長虹C2165、C2165C、C2165E、C2166、C2166C、C2166E、C2167、C2167C、C2167E、C2168、C2168C、C2168E、C2169C、C2169C、C2191、C2191A、C21918、C2191C及C2191D開關電源
(一)電路組成與特點
(1)該係列彩色電視機是我國長虹電器股份有限公司繼開發三洋公司單片彩色電視機後,開發出來的又一新型21英寸單片遙控彩色電視機。
(2)主開關電源為自激振蕩、脈衝頻率調製開關穩壓電源。該電源主要由共模濾波器T801、T802、整流電路V801、開關管V806、開關變壓器T803、脈衝頻率調製穩壓電路、取樣誤差放大器及電源保護電路V9等組成。
(3)電源不用電源變壓器,輸入220V交流市電電壓經橋堆V801整流,產生約300V未穩定的直流電壓,經開關控製輸出電路變成脈衝電壓,再經開關變壓器T803降壓後,整流濾波得到+130V、+24V及4-25V三種電壓,供整機各部分電路工作所需。
(4)整機電路工作所需的+12V、+8V電壓由行輸出級電路提供。
(5)開關穩壓電源輸出直流電壓的穩定及調整是依靠脈衝頻率調製係統來完成的。脈衝頻率調製穩壓與脈衝寬度調製穩壓原理基本相同,都是通過控製開關管的導通時間的長短來改變脈衝占空比,從而實現穩壓。兩者區別在於脈衝寬度調製穩壓是開關電源振蕩頻率不變,並與行掃描頻率同步。穩壓過程是通過控製開關管導通時間,從而改變開關脈衝占空比來實現的。而脈衝頻率調製穩壓是指開關電源振蕩頻率與行頻無關,穩壓過程是通過控製開關電源振蕩頻率,從而改變開關脈衝占空比來實現的。
(6)該開關穩壓電源與連續調整的穩壓電源一樣,具有誤差電壓取樣電路、基準電壓產生電路及誤差電壓比較放大器。兩者不同之處在於比較放大器輸出誤差電壓作用不同,開關穩壓電源比較放大器輸出誤差控製電壓用於控製脈衝調製電路,改變開關脈衝占空比,使輸、出電壓受控穩定在額定電壓上。而連續調整的穩壓電源誤差比較放大器輸出控製電壓用於調整穩壓管的導通程度,即改變穩壓管的內阻來實現輸出電壓的穩定,穩壓管起可變電阻器的作用。
(7)在該係列彩電的開關穩壓電源中,開關變壓器T803除作脈衝電壓變壓、儲能外,同時又是隔離元件,將冷地(機芯板地)和熱地(電源端地)隔離。取樣電壓取自脈衝變壓器T803的單獨取樣繞組而不是直接取樣輸出直流電壓。因此其開關穩壓電源取樣電路動態響應速度較慢,對負載變化的穩定度不如從次級輸出直流電壓直接取樣好,但它不需光電耦合器件作隔離耦合。
(二)工作原理與過程簡析
1.主開關電源的工作原理與過程
(1)交流輸入和整流濾波電路的工作原理與過程
它主要由帶遙控交流關機控製的電源開關、共模濾波器T801、T802、整流橋堆V801等組成,其主要作用是改善電磁兼容性,即提高電視機抗交流市電輸入幹擾信號的能力,減小電視機開關電源振蕩信號對市電的汙染。
(2)開關穩壓電源的自激振蕩原理與過程
由於該係列彩電的開關電源振蕩電路不與行頻同步,不能由外電路強製V806及V1導通和截止,電源振蕩完全是自激式振蕩。當負載電流下降至接近於零,即T803在V806導通期間儲存的能量基本放完後,電路發生轉換,使V1截止,這有利於減小對V802反向恢複時間的要求。
(3)脈衝頻率調製穩壓原理與過程
該係列彩色電視機的開關穩壓電源的穩壓過程是由誤差取樣、誤差放大器輸出誤差電壓,通過脈衝頻率調製電路控製V806的導通時間,改變開關電源振蕩頻率即改變開關脈衝的占空比來實現的。
開關電源振蕩頻率增加,而使脈衝寬度變窄,開關脈衝變壓器在導通時間儲存的能量減少,使次級脈衝電壓幅度減小,整流濾波後使輸出電壓減小,起到了穩定輸出電壓的作用。反之使開關振蕩電路的振蕩頻率降低,脈衝占空比增加。
(4)脈衝頻率調製電路的工作原理與過程
長短即輸出直流電壓的高低將由C8的充電常數決定,即與C8的充電速度有關。當充電回路一定時,充電速度將由充電電壓,或者說由充電電流決定。該係列彩電開關穩壓電源的脈衝頻率調製穩壓原理,就是基於輸出直流電壓的變化,引起C8充電速度變化,即電源自激振蕩頻率變化來實現穩壓的。