输出、调宽稳压型开关电源。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理5.1.3开关电源电路实例分析135.1开关电源电路的工作原理1)稳压电路稳压电路由取样电路和脉宽调整电路两部分组成。取样电路由R51

R52

RP51和R53组成，取样点在主电源+130V输出端，基准电路由稳压管VD61和电阻R54组成，比较放大管是V53脉宽调制电路由光电藕合器VD15,V11,V12及它们的基极偏置电路组成。V12相当于压控电阻器，它与开关管基极的自激振荡电路相连，它的集电极和发射极跨接在开关管V13的基极和发射极之间，可以对开关管基极电流的进行分流，通过控制分流的大小来改变开关管V13的导通时间，从而调整输出电压，达到稳压的目的。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理1)稳压电路上一页下一页返回145.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下。如果由于某种原因使主电源输出的直流电压大于130V时，经取样电路分压后使V53的基极电位上升，由于发射极电压稳定，因而集电极电压下降，使光电藕合器VD15内的发光二极管负端电位随之下降。又由于该发光二极管正端是由R55和R56对主电源分压后获得的固定偏置电压，所以发光二极管的正偏电压增大，其流过的电流增加，发光强度增大，VD153内的光敏三极管导通电流增加，内阻减小。这又导致V11发射结正偏电压加大，V11集电极电流增大，使V12基极电位迅速上升，V13导通电流加大，对开关管V13基极电流进行分流，使V13退出饱和导通状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下。上一页155.1开关电源电路的工作原理由于开关管导通时间相对缩短，开关变压器的储能相应减少，次级得到能量少了，输出电压下降，回落到正常值，达到了稳压的目的。若由于某种原因使主电源的直流输出电压低于正常值，以上控制过程反向进行，最终使开关管V13的导通时间增长，开关变压器的储能增加，促使输出电压回升到正常值。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理由于开关管导通时间相对缩短，开165.1开关电源电路的工作原理2)遥控开机和关机控制电路遥控开机和关机控制电路主要由V76和光电藕合器VD07组成。在电源正常工作时，若CPU的7脚为低电平，此时V76截止，不影响光电藕合器VD07的正常工作，电源各直流电压输出正常，电视机正常工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2)遥控开机和关机控制电路上一175.1开关电源电路的工作原理如按下遥控器的关机按键，CPU的7脚输出高电平，V76的基极为高电平，进入饱和导通状态，将光电藕合器VD07内的发光二极管阴极端接地，它的阳极端由R55和R56对130V分压取得正偏电压。此时由于加到VD07发光二极管两端的电压升高，流过发光二极管的电流增大，发光强度增大，使得VD07内的光敏三极管饱和导通，使V11和V12也饱和导通，V13的发射结被短接，自激振荡电路停振，各路直流输出为0，电视机不再有图像和伴音，整机进入关机状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理如按下遥控器的关机按键，CPU185.1开关电源电路的工作原理电视机关机后，+5V的待机电压产生电路还在工作，仍有+5V的稳定直流电压供给CPU。此时，如果按下遥控器的开机按键，CPU的7脚由高电平变为低电平，V76则由饱和导通转换为截止，光电藕合器VD07发光二极管阴极端电位升高，流过它的电流减小，其发光强度减弱，光电藕合器内的光敏三极管退出饱和导通状态，集电极电流减弱(相当于恢复成一个阻值很大的电阻)，使V11和V12也相继退出饱和导通状态，V13的发射结不再被短接，为开关电源的启动恢复了条件，开关管会在启动电路的作用下进入自激振荡状态，开关变压器次级的各输出电路有电压输出，整机又进入开机状态，电视机恢复正常的图像和伴音。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理电视机关机后，+5V的待机电195.1开关电源电路的工作原理R31

R32

C31为悬浮地线(热地)与整机地线(冷地)之间的隔离电路，提供两者之间的交直流通路。3)保护电路保护电路主要有过电压保护电路、过电流保护电路和对开关管的保护3部分。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理R31R32C31为悬浮205.1开关电源电路的工作原理(1)过压保护电路。过压保护电路如图5-6所示，由VD18,VD19,R15,R23和V12组成。若由于某种原因使整流电路的直流输出电压过高(正常时约为+300V)，此时正反馈绕组上的感应电压也会按比例加大，当其增大到一定值时，经VD18整流后的直流电压将稳压管VD19反向击穿，VD19中产生较大的反向击穿电流，此电流经R23和R15到地，在R15两端产生较大的电压降，使V12基极电位大幅度上升而进入饱和导通状态。这相当于将开关管V13的基极和发射极短接，迫使V13截止而停止自激振荡，开关电源不再有直流电压输出，从而避免了过高输入电压对开关管V13和电视机其他电路造成的危害。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(1)过压保护电路。上一页下一215.1开关电源电路的工作原理(2)过电流保护电路。过电流保护电路如图5-7所示，由R24R26R15和V12组成。当开关管V13饱和导通时，它的基极有较大的基极电流以维持V13处于饱和导通状态，如果负载需要的电流很大，则饱和导通的时间会延长，相应地也会需要较大的基极电流。但是基极电流过大，当超过允许值时会将V13损坏。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)过电流保护电路。上一页下225.1开关电源电路的工作原理为了避免这种现象的发生，在V13的基极回路中串接一个阻值较小的电阻V13当R24，基极电流处于正常值范围，R24上的电压降很小，对V12的工作状态无影响，当V,:基极电流过大时，R24上的电压降(左负右正)加大，此电压经R26和R15分压后使V12导通，对开关管V13的基极电流进行分流，V13导通的时间相应缩短，使集电极电流的增长不超过允许值。由于开关变压器储能的时间被控制在某一范围内，开关变压器次级的输出电流也就被限制在某一范围内，起到了过电流保护的作用。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理为了避免这种现象的发生，在V1235.1开关电源电路的工作原理(3)开关管保护电路。对开关管的保护有两个电路:一个是集电极尖峰电压吸收电路，另一个是软启动电路。开关管由导通转向截止时，在变压器次级脉冲整流二极管尚未导通的瞬间，开关管集电极上会产生很高的尖峰电压，为了避免开关管被这瞬间的尖峰电压击穿，在开关变压器的3,7端并接了阻尼电路，由C16和R25组成，对因漏感、分布电容产生的振荡起阻尼作用，以消除可能产生的尖峰电压。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(3)开关管保护电路。上一页下245.1开关电源电路的工作原理软启动电路则是由启动电阻R20,R21,R22及L11,R24和C17组成。由于开机瞬间L11中的电流和C17两端的电压不能突变，使开关管V13滞后导通，从而限制了开关管的损耗，避免过大的冲击电流损坏V13，因而称为“软”启动。同时，C17和L11还有吸收激励电压尖峰的作用，从而保护V13的发射结。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理软启动电路则是由启动电阻R20255.1开关电源电路的工作原理2.长虹CH-16机芯开关电源电路分析长虹CH-16机芯开关电源采用口本三洋公司生产的彩色电视机开关电源专用集成电路STR-F6656，能在150-260V交流电压范围内正常工作，输出功率大，可提供150以上的功率，设计有过流、过压、过热保护电路。长虹CH-16机芯开关电源工作在两种状态:待机工作状态和正常工作状态。正常工作状态指开关电源满负荷工作，输出端电压到标准值。电源工作在待机状态时，电源的振荡电路处于间歇振荡状态，此时，开关电源不仅输出电压低(约等于正常电压值的一半)，此时输出的低电压由经过二次稳压电路稳压后，供给其他电路，其电路原理图如图5-8所示。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2.长虹CH-16机芯开关电265.1开关电源电路的工作原理1)开关电源的组成结构长虹CH-16机芯开关电源电路的组成框图如图5-9所示。它主要包括交流电源进线滤波器(T801),220V整流滤波电路(VD801A一VD804A

C810)、振荡电路、稳压电路、脉冲放大电路、过流、过压、过热保护电路(N801)、开关变压器(T830)稳压取样放大电路(n831)、次级整流滤波电路(VD835.C841,VD832

C835,VD831

C833)、二次稳压电路(N833.V871)、待机控制电路(V830)等。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理1)开关电源的组成结构上一页下275.1开关电源电路的工作原理2)进线滤波电路和整流滤波电路(1)进线滤波电路。彩色电视机中的进线滤波电路又称抗干扰电路。其作用有两个:一是对由电网进入的干扰信号进行抑制，二是防止开关电源振荡电路的高脉冲信号通过电网对其他电器设备造成干扰。彩色电视机中的进线滤波器有采用多级的，也有采用一级的。采用多级进线滤波器的开关电源，第一级进线滤波器除能防止电网中的干扰信号通过电网进入开关电源造成干扰外，还可防止电视机总电源开关接通瞬间，因打火产生的高频脉冲信号进入电网，对其他用电器造成干扰。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2)进线滤波电路和整流滤波电路285.1开关电源电路的工作原理长虹CH-16机芯开关电源采用两级进线滤波器，电路构成如图5-10所示。第一级进线滤波器由TP01,C801、C802组成。第二级进线滤波器由T801、C803组成。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理长虹CH-16机芯开关电源采用295.1开关电源电路的工作原理交流220V电压经延迟保险丝FP01，总电源开关SP01，加在第一级进线滤波器上。TP01的作用是对电网中的对称性干扰进行滤波。TP01采用高导磁芯且分段绕制，电感量大，分布电容小。由于TP01的两个绕组方向相同，流人两个绕组的电流方向相反，故由市电进入的对称干扰产生的磁场方向始终相反，互相抵消。对于非对称干扰，则由电容C801,C802与TP01组成的两个π型低通滤波器进行滤除。第二级进线滤波器的电路结构与第一级完全基本相同。在开关电源中，设计两级进线滤波器的目的在于增强开关电源抗干扰的能力，提高电视机的电磁兼容性。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理交流220V电压经延迟保险丝305.1开关电源电路的工作原理实际上，第二进线滤波器除了发挥对从电网中串人的对称性干扰和非对称性干扰进一步抑制和滤除的作用外，其主要作用还是对开关电源中产生的高频振荡脉冲信号进行有效隔离，防止开关电源振荡电路中的高频脉冲信号串人电网对其他电器设备造成的干扰。在进线滤波器中，C801,C802串联后，中点接在冷地上，目的是使电视机开关电源进线滤波器的高频地电位与整机冷地高频地电位相等，防止电视机中的高频脉冲信号通过接地回路对电视机本身造成干扰。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理实际上，第二进线滤波器除了发挥315.1开关电源电路的工作原理(2)整流滤波电路。交流220V整流滤波电路主要由VD801A一VD804A

R801

C810等元件组成。其中:VD801A一VD804A为桥式全波整流电路，R801为限流电阻C810为滤波电容。电源开关接通后，交流220V电压经进线滤波器处理后，加到交流220V整流滤波电路上，由整流滤波电路整流后，得到约300V左右的直流电压，经开关变压器的1一4绕组加在集成块STR-F6656的3脚，即集成块内部开关管的漏极。整流滤波电路中R801中的作用是避免因C801的容量过大，电源开关接通瞬间形成的大电流冲击，造成保险丝和桥式整流二极管损坏。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)整流滤波电路。上一页下一325.1开关电源电路的工作原理3)开关电源专用集成电路STR-F6656STR-F6656主要由启动电路、振荡电路、锁存器、驱动电路、开关调整管和过流、过热、过压保护等电路组成，内部电路结构如图5-11所示。STR-F6656集成电路的1脚为过流检测端及稳压控制输入端，2脚为开关管的源极，3脚为开关管的漏极端，4脚为电源供电端，5脚为接地端。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理3)开关电源专用集成电路STR335.1开关电源电路的工作原理STR-F6656第4脚的电压在集成电路内分3路:第一路供启动电路，通过启动电路和稳压电路为开关电源振荡电路提供工作电压;第二路经+8.6V稳压后，作为驱动电路的工作电压;第三路送过压保护电路，对4脚上的电压进行检测，若4脚电压高于设置的电压时，过压保护电路启动，内部振荡电路停止工作，以免过压而损坏集成电路。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理STR-F6656第4脚的电345.1开关电源电路的工作原理OSC振荡电路采用RC振荡元件，振荡电路产生的振荡脉冲信号经相关电路处理后，送往驱动电路进行放大处理，送入开关管，从3脚输出。振荡电路的工作状态除受控于稳压电路外，还受控于过流、过压、过热保护电路。4)振荡电路及其供电电路开关电源振荡电路的供电电路和振荡电路由STR-F6656的4脚外接元件和集成块内部的相关电路组成，如图5-12所示。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理OSC振荡电路采用RC振荡元件355.1开关电源电路的工作原理STR-F6656的4脚为振荡电路的供电端，振荡电路供电电路由VD802A、VD803A、C812、C813、V801、VD808、C814、VD804、R830和T803的7一5绕组组成。振荡电路启动所需要的工作电压由VD802A、VD803A、C812、C813、V801组成的电路提供。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理STR-F6656的4脚为振365.1开关电源电路的工作原理电源开关SPA,接通后，交流220V电压通过VD802A、VD803A、C812、C813、V802组成的电路加到集成块的4脚，作为振荡电路的启动电压，振荡电路开始振荡并进入稳定工作状态后，在开关电源进入振荡状态后，开关变压器T830的7脚输出的正极性脉冲信号经R808隔离后，由VD804、C814整流滤波，得到约30V左右的直流电压，经从V801、R806、VD808成的稳压电路稳压后，得到约17V左右的电压加到集成块的4脚，保证开关电源振荡电路始终处于稳定振荡状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理电源开关SPA,接通后，交流2375.1开关电源电路的工作原理实际上，振荡电路获得启动电压是振荡电路开始振荡的必须条件，由稳压电路的供电是使振荡电路稳定工作的必备条件。电源开关SPA，接通后，交流220V电压经VD802A、VD803A、C812、C813、R802充电，当C813正极上的电压上升到6.5V以上时，集成块内部振荡电路即启动进入振荡状态，产生振荡脉冲信号，振荡电路产生的振荡脉冲信号，经集成块内部脉冲驱动电路处理后，从集成块内部直接输往开关管的控制栅极(G极)，开关管在驱动电路输出的脉冲信号作用下，进入开关工作状态，在漏极和源极之间形成变化电流。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理实际上，振荡电路获得启动电压是385.1开关电源电路的工作原理该变化电流流过开关变压器的1一4绕组，产生周期性的变化磁场，此变化磁场通过变压器T83。的互感作用，在开关变压器的次级产生感应电动势，经接在开关变压器次级的整流滤波电路整流滤波和二次稳压电路处理后，形成+145V,+15V一2,+5V一2,+3.3V电压。5)开关电源输出端电压产生电路开关电源输出端电压产生电路由开关电源输出整流滤波电路和二次稳压电路组成，电路如图5-13所示。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理该变化电流流过开关变压器的1一395.1开关电源电路的工作原理开关电源输出端有5路输出电压:+145V,+15-2,+15V,+3.3V,+SV一2。+145V电压由开关变压器T830的9一12绕组、VD831

,C833组成的整流滤波电路产生，该电压供给行输出电路。+15V-2电压由开关变压器T830的14-13绕组、VD835,C841组成的整流滤波电路产生，该路电压供给伴音功放和重低音功放电路。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理开关电源输出端有5路输出电压:405.1开关电源电路的工作原理+15V电压由开关变压器T830的17一15绕组、VD832，C835组成的整流滤波电路产生。该电压供给行激励电路。+5V-2电压由稳压器N833(L7805)产生。稳压器N833的输入电压来自+15V,+15V电压经N833稳压后，得到+5V一2电压，供给存储器。+3.3V电压由V871、VD871,V872组成的稳压电路产生。该稳压器的输入电压也来自+15V电压输出端，输入的+15V电压经稳压后，得到+3.3V电压供给N100(TAD9383)。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理+15V电压由开关变压器T8415.1开关电源电路的工作原理6)稳压电路和待机控制电路(1)稳压电路。开关电源稳压电路由集成块N801内部电路和N830，N831组成。电路如图5-14所示。N831为取样放大专用组件，该组件等效于一个接有固定偏置的单管取样放大电路。N830为光藕合器，能将开关电源的热地与信号处理电路、行场扫描电路中的冷地进行隔离。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理6)稳压电路和待机控制电路上一425.1开关电源电路的工作原理在电视机处于待机状态时，稳压电路中的取样放大专用组件N831不工作(相当于断开)，只有当电视机由待机状态进入正常工作状态后，才进入工作状态。N801的1脚为稳压电路控制电流输入端。控制1脚输入电流的大小，就可以对开关电源输出电压进行调整，1脚有两路输入电流，一路来自光藕合器N830另一路来自N801的2脚。在由N830,N831组成的稳压取样放大电路中，为了提高稳压取样放大电路的灵敏度，取样电路采用双路取样，即既对+145V电压进行取样，也对+15V电压进行取样.上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理在电视机处于待机状态时，稳压电435.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下:当由于某种原因(电网电升高或负载变化)引起开关电源输出电压上升时，取样组件N831的1脚电压和光藕合器的二极管正端电压将同步上升，N831的1脚电压上升后，通过N831内部电路的作用，将使N831的2脚电压下降，此时，光藕合器导通增强，由光藕合器输往N801的1脚的电流增加，通过集成块内部比较放大电路处理后，形成控制电压加到振荡电路上，对决定振荡脉冲宽度的RC时间常数的充放电进行控制，使振荡电路产生的振荡脉冲变窄，开关管导通时间缩短，开关电源的输出电压下降。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下:当由于445.1开关电源电路的工作原理当由于某种原因使开关电源输出电压下降时，取样组件N831的1脚电压和光藕合器的二极管正端电压将同步下降，N831的2脚电压上升。此时，光藕合器导通减弱，由光藕合器输往N801的1脚的电流减小，经集成块内部电路的作用，使振荡电路产生的振荡脉冲宽度变宽，开关管导通时间延长，开关电源的输出电压上升。(2)待机控制电路。待机控制电路由V830

VD806等元件组成，如图5-15所示。待机控制电路是通过对光藕合器N830的控制来实现的。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理当由于某种原因使开关电源输出电455.1开关电源电路的工作原理待机控制电路的工作状态受微处理器控制。电视机工作在待机状态时，集成块TDA9383的10脚输出高电平约+2.7V,V830饱和导通，稳压二极管VD836通过V830集电极接地，光藕合器的二极管的负端由VD836进行稳压钳位，形成约6.8V固定偏置电压。光藕合器N830二极管的导通压降约0.7V，在开关电源工作在待机状态时，开关电源+15V输出电压下降到约7.5V(N830的导通电压与VD836的钳位电压之和。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理待机控制电路的工作状态受微处理465.1开关电源电路的工作原理电源开关接通后，开关电源启动，首先进入待机工作状态。在开关电源工作在待机状态时，由于稳压电路不工作，光藕合器N830初级二极管正端电压将随开关电源输出+15V电压的上升与下降分别工作在导通和截止两种状态。在+15V输出端电压随着开关电源启动上升到7.5V以上时，光藕合器N830导通，向集成块N801的1脚输入电流，1脚输入电流经集成块内部电路处理后，形成控制电压，对开关电源的振荡电路进行控制，使开关电源振荡电路停止振荡。开关电源振荡电路停止振荡后，电源输出端电压逐渐降低，当+15V电压下降到7.5V以下时，光藕合器N830截止，集成块N801的1脚无电流注人，上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理电源开关接通后，开关电源启动，475.1开关电源电路的工作原理开关电源的振荡电路再次启动进入振荡状态，输出端电压又恢复上升状态，直到光藕合器N830再次导通，向N801的1脚输入电流，使开关电源振荡电路停止振荡进入下一个循环，即开关电源振荡电路工作在间歇状态。7)延迟导通电路N801内部的开关管截止期间，开关变压器T830的1一4绕组的分布电容与该绕组的电感将产生振荡，如果开关管在振荡脉冲高电平时导通，开关管就会在由截止转为导通瞬间，受到大电流的冲击，产生较大的导通损耗，因此开关电源设计了延迟导通电路。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理开关电源的振荡电路再次启动进入485.1开关电源电路的工作原理延迟导通电路由VD805、VD806、VD807、R809、C815组成，如图5-16所示。开关管截止期间，开关变压器T830的7脚输出的正极性脉冲信号经VD805、VD806、R809向C815充电，由于C815容量较小，C815充满电荷的时间很短。同时T830的7脚的脉冲电压还通过VD807加到N801的1脚，这有利于开关管在截止期间更好地处于截止状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理延迟导通电路由VD805、VD495.1开关电源电路的工作原理在开关管由截止转为导通的瞬间，开关变压器T830的7脚输出的脉冲信号由正变负，二极管VD805、VD806处于反偏而截止，此时，C815上充得的电荷通过VD807向N810的1脚放电，该放电电流通过N801内部电路的作用，形成控制电压送往开关管，使开关管不能立即导通。随着C815放电电流逐渐减小和放电时间的增长，N801内部对开关管的控制解除，在T830的1-4绕组的分布电容与该绕组的电感产生的振荡脉冲电压降到最低时，开关管由截止转为导通，这样就使开关管的导通避开了幅度最高的脉冲，大大提高了开关管的可靠性和使用寿命。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理在开关管由截止转为导通的瞬间，505.1开关电源电路的工作原理在延迟导通电路中，决定延迟时间的定时元件C815

R809应当选择适当。选大了不仅会造成开关电源输出电压降低，还可能因开关管激励不足而损坏，选小了无法起到有效的延迟导通作用。8)保护电路(1)过流保护电路。过流保护电路如图5-17所示，开关管过流保护电路由N801内部相关电路以及2脚外接电阻组成。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理在延迟导通电路中，决定延迟时间515.1开关电源电路的工作原理N801的2脚外接电阻R803作为开关管过流保护的检测电阻，当开关电源中的稳压电路出现故障，导致开关管过流时，流过R803的电流增加，R803两端电压降上升，R803上电压降通过R804加到N801的1脚，使1脚电压上升，相当于1脚的输入电流增加。当1脚增加的输入电流超过门限电流时，N801内部的过流检测电路启动，进入工作状态，输出控制电压到振荡电路，使振荡电路停止振荡，脉冲驱动电路无激励脉冲输往开关管，开关管截止，N801的3脚无脉冲信号输出，开关电源无电压输出，避免电路损坏。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理N801的2脚外接电阻R803525.1开关电源电路的工作原理(2)过压、过热保护电路。过压、过热保护电路完全由集成块内部电路组成，如图5-17所示。当电视机因某种原因(如V801集电极与发射极击穿短路)导致N801的4脚电压升高到门限电压时，N801内部的过压、过热保护电路就会进入工作状态。使N801内部振荡电路和驱动电路停止工作，开关管截止，开关电源无电压输出，避免N801及其他电路损坏。上一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)过压、过热保护电路。上一535.2开关电源电路典型故障及检修方法【教学目的】掌握开关电源电路的检修方法。5.2.1实训彩色电视开关电源的检修[实训目的]的故障。[实训器材]了解开关电源部分元器件损坏产生的故障现象，并能处理简单彩色电视机、万用表、各种损坏彩电元器件若干、电烙铁。下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法【教学目的】掌握开关电545.2开关电源电路典型故障及检修方法[实训内容](1)开机三无(指示灯不亮)。(2)开机三无(指示灯亮)。(3)开机保护。(4)电源电压输出不正常。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法[实训内容]上一页下一555.2开关电源电路典型故障及检修方法5.2.2开关电源检修的注意事项开关电源工作在高电压、大电流的工作状态，是故障的多发部位。开关电源多工作于自激振荡状态，只要一处有故障就会使整个振荡器停止工作，并且电源电路与整机各个部分都有供电联系，当电源本身发生故障或电源外部的负载发生故障时，都会使输出电压不正常，从而使整机不能正常工作。因此开关电源检修时应该注意以下事项。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法5.2.2开关电源565.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)接人1:1隔离变压器。由于开关电源的电路板直接与电网相连，人体触及这部分可能有生命危险，所以检修时必须在电视机与市电之间接一个匝数比为1:1的隔离变压器。(2)正确选择接地点。开关电源有冷地和热地之分，通过开关变压器初、次级来区分，开关变压器的初级部分电路的地线称为热地，一般在电路板上用白线勾出，开关变压器次级部分电路称为冷地。在测量电视机的电压、电阻或波形时，应正确选择接地点，以防出现事故或得出错误的测量结果。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)接人1:1隔离575.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)接假负载。由于开关电源的工作状态与负载的轻重有直接的关系，因此开关电源的负载既不能开路，又不能短路。如果开关电源的主负载开路，就会在开关变压器初级产生异常高压，有可能把开关管击穿。在检修电源故障时，常常需要暂时断开负载，这时必须在开关电源的主路电压输出端接上一个假负载。此外，有时断开电源中的过压保护电路有助于区分故障部位，但断开保护电路有可能使电源输出直流电压过高，导致负载电路中元件损坏，这时也应断开负载电路而接一个假负载才能开机。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)接假负载。上一页585.2开关电源电路典型故障及检修方法通常用一只220V,60一150的白炽灯做假负载，若开机后白炽灯发光且比较亮，则说明开关电源基本正常，这时再测量其他输出端的电压，即可对开关电源的工作状态做出比较准确的判断。若开机后白炽灯不发光，则说明开关电源无输出，即可在连接假负载的情况下通电并进行检测。5.2.3开关电源电路故障的判断方法在检修中，判断开关电源电路是否出故障，常用的方法有观察法、波形法、经验法、电压法、电阻法、断开法和电流法，具体应用如下。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法通常用一只220V595.2开关电源电路典型故障及检修方法1.观察法光栅(图像)左右有花边或S扭曲，但光栅水平幅度能达到要求，场扫描线性和幅度良好，这类故障多是开关电源存在自激现象，或400V/100μF-220μF电容失效。2.波形法开关电源各输出电压正常，在光栅有花边时，可用示波器测量开关电源开关管集电极波形。如在正常的方波中有高于开关脉冲频率的其他波形，则可判断故障在开关电源。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法1.观察法上一页下一页605.2开关电源电路典型故障及检修方法3.经验法若光栅有S扭曲或光栅上有上下移动的两条黑带，机内有“吱吱”(不同于保护声)声，多是400V/100μF-220μF电容漏电、失效。4.电压法对于无光、无声、无字符故障，如果测得开关电源输出电压低，判断故障是否出在开关电源电路的方法是测量开/待机接口末端晶体管的电压和各负载供电点电压，具体方法如下。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法3.经验法上一页下一页615.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)测量开/待机接口电路末端晶体管或光藕合器各引脚电压，判断它对开关电源的控制是否为开机状态。如果为开机状态，说明开/待机接口电路及控制它的CPU正常;如果为待机状态，说明开关电源输出电压异常的原因是接口电路未正常工作，应对开/待机控制接口电路及CPU相关的电路进行检查。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)测量开/待机接口625.2开关电源电路典型故障及检修方法(2)测量开关电源各输出端电压，并与正常值进行比较，看各输出端电压下降的比例是否一致，如果一致，说明各负载无明显加重现象，故障在开关电源;如果有的电压下降比例大或无电压输出，那么开关电源输出电压降低的原因很可能是这路负载或整流输出电路故障，造成开关电源负载加重而输出电压下降，可结合断开法进一步证实。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(2)测量开关电源各输635.2开关电源电路典型故障及检修方法5.电阻法测量开关电源各电压输出端对地电阻，看有无击穿短路现象，如果某个输出端测试阻值为。或很小，说明这个测试点相关的整流滤波电路或其负载有问题，此时可用断开法来进行检测证实。6.开路法(1)直接断开开关电源某个负载或各输出负载，然后在+130V输出端接人220V/60W灯泡作为假负载，测量开关电源各输出端电压，若测试结果恢复正常，说明负载存在故障而引起开关电源输出电压异常;若测试结果依然如故或电压虽有变化但仍达不到正常值，说明故障不在负载。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法5.电阻法上一页下一页645.2开关电源电路典型故障及检修方法(2)将开/待接口电路末端晶体管断开，使开关电源工作于开机状态，如果开关电源输出电压恢复正常，说明开关电源工作正常;若依然如故，说明开关电源输出电压低不是开/待机控制接口电路工作状态不对所致。值得注意的是，在切断开/待机控制接口电路末端晶体管时，要在与稳压电路不相关的部位断开。例如，对于图5-5所示的A2116型电视机开关稳压电源电路，断开处要选在V76集电极或以前，而不能选VD15及其以后的电路，以免在切断开/待机控制接口电路的同时也断开了稳压电路，从而使开关电源因稳压电路的切断工作于自激状态，输出电压升高而损坏开关管及其他元件。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(2)将开/待接口电路655.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)断开I2C总线，看开关电源输出电压是否恢复正常，如果恢复正常，可判断故障出在总线电路;反之，如果开关电源输出电压仍是摆动，说明故障不在总线电路。需要说明的是，只有在遇有开关电源输出电压摆动不稳，且机内有“哒哒”的继电器反复动作声音时，才有必要对总线电路进行检查。7.电流法断开行输出管的供电电路，在断口开处串人电流表，观察开机瞬间电流，若5OOmA档打表头，可判断是行扫描电路存在过流而引起开关电源输出电压下降。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)断开I2C总线，665.2开关电源电路典型故障及检修方法5.2.4开关电源的检测要点及检修程序1.检修要点开关电源的关键检测点开关电源有3个关键检测点和一个目击检测点，如图5-18所示，3个关键检测点分别是:+300V电压滤波端、开关管基极、+B1电压输出端。一个目击检测点是保险管。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法5.2.4开关电源675.2开关电源电路典型故障及检修方法检测开关管集电极上有无250一340V的直流电压，可以判断交流供电、整流或滤波电路工作是否正常。通过检测开关管基极有无矩形脉冲电压，可以判断整个间歇振荡电路工作是否正常。通过检测用万用表检测滤波电容两端的电压，可以判断有无输出及输出是否正常。用万用表检测输出端的电压，然后微调节稳压电路中的可调电阻，观察输出端的电压能否变化，能否重新稳定，可以判断整个稳压环路中是否出现故障。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法检测开关管集电极上有无685.2开关电源电路典型故障及检修方法2.检修程序开关电源出现故障往往表现为无图像、无光栅、无伴音(通常称为三无故障)，开关电源常用的检修程序如图5-19所示。5.2.5开关电源典型故障及其检修方法下面以长虹A2116型彩色电视机为例，分析开关电源的典型故障及检修方法。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法2.检修程序上一页下一695.2开关电源电路典型故障及检修方法1.无图像、无伴音、无光栅、指示灯不亮“三无”，而且指示灯不亮，表明待机供电电路无+5V电压输出。有两种可能:一是CPU电源开关控制电路出故障，使开关电源不能进入正常工作状态;二是稳压电源本身有短路性故障，烧坏交流保险管F01.对于开关稳压电源本身的短路性故障可按以下顺序检查。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法1.无图像、无伴音、无705.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)检查消磁电路。当消磁线圈短路或消磁电阻损坏时会引起电流过大，可拔下消磁线圈的连接插头，开机后不再烧坏保险F01，表明故障在消磁电路。值得注意的是F01可承受开机时10A左右的瞬间大电流，必须使用彩色电视机专用的保险管，如果用普通3.15A的保险管代换，会出现开机即烧的现象，但消磁电路并无故障。(2)检查抗干扰电容C01或C02是否击穿。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)检查消磁电路。当715.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)检查整流电路是否短路。如消磁电路无故障，可暂不接通消磁电路，然后断开整流电路与T11的连接，用0.5A的保险管代替F01接人电路，或用交流电流表跨接在烧坏的F01两端。再开机，若0.5A保险管烧断或交流电流值很大，说明故障在整流电路。如果滤波电容C17击穿，不能用一般的电解电容代替，而必须采用无感高频电容。若C18或C07击穿，往往会同时损坏桥式整流电路的整流二极管，可将其拆下，按图5-20所示的方法进行检测。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(3)检查整流电路是否725.2开关电源电路典型故障及检修方法(4)检查开关管V13是否击穿。维修经验表明，开关电源损坏率较高的器件是开关管V13，检测时可先用在线电阻检测法测V13的各电极对地电阻，若检测偏离正常值，再将e,b脚从电路中焊开做验证性测试。比较简便的方法是测开关变压器初级的对地电阻，如果只有几欧，再断开开关三极管集电极再测，若此时电阻值增大到5kΩ以上，说明开关变压器及整流滤波电路无故障，故障出在开关三极管。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(4)检查开关管V13735.2开关电源电路典型故障及检修方法若检测发现开关管已经击穿，不可盲目更换新管。因为造成开关管击穿的原因可能是其自身的质量不佳，也可能是电路中其他故障导致的，隐患未除，换上的新管有可能再次被击穿，需要认真检查以下的电路。①开关变压器的次级各直流输出电路中有无滤波电容击穿或整流二极管短路。②稳压电路中R55、V53、V11、V12、VD14等有无开路，或C15短路。③+300V滤波电容C07是否开路。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法若检测发现开关管已经击745.2开关电源电路典型故障及检修方法(5)检查开关变压器T11若开关变压器内部短路，也会烧保险。比较简便的方法是用同型号的开关变压器代换。若经代换，故障消除，说明原变压器内有故障。如果一时找不到同型号的开关变压器，只好将T11从电路中拆下进行质量检查。若开机后发现F01未烧坏，则要先分析指示灯不亮的原因，待机供电电路无+5V电压输出，CPU就不能正常工作，开关电源也就失去正常工作的条件之一。所以，在检修遥控彩色电视时，一定要注意先检查待机供电电路是否正常，以免走弯路。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(5)检查开关变压器T755.2开关电源电路典型故障及检修方法2.无图像、无伴音、无光栅，指示灯亮指示灯亮，表明待机供电电路基本正常，故障在开关电源部分。首先检查+300V整流电压是否正常，若C07两端的电压为0V，故障在整流滤波及相关电路。若C07两端的电压为300V左右，则故障在自激振荡、稳压及开关变压器次级的整流滤波电路。为进一步判断故障点，接着可检查主电源B1是否有+130V电压输出，若B1的输出电压为0V，表明开关电源未进入工作状态，按下面4个步骤进行检查。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法2.无图像、无伴音、无765.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)首先测V76的基极或CPU的7脚，目的是判断CPU输出的指令是在“开机”状态还是在“待机”状态，若该点电压为0V，表明已处在“开机”状态。(2)关机后测量开关变压器次级各路电压输出端对地的电阻，看有无短路现象。(3)检查启动电路和正反馈回路，看是否具备自激振荡的基本条件。(4)检查稳压电路中的取样放大和脉宽调制部分有无元件损坏。在输出电压正常的情况下，各三极管的电压值如表5-1所列。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法(1)首先测V76的基775.2开关电源电路典型故障及检修方法3.待机控制电路故障长虹A2116型彩色电视机开关电源正常工作时，CPU(D701)的7脚应为低电平。当遥控器发出关机指令时，7脚输出高电平使V76导通，开关电源进入待机状态，因此，当存在下列原因使CPU的7脚为高电平时，开关电源都将处于待机状态。若测CPU的7脚始终为高电平，按下遥控器上的电源开关键仍不能使7脚电平发生变化，则CPU性能不良。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法3.待机控制电路故障上785.2开关电源电路典型故障及检修方法按下遥控器上的电源开关键，测CPU的7脚电压有低电平和高电平变化，应检查稳压控制环路中的元器件，重点检查电容器C15是否漏电，其性能不良或损坏导致此类故障的发生。检查发现V76一直处于导通状态，拆下V76再开机，各端输出电压仍为0V。如测V13集电极电压约为300V，测基极电压为0V，这种情况一般C13短路比较常见，更换C13，焊好V76后开机，即可排除故障。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法按下遥控器上的电源开关795.2开关电源电路典型故障及检修方法4.B1端的电压异常低用万用表测量B1(+130V)端电压，发现该电压异常低或摆动，通常是稳压控制环路中元器件性能不良或+5V电源电路有故障，应检查以下部位。若测B1端的电压为90V左右，重点检查上述控制电路中元器件是否性能不良。在维修实践中，常遇到VD16开路而产生此类故障。测B1端电压仅为1.4V，测+15V端无电压输出，测C64两端电阻接近0V,常见VD54击穿，更换VD54后，开关电源各端输出的电压均恢复正常。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法4.B1端的电压异常805.2开关电源电路典型故障及检修方法若测开关电源B1端电压在20一25V之间摆动，同时测CPU的7脚电压在0.4-0.7V之间摆动，需检查+5V电源电路是否存在开路性故障，检查V81有无开路，电阻R81有无阻值变大，变压器T81初级或次级绕组有无开路等。测B1端电压只有40V左右，测V53发射极电压为3V左右(正常约为6.2码，常见VD61(6.2V)稳压管性能不良，换新VD61后，故障即可排除。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法若测开关电源B1端电压815.2开关电源电路典型故障及检修方法5.B1端的输出电压异常高用万用表测量开关电源B1的端电压，发现该电压异常偏高(常见高于200V时，通常的故障原因是开关电源取样比较电路中的元器件性能不良或接触不良，导致B1端电压异常而损坏开关管、行输出管、场扫描集成电路N451等，遇此情况，应重点检查以下部位。检查电阻R61,R62有无阻值变大或开路，RP51有无接触不良，常见R61,R62开路，更换R61,R62故障即可排除。上一页下一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法5.B1端的输出电825.2开关电源电路典型故障及检修方法检查比较放大管V53的性能是否良好，稳压二极管VD61是否开路，检查电阻R54是否开路或阻值变大。检查光电藕合器VD15的性能是否良好、引脚有无虚焊。检查V12基极电路中的C15是否性能不良。检查V12是否开路。注意:在检修此类故障时，应将B，端的负载电路断开，再接上一个220V,60W的白炽灯作为假负载，以免造成不必要的损失。当开关电源输出电压正常以后，再恢复电路。上一页返回5.2开关电源电路典型故障及检修方法检查比较放大管83小结本模块主要介绍了彩色电视机开关电源电路的功能、基本组成及分类。按开关管的连接方式可分为串联型开关稳压电源、并联型开关稳压电源和脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。开关型稳压电源电路主要由整流滤波电路、开关调整电路、脉宽调制电路、取样电路和脉冲整形电路等5个部分构成。开关型稳压电源电路中设计有保护电路，如过压保护电路、过流保护电路、开关管保护电路等。开关型稳压电源故障往往造成无图像、无光栅、无伴音等故障。返回小结本模块主要介绍了彩色电视机开关电源电路的功能、基本组成及84图5-1开关稳压电源的基本组成返回图5-1开关稳压电源的基本组成返回85图5-2串联型开关稳压电源返回图5-2串联型开关稳压电源返回86图5-3并联型开关稳压电源返回图5-3并联型开关稳压电源返回87图5-4

脉冲变压器稠合并联型开关稳压电源返回图5-4

脉冲变压器稠合并联型开关稳压电源返回88图5-5长虹R2118A型彩色电视机的开关电路原理图返回图5-5长虹R2118A型彩色电视机的开关电路原理图返回89图5-6过压保护电路返回图5-6过压保护电路返回90图5-7过流保护电路返回图5-7过流保护电路返回91图5-8

长虹CH-16机芯开关电源电路原理图返回图5-8

长虹CH-16机芯开关电源电路原理图返回92图5-9开关电源的组成框图返回图5-9开关电源的组成框图返回93图5-10进线滤波电路和整流滤波电路返回图5-10进线滤波电路和整流滤波电路返回94图5-11STR-F6656内部电路框图返回图5-11STR-F6656内部电路框图返回95图5-12开关电源振荡电路的供电电路和振荡电路图返回图5-12开关电源振荡电路的供电电路和振荡电路图返回96图5-13开关电源输出端电压产生电路图返回图5-13开关电源输出端电压产生电路图返回97图5-14开关电源稳压电路返回图5-14开关电源稳压电路返回98图5-15待机控制电路返回图5-15待机控制电路返回99图5-16延迟导通电路返回图5-16延迟导通电路返回100图5-17过流保护电路返回图5-17过流保护电路返回101图5-18开关电源的关键险测点返回图5-18开关电源的关键险测点返回102图5-19开关电源的险修程序返回图5-19开关电源的险修程序返回103图5-20桥式整流电路的险测与识别返回图5-20桥式整流电路的险测与识别返回104表5-1三极管各极电压检测值返回表5-1三极管各极电压检测值返回105

结束语谢谢大家聆听！！！106

结束语谢谢大家聆听！！！106模块五彩色电视机开关电源电路模块五彩色电视机开关电源电路5.1开关电源电路的工作原理[教学目的]了解开关电源的电路组成及工作原理。5.1.1实训开关式电源的检测[实训目的](1)了解电视机开关电源电路的工作原理。(2)了解保护电路的作用与性能。(3)开关电源稳压性能的检测。[实训器材]彩色电视机、示波器、万用表。下一页返回5.1开关电源电路的工作原理[教学目的]了解开关电源的电路108最新模块五彩色电视机开关电源电路课件109最新模块五彩色电视机开关电源电路课件110最新模块五彩色电视机开关电源电路课件111最新模块五彩色电视机开关电源电路课件112最新模块五彩色电视机开关电源电路课件113最新模块五彩色电视机开关电源电路课件1145.1开关电源电路的工作原理(2)并联型开关稳压电源。并联型开关稳压电源的框图如图5-3所示，其特征是开关调整管与输入电压及输出负载是并联关系。(3)脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源的框图如图5-4所示。开关调整管与脉冲变压器Tr初级串接后并接在输入端。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)并联型开关稳压电源。上一1155.1开关电源电路的工作原理2)按开关电源的稳压控制方式分按开关电源的稳压控制方式分，可分为脉冲调宽控制式开关电源、调频控制式开关电源两种。(1)脉冲调宽控制式开关电源。保持开关脉冲的频率不变，通过改变开关管导通时间Ton长短保持输出电压的稳定。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2)按开关电源的稳压控制方式分1165.1开关电源电路的工作原理(2)调频控制式开关电源。保持开关管导通时间Ton不变。通过控制开关脉冲频率(周期)，相应调节控制脉冲占空比来稳定输出电压。3)按激励方式分按激励方式分有自激式和它激式开关电源两种。(1)自激式开关电源。开关管、脉冲变压器等构成正反馈环路形成自激振荡，不需外加触发脉冲，开关电源就可正常工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)调频控制式开关电源。上一1175.1开关电源电路的工作原理(2)它激控制式开关电源。需外加一个激励脉冲振荡器来产生开关脉冲，此开关脉冲作用于开关管后，开关电源才有输出电压。待电视机正常工作后，可用行频逆程脉冲作为开关脉冲，此后激励脉冲振荡器可以停止工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)它激控制式开关电源。上一1185.1开关电源电路的工作原理5.1.3开关电源电路实例分析1.长虹A2116型彩色电视机开关电源电路分析长虹A2116型彩色电视机开关电源电路如图5-5所示，开关管V13与开关变压器TII初级串联，然后并接在输入端，初级线圈与次级线圈之间的换能是通过开关变压器来完成的，属于脉冲变压器藕合并联型开关稳压电源。电路中有正反馈线圈和自激振荡电路，属于自激振荡式。取样电路取样得到的电压，经比较放大后去改变开关脉冲的脉冲宽度，从而实现稳压。综合以上各点，该机开关电源电路属于自激振荡、并联输出、调宽稳压型开关电源。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理5.1.3开关电源电路实例分析1195.1开关电源电路的工作原理1)稳压电路稳压电路由取样电路和脉宽调整电路两部分组成。取样电路由R51

R52

RP51和R53组成，取样点在主电源+130V输出端，基准电路由稳压管VD61和电阻R54组成，比较放大管是V53脉宽调制电路由光电藕合器VD15,V11,V12及它们的基极偏置电路组成。V12相当于压控电阻器，它与开关管基极的自激振荡电路相连，它的集电极和发射极跨接在开关管V13的基极和发射极之间，可以对开关管基极电流的进行分流，通过控制分流的大小来改变开关管V13的导通时间，从而调整输出电压，达到稳压的目的。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理1)稳压电路上一页下一页返回1205.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下。如果由于某种原因使主电源输出的直流电压大于130V时，经取样电路分压后使V53的基极电位上升，由于发射极电压稳定，因而集电极电压下降，使光电藕合器VD15内的发光二极管负端电位随之下降。又由于该发光二极管正端是由R55和R56对主电源分压后获得的固定偏置电压，所以发光二极管的正偏电压增大，其流过的电流增加，发光强度增大，VD153内的光敏三极管导通电流增加，内阻减小。这又导致V11发射结正偏电压加大，V11集电极电流增大，使V12基极电位迅速上升，V13导通电流加大，对开关管V13基极电流进行分流，使V13退出饱和导通状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理稳压电路的稳压过程如下。上一页1215.1开关电源电路的工作原理由于开关管导通时间相对缩短，开关变压器的储能相应减少，次级得到能量少了，输出电压下降，回落到正常值，达到了稳压的目的。若由于某种原因使主电源的直流输出电压低于正常值，以上控制过程反向进行，最终使开关管V13的导通时间增长，开关变压器的储能增加，促使输出电压回升到正常值。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理由于开关管导通时间相对缩短，开1225.1开关电源电路的工作原理2)遥控开机和关机控制电路遥控开机和关机控制电路主要由V76和光电藕合器VD07组成。在电源正常工作时，若CPU的7脚为低电平，此时V76截止，不影响光电藕合器VD07的正常工作，电源各直流电压输出正常，电视机正常工作。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理2)遥控开机和关机控制电路上一1235.1开关电源电路的工作原理如按下遥控器的关机按键，CPU的7脚输出高电平，V76的基极为高电平，进入饱和导通状态，将光电藕合器VD07内的发光二极管阴极端接地，它的阳极端由R55和R56对130V分压取得正偏电压。此时由于加到VD07发光二极管两端的电压升高，流过发光二极管的电流增大，发光强度增大，使得VD07内的光敏三极管饱和导通，使V11和V12也饱和导通，V13的发射结被短接，自激振荡电路停振，各路直流输出为0，电视机不再有图像和伴音，整机进入关机状态。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理如按下遥控器的关机按键，CPU1245.1开关电源电路的工作原理电视机关机后，+5V的待机电压产生电路还在工作，仍有+5V的稳定直流电压供给CPU。此时，如果按下遥控器的开机按键，CPU的7脚由高电平变为低电平，V76则由饱和导通转换为截止，光电藕合器VD07发光二极管阴极端电位升高，流过它的电流减小，其发光强度减弱，光电藕合器内的光敏三极管退出饱和导通状态，集电极电流减弱(相当于恢复成一个阻值很大的电阻)，使V11和V12也相继退出饱和导通状态，V13的发射结不再被短接，为开关电源的启动恢复了条件，开关管会在启动电路的作用下进入自激振荡状态，开关变压器次级的各输出电路有电压输出，整机又进入开机状态，电视机恢复正常的图像和伴音。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理电视机关机后，+5V的待机电1255.1开关电源电路的工作原理R31

R32

C31为悬浮地线(热地)与整机地线(冷地)之间的隔离电路，提供两者之间的交直流通路。3)保护电路保护电路主要有过电压保护电路、过电流保护电路和对开关管的保护3部分。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理R31R32C31为悬浮1265.1开关电源电路的工作原理(1)过压保护电路。过压保护电路如图5-6所示，由VD18,VD19,R15,R23和V12组成。若由于某种原因使整流电路的直流输出电压过高(正常时约为+300V)，此时正反馈绕组上的感应电压也会按比例加大，当其增大到一定值时，经VD18整流后的直流电压将稳压管VD19反向击穿，VD19中产生较大的反向击穿电流，此电流经R23和R15到地，在R15两端产生较大的电压降，使V12基极电位大幅度上升而进入饱和导通状态。这相当于将开关管V13的基极和发射极短接，迫使V13截止而停止自激振荡，开关电源不再有直流电压输出，从而避免了过高输入电压对开关管V13和电视机其他电路造成的危害。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(1)过压保护电路。上一页下一1275.1开关电源电路的工作原理(2)过电流保护电路。过电流保护电路如图5-7所示，由R24R26R15和V12组成。当开关管V13饱和导通时，它的基极有较大的基极电流以维持V13处于饱和导通状态，如果负载需要的电流很大，则饱和导通的时间会延长，相应地也会需要较大的基极电流。但是基极电流过大，当超过允许值时会将V13损坏。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(2)过电流保护电路。上一页下1285.1开关电源电路的工作原理为了避免这种现象的发生，在V13的基极回路中串接一个阻值较小的电阻V13当R24，基极电流处于正常值范围，R24上的电压降很小，对V12的工作状态无影响，当V,:基极电流过大时，R24上的电压降(左负右正)加大，此电压经R26和R15分压后使V12导通，对开关管V13的基极电流进行分流，V13导通的时间相应缩短，使集电极电流的增长不超过允许值。由于开关变压器储能的时间被控制在某一范围内，开关变压器次级的输出电流也就被限制在某一范围内，起到了过电流保护的作用。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理为了避免这种现象的发生，在V11295.1开关电源电路的工作原理(3)开关管保护电路。对开关管的保护有两个电路:一个是集电极尖峰电压吸收电路，另一个是软启动电路。开关管由导通转向截止时，在变压器次级脉冲整流二极管尚未导通的瞬间，开关管集电极上会产生很高的尖峰电压，为了避免开关管被这瞬间的尖峰电压击穿，在开关变压器的3,7端并接了阻尼电路，由C16和R25组成，对因漏感、分布电容产生的振荡起阻尼作用，以消除可能产生的尖峰电压。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理(3)开关管保护电路。上一页下1305.1开关电源电路的工作原理软启动电路则是由启动电阻R20,R21,R22及L11,R24和C17组成。由于开机瞬间L11中的电流和C17两端的电压不能突变，使开关管V13滞后导通，从而限制了开关管的损耗，避免过大的冲击电流损坏V13，因而称为“软”启动。同时，C17和L11还有吸收激励电压尖峰的作用，从而保护V13的发射结。上一页下一页返回5.1开关电源电路的工作原理软启动电路则是由启动电阻R201315.1开关电源电路的工作原理2.长虹CH-16机芯开关电源电路分析长虹CH-16机芯开关电源采用口本三洋公司生产的彩色电视机开关电源专用集