正文 第七章 開關穩壓電源電路原理分析(一)(2 / 3)

三、穩壓原理

T2979D、T2519D、T2530D型開關電源穩壓控製環路電路。N901(SE120)是誤差取樣放大電路;N902是光電耦合器件,它既能將誤差信號耦合到V908,又可以使主電路板與開關電源隔離而不帶電。V908是誤差電壓放大管,V904是脈寬脈頻調製管。穩壓過程如下:

如果因負載電流變化或交流市電變化等原因,使B+130Y電壓升高,則N901內三極管Q1基極電位升高。而其射極接有穩壓管,電位是固定的,所以Q1集電極電流人增加。N902內光電二極管D1與Q1相串聯,因此D1電流增加,發光增強,導致光電三極管Q2集電極電流增加,R932上電壓增加,V908基極電位上升,V908集電極電流增加,使得R939上壓降增加,即V904(PNP管)發射極與基極之間的電壓增加。因而V904集電極與發射極之間的等效電阻-(V904)下降,其對V901基極的分流作用增加,使開關管V901的飽和導通期縮短,電網電壓提供的電能減少,開關電源輸出直流電壓降低,使B+電壓恢複到穩定值130V。

如果某種原因,使B+130V電壓降低,則有與上述相反的過程,使V904等效內阻增大,它對V901基極的分流作用減少,使開關管V901的飽和導通期增加,因而B+電壓恢複到穩定值130V。

四、恒流激勵電路

在前麵說明了開關變壓器⑨、⑦正反饋繞組通過R914、C913耦合,對開關管V901的激勵。本節再來說明正反饋繞組通過V902對V901的恒流激勵。

對於市電交流電壓高低的不同範圍,V902有兩種不同的工作狀態:

若市電電壓低於160V,T001⑨、⑦繞組上的感應電勢較低,V902工作在射極跟隨狀態,則V902構成了第二條正反饋通路。T901⑨、⑦正反饋繞組上的感應電勢,通過V902射極跟隨,加到開關管V901基極。第一條正反饋通路是前麵講過的由R914、C913等構成。兩者共同對V901的激勵,使得市電低至110-160V而開關電源仍可正常工作,保持130V的輸出。當然,開關電源輸出的15V電壓也保持在額定值。

若市電電壓高於160V,此時T001正反饋繞組⑨、⑦上產生的感應電勢較高,V902工作在飽和狀態。因而即使⑨、⑦繞組上感應電勢幅度再增大,V902輸出的激勵V901的脈衝電流幅度仍然恒定不變,即處於恒流激勵狀態。

正是由於設置了V902這樣一種自動調節正反饋量的激勵電路,在市電電壓較低時它對開關管提供正反饋激勵,在市電電壓較高時,它對開關管提供恒流激勵,因而使得該型機的開關電源可以適應市電電壓1]0-240V的變化範圍。

五、遙控關機電路

遙控關機電路由兩路組成。一路是由V601、V602、V911、N903、V910、V909、V905、V904組成的控製電路;另一路是由V601、V602、V912、V915、V916、V907、N902、V908、V904組成的控製電路。下麵先說明電視機正常工作情況下這兩種電路的狀態,然後說明待機狀態下的情況。

微處理器③腳的電壓經R647加到V601的基極,正常工作狀態下為高電位,因此V601、V602均導通,5V電壓通過V602射極、集電極加到V911、V912基極,使兩管飽和,集電極電壓均為OV。V911集電極電壓為0V,使光電耦合器N903的發光二極管與光電三極管均截止。因此V910、V909、V905都截止(V905的工作情況在下麵還要詳述),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組成差分放大器),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、穩壓的工作情況如前所述。

當電視機處於待機狀態時,130V電源下降為85V;15V電源下降為9V,它經N602(LM7805)穩壓後輸出5V電源繼續供給遙控係統,使遙控係統可以隨時接收遙控開機指令,重新啟動電源;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振蕩狀態變成待機時的斷續振蕩狀態。電容C939(正常工作狀態時+15V輸出端)上的電壓波形及斷續振蕩狀態,重複周期約20.4ms,其中振蕩時間約1.5ms,停振時間約18.9ms。

遙控關機時,微處理器為低電位,V601、V602截止,V602集電極電壓變為0V。因此V911截止,使N903中發光二極管導通發光、光電三極管導通,導致V910(PNP管)的基極電位下降而導通。C908上的5.1V電壓通過V910、VD925加到V909的基極,使V909導通。V910、V909組成分壓電路,C908上的電壓由V910、V909分壓後再經R926、R928分壓,使V905獲得正偏而導通。V905的集電極電流流過R939,使R939上的壓降增大,從而使得V904的內阻下降,V904對開關管V901基極電流的分流作用增加,導致V901提前截止,開關電源的輸出電壓因V901飽和導通期的縮短而下降。130V電源電壓的下降,還使誤差放大器N901截止,失去對光電耦合器N902的控製作用。

下麵我們來說明在待機狀態下開關電源處於斷續振蕩狀態的原理。先假設V901處於停

振階段,由於V901停振C939上的電壓Uc下降,通過VDQ59及R%9、R954分壓加到V915的基極(此時V912截止對V915無影響);當下降到使V915基極電位低於V916基極電位時,V915導通,V916截止,R909無電流流過壓降為0V,使得VQO7截止。導致光電耦合器N902中的發光二極管、光敏三極管都截止,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內阻增大對開關管V901基極電流的分流作用減小,V901因而導通振蕩。使得C939上的電壓K又升高。

當升高到使V915的基極電位高於V916的基極電位時,V915截止、V916導通,V916集電極電流流過R909產生壓降,使得V907飽和導通,N902中發光二極管、光電三極管均導通,V908基極電位上升而導通,V908集電極電流流過R939,使R939上壓降增大,導致V904基極電位下降、內阻減小,V904對開關管V901基極電流的分流作用加強,使得V901截止停止振蕩。