开关型稳压电源的种类课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第10章 电视机电源电路,10.1 串联型稳压电源,10.2 开关型稳压电源原理,10.3 开关型稳压电源电路实例,10.4 电源电路常见故障分析,第10章 电视机电源电路,10.1 串联型稳压电源,对直流电源的基本要求可概括为：,有良好的稳压特性：电网交流电压在一定范围内变化（V）或电源负载变化时，输出的电压应基本不变。,纹波电压小：输入的交流电源经整流、滤波和稳压后，应是纯净的直流电压，要求残留纹波越小越好，一般要求纹波小于10 mV。,电源内阻小：电源内阻越小，负载能力越强，即输出电压受负载变动的影响就越小，一般要求电源内阻应小于0.3。,受环境温度影响小：输出电压不应随使用时间及环境温度而变化。,有较好的保护措施，避免因负载短路或过流等故障而损坏电源。,损耗较小，效率高。,图 10-1 串联可调式稳压电源方框图,图 10-2 串联可调式稳压电源实例,10.2 开关型稳压电源原理,10.2.1 概述,1.开关型稳压电源的优越性,效率高：开关型稳压电源的调整管工作在开关状态，因此，功耗很小，效率可大大提高，其效率通常可达80%90%左右。,重量轻：开关型稳压电源常采用电网输入的交流电压直接整流，省去了笨重的工频变压器。,稳压范围宽：输入交流电压在130260V之间变化时，都能达到良好的稳压效果，输出电压的变化在2%以下，与此同时仍保持高效率。,安全可靠：在开关型稳压电路中，具有保护电路。,滤波电容容量小：由于开关信号频率高，滤波电容的容量可大大减小。,功耗小，机内温升低：由于晶体管工作在开关状态，不需采用大散热器，机内温升低，因此整机的可靠性和稳定性也得到一定程度提高。,2.开关型稳压电源的种类,（1）按开关晶体管的连接方式分类,图 10-3 串联调整型开关电源,串联型开关稳压电源：,并联型开关稳压电源：,图 10-4 并联调整型开关电源,脉冲变压器耦合并联型开关稳压电源：,图 10-5 变压器耦合并联型开关电源组成框图,（2）按开关电源激励方式分类,他激控制式：需附加一个振荡器来产生开关脉冲。开关脉冲作用于开关管使电源电路有输出，待电视机正常工作后可由行频脉冲作为开关脉冲，振荡器就可以停振。,自激控制式：自激式电路是利用开关管、脉冲变压器等构成正反馈环路形成自激振荡，使开关稳压电源有电压输出，电视机正常工作时自激振荡受行频脉冲的同步，解决了开关电源的独立工作能力。,（）按开关电源稳压控制方式分类,脉冲宽度控制方式：保持开关脉冲的频率不变，通过改变开关管导通时间,T,on,的方法来调节输出电压达到稳定；,频率控制方式：保持开关管导通时间,T,on,（或截止时间,off,）不变。通过控制开关脉冲频率（周期），相应调节脉冲占空比使输出电压达到稳定。,（）按开关电源输出电压与输入电压大小关系分类,升压式；,降压式。,10.2.2 并联型开关电源工作原理,图 10-6 并联型开关电源等效电路,图 10-7 并联型开关电源的工作波形,在,t,0,t,1,期间，正脉冲作用到开关管基极使其饱和导通，,ce,=0故初级线圈,1,上电压为上正、下负,初级线圈电流,i,1,线性上升，脉冲变压器次级感应的电压,12,为上负、下正，二极管,D,截止，在开关管导通期间，随着,i,1,的上升，变压器中磁能增大，在,t,1,时刻达到最大值,当,t,1,t,2,期间，负脉冲作用到开关管V的基极，初级感应电压为上负、下正，,i,1,=0。由同名端连接可知此次级感应的电压为上正、下负，二极管,D,导通，脉冲变压器储存的磁能开始使电容,被充电并取得输出直流电压,o,，,t,1,时刻忽略变压器损耗，初级所有能量转移到次级，则初、次级能量关系满足：,设能量的增加量为,；当,截止时二极管,D,导通，脉冲变压器储存的能量被负载消耗，设能量减少,2,。平衡状态时一周内增加的能量应与消耗的能量相等，即有：,同样，次级电流为线性下降的波形，,2,为次级电流在开关管截止期,off,线性减小量。因此有,10.3 开关型稳压电源电路实例,图 10-8 NC-2T型开关电源电路,下面列出了厚膜集成电路各引脚功能。,内部通过,3,接取样比较管，外接电容,717,。,取样比较电路公共端，外接取样滤波电容,取样端,内接振荡管,2,，外接,709,振荡回路电阻,反馈电路滤波端，外接G,12,滤波回路电阻,反馈端,过流保护端，外接电网过压保护稳压管,706,及,R,711,内接过流保护管,4,的发射极，外接开关电源地 ,过流保护电路输出端,10 集成块内部接地端 ,11 空脚 ,12 开关调整管,5,基极 ,13 开关调整管,5,发射极 ,14 空脚,15 开关调整管,5,集电极,图 10-9 NC-2T型开关电源等效电路,交流输入与整流,电网电压经保险丝7001，开关,701,至电网电源滤波电路，由电感,7002,、,L,7001,和电容,7001,、,C,7002,构成电源滤波电路，以滤除电网进入的干扰信号，同时也滤除机内窜入电网的传导干扰，经,701,D,704,整流，,706,滤波后的电压为300V的直流电压.,自激振荡开关电路,图 10-10 Q,5,的集电极波形,图 10-11 Q,的基极电压波形,图 10-12 输出电流,I,o,的波形,图 10-13 冲击激励电压波形,3.控制电路,只要控制Q,1,的集电极电压就可控制输出电压的高低。Q,1,集电极电压的控制是由取样比较电路来完成的。,L,3,、,L,4,为取样绕组，在Q,5,截止时，D,707,导通，,L,2,上电压与,L,3,及,L,4,上电压为线形匝数比关系，（,L,3,L,4,）上电压为上正、下负，此电压经,2,整流、,711,滤波，在厚膜集成电路的、10脚上产生取样电压，作为,Q,1,的工作电压，经电阻,1,、,2,到,1,的基极。这样，取样电压越高，,1,的基极电流越大，集电极电位降低；如果取样电压低时，,1,的基极电流越小，集电极电位上升。因此，取样电压控制,c1,从而控制Q,2,的导通时间。如果负载电压上升时，使得取样电压上升，从而,I,c1,V,c1,Q,2,提前导通,3,也提前导通,5,提前截止，从而缩短了Q,5,的导通时间，则负截电压下降；反之亦然。,4.过流、过压保护电路,图 10-14 过电流限制电路,10.4 电源电路常见故障分析,1.无光栅、无图像、无伴音、保险丝烧断,烧断保险丝不能开机这一故障，主要是开关电源中有元器件击穿或短路，由于开关电源本身有过流保护电路，所以此故障范围在电网进线至开关电源变压器初级部分有元器件损坏，可采用测各关键点电阻的方法来判断位置。,