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康佳“D”系列彩電開關穩(wěn)壓電源電路原理(下篇)

時間:2024-10-28 14:22:56 瀏覽量:

四、恒流激勵電路
V902對V901的恒流激勵電路
如圖7所示。
當市電電壓在140~240V之間
變化時,C908上的電壓為恒定的
5.0V。在開關管V901導通期間,
T901正反饋饒組上感應電勢的極性
為⑨正、⑦負,因此V902飽和導通。C908上的電壓通過R903、V902對
V901提供恒定的激勵電流,激勵電流的大小取決于R903的數(shù)值。同
時,正反饋繞組⑨-⑦上感應的脈沖電壓通過V902射極跟隨,對V901
提供另一路正反饋激勵(靠前條正反饋通路是由R914、C913等構成)。
當市電電壓低于140V時,正反饋繞組上感應的初始激勵信號較
小,開關變壓器T901正反饋繞組上感應電勢的極性為⑨正、⑦負時,
V902作為激勵電流放大器(射極輸出器),使V901有足夠的初始正反
饋激勵信號,副方也能迅速建壓,確保電網(wǎng)電壓下降時,副方輸出電壓
的穩(wěn)定。
正是由于設置了此種恒流激勵電路,因而使得大屏幕“D”系列彩
電的開關電源可以適應市電電壓ll0V~240V的變化范圍,而無需電
源切換電路。
五、遙控關機電路
遙控關機電路由兩路組成(參閱圖8)。一路是由V601、V602、
V911、N903、V910、V909、V905、V904組成的控制電路;另一路是由
V601、V602、V912、V915、V916、V907、N902、V908、V904組成的控制電
路,下面先說明電視機正常工作情況下這兩路電路的狀態(tài),然后說明待
機狀態(tài)下的情況。
微處理器(ST6367或ST6368或ST6378)-37腳的電壓經(jīng)R647加到
V601基極,正常工作狀態(tài)下37腳為高電位,V601、V602導通,5V電壓
通過V602射極、集電極加到V911、V912基極,使兩管飽和,集電極電
壓均近于0V。V911集電極電壓近于0V,使光電耦合器N903的發(fā)光二
極管與光敏三極管均截止。因此V910、V909、V905都截止(V905的工
作情況在后文中還要詳述),對開關電源工作沒有影響。同時,V911的
集電極0V電壓還使V920截止,因而它對行振蕩電路的供電也無影
響,V912集電極為0V,使得V915導通、V916截止(V915、V916組成雙
穩(wěn)壓開關電路),R909上沒有電流流過,V907因零偏截止,它對開關電
源沒有影響。此時,開關電源的振蕩、恒流激勵、穩(wěn)壓的工作情況如前所
述。
當電視機處于待機狀態(tài)時,B+(130V)電源下降到80V~90V。
B+2(13.5V)電源下降為8V-9V,它經(jīng)N602(LM7805)穩(wěn)壓后輸出
5V電源繼續(xù)供給遙控系統(tǒng),使遙控系統(tǒng)可以隨時接收遙控開機指令、
重新啟動電源,同時信號通道及掃描電路均停止工作。各路電源下降的
主要原因,是開關電源由正常工作的連續(xù)振蕩狀態(tài)變成待機時的斷續(xù)
振蕩狀態(tài)。C939(正常工作狀態(tài)的+13.5V輸出端)上的電壓波形及斷
續(xù)振蕩狀態(tài)如圖9所示,重復周期約20.4ms,其中振蕩時間約1.5ms,
停振時間約18.9ms。

下面介紹在待機狀態(tài)下開關電源處于斷續(xù)振蕩狀態(tài)的原理。遙控
關機時,微處理器37腳為低電位,V601截止,其集電極電壓變?yōu)楦唠娢?BR>(接近5V),V602截止,V912截止,它對V915無影響。C939上的電壓
(遙控關機瞬間仍為13.5V)通過VD959及R959、R954分壓加到V915
基極,使V915基極電位高于V916基極電位,導致V915截止、V916導
通。同時V916的集電極電流注入V907基極,使V907導通,因此光電[Page]
耦合器N902中發(fā)光二極管導通發(fā)光,光敏三極管飽和,使V908飽和
導通。V908飽和導通后,其集電極電流流過R939,使R939壓降增加,
V904飽和導通,開關管V901因基極電流被V904旁路而停止振蕩。
由于V901停振,C939上的電壓Uc下降(見圖9)通過VD959及
R959、R954分壓加到V915的基極;當Uc下降到使V915基極電位低
于V916基極電位時(雙穩(wěn)態(tài)電路翻轉),V915導通、V916截止,R909
無電流流過,壓降為0V,使得V907截止,從而導致光電耦合器N902
中的發(fā)光二極管、光敏三極管都截止(此時SE120內(nèi)三極管處于截止
狀態(tài)),使V908因基極電位下降而截止,流過R939的電流減少,使
V904基極電位升高,V904內(nèi)阻增大,對開關管V901基極電流的分流
作用減小,V901因而導通產(chǎn)生振蕩,使得C939上的電壓Uc又升高。
當Uc升高到使V915的基極電位高于V916基極電位時,雙穩(wěn)態(tài)
電路再次翻轉,V915截止、V916導通,進而使V907、N902中發(fā)光二極
管、光敏三極管均導通,V908、V904飽和導通,使V901截止停止振蕩,
V901停振后,C939的電壓Uc又下降,于是重復上述過程,形成重復頻
率很低的斷續(xù)振蕩。
下面進一步說明V911、N903、N910、V909、V905這路遙控關機控
制電路的作用。遙控關機時,V601、V602截止,使V911截止,V911集
電極的高電位使N903中發(fā)光二極管導通發(fā)光、光敏三極管飽和導通,
進而導致V910基極電位下降而飽和導通。C908上的電壓通過V910
加到V909基極,使V909導通。同時C908上的電壓還通過V909以及
R926、R928分壓加到V905基極,使V905飽和導通,其集電極電流流
過R939,使R939上壓降增大,從而使V904飽和導通,V901截止而停
止振蕩。
V901停振后,T901各繞組感應電勢消失,C908放電,當其電壓下
降到2V左右時,V910截止、V909截止、V905截止,進而導致R939上
壓降減小,V904退出飽和狀態(tài),對V901基極分流作用減少,于是V901
又重新振蕩。V901振蕩后,開關變壓器T901⑧-⑦繞組的感應電勢經(jīng)
VD902整流對C908充電,使C908上電壓不斷上升。當C908電壓上升
到2.5v左右時(C908上電壓波形與C939的電壓波形相似),V910飽
和導通。于是上述過程周而復始,形成斷續(xù)振蕩。
綜上所述,遙控關機時開關電源的斷續(xù)振蕩狀態(tài)是由V912→
V908以及V911→v905這兩路控制電路共同作用的結果。當V901振
蕩時,C939、C908上電壓由于開關變壓器繞組感應電勢的充電而同時
上升,當它們上升到一定值時,V908、V905同時飽和,使V904飽和,
V901截止而停止振蕩。V901停振后,由于開關變壓器各繞組感應電勢
消失,C939、C908因放電而電壓下降;當其電壓下降到一定值時,
V908、V905同時截止,使V904退出飽和,V901又振蕩。
需要說明的是,在待機狀態(tài)。V911截止,其集電極的高電位通過
R944、R945分壓加到V920基極,使V920飽和。V920與行振蕩電路供
電穩(wěn)壓管VD920并聯(lián),V920的飽和使得行振蕩器因失去電源供給而
停振,這就使得行激勵級與行輸出級因無激勵信號都停止工作,場輸出
部分因無電源供給亦無任何消耗,這樣就減少了待機狀態(tài)下開關電源
的功耗(在待機狀態(tài)下整機功耗僅6W~8W)。[Page]
六、開關管過流限制電路
開關管過流限制電路如圖10所示。V905除擔任待機斷續(xù)振蕩控
制作用外,它還是V901大功率開關管的限流控制管。

圖10 開關管過流保護電路


圖11 開關電源過壓保護電路與延時導通控制電路

降到2V左右時,V910截止、V909截止、V905截止,進而導致R939上
壓降減小,V904退出飽和狀態(tài),對V901基極分流作用減少,于是V90
又重新振蕩。V901振蕩后,開關變壓器T901⑧-⑦繞組的感應電勢經(jīng)
VD902整流對C908充電,使C908上電壓不斷上升。當C908電壓上升
到2.5v左右時(C908上電壓波形與C939的電壓波形相似),V910飽
和導通。于是上述過程周而復始,形成斷續(xù)振蕩。
綜上所述,遙控關機時開關電源的斷續(xù)振蕩狀態(tài)是由V912→
V908以及V911→v905這兩路控制電路共同作用的結果。當V901振
蕩時,C939、C908上電壓由于開關變壓器繞組感應電勢的充電而同時
上升,當它們上升到一定值時,V908、V905同時飽和,使V904飽和
V901截止而停止振蕩。V901停振后,由于開關變壓器各繞組感應電勢
消失,C939、C908因放電而電壓下降;當其電壓下降到一定值時
V908、V905同時截止,使V904退出飽和,V901又振蕩。
需要說明的是,在待機狀態(tài)。V911截止,其集電極的高電位通過
R944、R945分壓加到V920基極,使V920飽和。V920與行振蕩電路供
電穩(wěn)壓管VD920并聯(lián),V920的飽和使得行振蕩器因失去電源供給而
停振,這就使得行激勵級與行輸出級因無激勵信號都停止工作,場輸出
部分因無電源供給亦無任何消耗,這樣就減少了待機狀態(tài)下開關電源
的功耗(在待機狀態(tài)下整機功耗僅6W~8W)。
六、開關管過流限制電路
開關管過流限制電路如圖10所示。V905除擔任待機斷續(xù)振蕩控
制作用外,它還是V901大功率開關管的限流控制管。
1.沖擊電流限制電路:在開機瞬間,由于開關電源調(diào)頻、調(diào)寬的穩(wěn)
壓環(huán)路尚未建立起穩(wěn)定工作狀態(tài),開關管可能因為副方B+、B+’……
各支路電解電容均未儲能(未建立電壓),而流過很大的沖擊電流使
V901過熱損壞。因此,在正反饋繞組⑦-⑨端的激勵端⑨腳,除通過
R914、C913、L906//R938正反饋到V901基極外,還通過R919
(1.5k)接V905的基極,由于此時C924上的負電壓尚未建立,因此當
T901⑨腳為正時,除了使V901飽和導通之外,也使V905趨于飽和,
V905集電極電位下降促使V904趨于飽和,勢必將V901基極的正反
饋信號及啟動電流分流,使V901的飽和期縮短而截止期增長,以免
V901在啟動瞬間沖擊電流過大,這樣就達到了在開機瞬間限制開關管
V901電流的目的,這個電路又稱之為“軟啟動電路”。
2.峰值電流限制電路:當開機1~2秒后,開關電源調(diào)寬、調(diào)頻穩(wěn)
壓環(huán)路已進入正常工作狀態(tài),與此同時C924上的電壓已達到-12V正
常值,因此由R929串R928分壓到V905基極的負電壓增加,根據(jù)此回
路電壓計算,V905得到的偏壓為-12·R928/(R928+R929)=-
12×51/731≈-0.84V,而且V901的射極電流也達到穩(wěn)定的鋸齒波狀
態(tài),在R936//R937上產(chǎn)生的正偏壓下降(平均值為0.04V,峰值為
0.4V),因此V905因反向偏置而截止。V901正常的開關工作狀態(tài)不再[Page]
受V905的控制。
但在電視機工作過程中如因某種原因發(fā)生開關管射極電流過大,
則并聯(lián)電阻R936、R937上的壓降U。增大,當Ue的數(shù)值達到一定值
時,V905將會在正反饋繞組⑨腳為正值期間導通,使得V904對開關
管V901的基極分流作用增加,從而使開關管V901占空比下降,最大
電流值下降,起到了峰值電流限制的保護作用。
七、過壓保護電路
過壓保護電路如圖11所示。V903是過壓保護控制管,C908與
C914上的電壓是取樣電壓。
在前文中已經(jīng)說明,開關電源正常工作時,T901開關變壓器繞組
⑧-⑦上的感應電勢,在開關管V901截止期,經(jīng)VD902整流,在C908
上產(chǎn)生約5V的電壓,用作V902等的工作電源。C908上的電壓同時又
是一個取樣電壓,如果某種原因引起開關電源輸出電壓過高(例如穩(wěn)壓
取樣電路開路,負載開路等故障情況下),則繞組⑧-⑦上的感應電勢
也必然增大,經(jīng)VD902整流后,C908上的電壓也必定升高。當C908上
的電壓超過7.5V時,VD917(為6.8V穩(wěn)壓管)擊穿且V903的基極電
位達到0.7V,因而V903飽和導通,使得開關管V901的基極與發(fā)射極
“短路”停止振蕩,保護了開關電源及負載。在一般情況下,C908電壓稍
超過6.8V將會在動態(tài)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)V903的動態(tài)內(nèi)阻r∝。也即是調(diào)整了
開關管的占空比,可以達到副方不過壓的目的。
八、延時導通控制電路
V903除了過壓限制作用外,還具有使開關管V901延時導通的作
用。開關管截止時,變壓器初級處于高阻抗狀態(tài),當開關變壓器T901
儲能釋放完畢開關管即將導通之前,次級也處于高阻抗狀態(tài)。此時
V901集電極與發(fā)射極并聯(lián)的電容C916、C911及串聯(lián)的C917、C918等
與初級繞組電感組成并聯(lián)諧振電路,將產(chǎn)生自由振蕩。如果在振蕩尚未
衰減之前,V901已導通,則V901將產(chǎn)生較大的開啟損耗。V903可以使
V901在每一個振蕩周期延時導通。因為當V901截止期間,T901⑧-
⑦繞組上的感應電勢通過VD916整流,在C914上充有電荷。當V901
截止末期產(chǎn)生自由振蕩時,C914上的電荷通過R905、R906放電,在
R906上產(chǎn)生的壓降使V903飽和導通,V901基極與發(fā)射極被V903“短
路”而不能導通。當C914放電電流逐漸減少,R906上的壓降小于0.6V
時,V903截止,V901方能導通。只要C914、R915、R906參數(shù)選擇適當,
此時V901的自由振蕩已衰減到最小值,此時V901才能在正反饋信號
作用下飽和導通,使通過T901⑤-①繞組的電流線性增長直到最大
值。從而使V901的開啟損耗大大減少。

圖12 開關電源負載過流及14V、26V電源過壓保護電路


九、B+(130V)開關電源負載過流保護電路
B+(130V)電源負載過流保護電路如圖12所示。它由V404、
R472、穩(wěn)壓管VD904、可控硅V913、V603等組成。R472(0.68 Ω)是取樣
電阻,V404是過流檢測管,VD904、V913、V603是過流保護控制管。
130V電源電壓通過R472向行激勵級與行輸出級供電,正常情況
下,流過R472的電流在R472上產(chǎn)生的壓降小于0.6V,因此V404截
止。當負載加重,130V電源輸出電流增大超過1A時(這種情況,有時
是因為顯像管極間軟跳火,有時是因為機內(nèi)電路故障造成),在R47
上產(chǎn)生的壓降大于0.6V,V404導通,130V電壓通過V404、R950與[Page]
R942分壓,使12V穩(wěn)壓管VD904擊穿,正電壓加到可控硅V913的控
制極上使其導通,則使PNP管V603的基極通過R686、V913接地,因
而V603導通,+5V電壓通過V603加到V602的基極,使V602截止。
V602是遙控開/關機控制管,V602截止正是其遙控關機的狀態(tài),因而
開關電源轉入保護性關機狀態(tài),130V電源下降為85V,同時行振蕩器
停振,行掃描電路停止工作。這樣既保護了開關穩(wěn)壓電源自身,又使負
載故障不致擴大。由于可控硅擊穿后,必須將陽極電壓降至零才能恢復
到非擊穿狀態(tài)(截止狀態(tài)),因此保護性關機后,用遙控器不能再行開
機,必須用電源按鍵先關機再等待3~5分鐘,5V遙控電源降至零后方
能再開機。
十、26V(場輸出電源)負載過流保護電路
26V電源負載過流保護電路如圖12所示。圖中R466(1.OΩ)是取
樣電阻,V410是過流檢測管,穩(wěn)壓管VD905等是控制管。
由行輸出變壓器次級繞組感應電壓整流濾波得到的26V電壓,通
過R466向場輸出級供電。正常情況下,流過R466的電流產(chǎn)生的壓降
較小,因此V410截止。當場輸出級發(fā)生故障使流過R466的電流增大
到超過1A時,R466上產(chǎn)生的壓降經(jīng)R458(5.6k)、R462(3.9k)分
壓后,使V410射極與基極之間的電壓超過0.6V,V410導通。+26V電
壓通過V410、R467與R469分壓,使11V穩(wěn)壓管VD905擊穿,正電壓
加到可控硅V913的控制極,V913導通,進而使V603導通,V602截
止,開關穩(wěn)壓電源轉入保護性關機狀態(tài),行輸出級停止工作,26V電壓
消失。同理,此時用遙控器不能開機。
十一、行輸出副方繞組過壓保護
取樣點是由行輸出變壓器次級電壓經(jīng)整流濾波獲得的+14V電壓
點,其過壓保護電路如圖12所示。圖中穩(wěn)壓管VD903是過壓保護控制
管。在正常情況下VD903截止,如果因某種原因使14V電源(供給
N403穩(wěn)壓器產(chǎn)生12V電源)超過l6V時,會使VD903擊穿,可控硅
V913導通,V603導通,V602截止,開關電源轉入保護性關機狀態(tài),行
輸出級停止工作,14V電壓消失。此時用遙控器不能開機。此保護電路
與其他機型上的“x射線保護電路”同理,目的是防止行輸出變壓器副
方輸出過壓,造成顯像管燈絲電壓及高壓過高,x射線輻射劑量增大
顯像管早期老化;甚至管頸斷裂等故障的出現(xiàn)。 十二、維修數(shù)據(jù)
附表列出了T2979D1型機開關穩(wěn)壓電源及保護電路各三極管、光
電耦合器件、集成電路SEl20的數(shù)據(jù),供維修人員參考。


注:
1.所有電壓參數(shù)均用MF-47型普通萬用表DC電壓擋測試。
2.所有電阻參數(shù)均用MF-47型普通萬用表R X1k擋測試。
3.測試電壓時應特別注意黑(紅)表筆接冷/熱地點,千萬不得搞錯。開機
狀態(tài)下,如表筆接熱地去測CPU任一腳都可能造成CPU損壞。
4.測試對地電阻時應將電源關斷(最好拔下電源插頭),略等幾分種(電容
放電后)再測試。
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