正文 第十八章 東芝C—2115AL、218D6C及218D61機型開關電源(1 / 2)

(一)電路組成與特點

該係列彩色電視機屬東芝D6C機芯,電源係統由主開關電源電路、遙控電源電路、遙控開/關機電路及自動保護電路等組成。主開關電源屬於串聯自激型開關穩壓電源,采用電源厚膜塊STR58041與開關變壓器TRW3096等組成。

主要特點有五:一是開關電源的振蕩頻率不受行逆程脈衝同步控製,而是由多諧振蕩器產生的振蕩脈衝控製;二是可在交流電壓l75V至270V範圍內穩定地工作,穩壓性能好;三是具有靈敏的過壓過流雙重保護功能;四是具有四路直流輸出:+115V行電源、+16V伴音功放電源、+5V微處理器控製電路的電源以及+30V存儲器工作電源;五是遙控開/關機由微處理器控製,並且由於采用隔離型開關變壓器與光電耦合器,所以整機機芯為冷底板型,除開關變壓器初級外,其餘底板不帶電。

(二)工作原理與過程簡析

由微處理器MS0436—585SP的內電路及外圍接口電路與R7、Q0、Q1、Q2及光電耦合器D5組成遙控開/關機電路;由T802的繞組及D1、D2、Q4、Q5、Q6等組成遙控電源電路;由T801、T803、C801、C802組成線路濾波,防止電網高頻幹擾電源,也同時防止開關電源對電網的幹擾,C8、C8主要防止交流浪湧電流。

1.主開關電源電路的工作過程

(1)開關電路的啟動過程

當電源開關接通後,220V交流電經電源濾波器後,進入由D801~D804構成的橋式整流電路;經橋式整流及C0平滑濾波後形成約300V的脈動直流電壓。該電壓一路經T802的繞組、L803加到IC801內部的開關管的集電極;另一路經R1降壓提供給IC801內部的開關管基極作較小的導通偏壓。這時IC801內部的開關管導通,使開關管的集電極有電流流過,T802的繞組有電流流過,產生感應電壓耦合給次級,次級繞組又把耦合來的感應電壓經D1、R9、C6、R3、C4正反饋給IC801的開關管的基極,使基極電流增大,集電極電流增大,T802感應電壓增大,正反饋到基極的電壓進一步升高。就這樣由於正反饋的作用,IC801內部的開關管很快進入飽和導通。開關管一旦進入飽和導通,基極電流失去對集電極電流的控製作用。開關管集電極電流保持飽和導通,電流不變。因此,T801的感應電壓下降,正反饋到開關管基極的電壓下降,這時C4經R3、T802的繞組形成回路放電。由於C4的放電,使得IC801內的開關管基極電壓更下降,當下降到不能使開關管維持飽和導通時,退出飽和進入放大狀態。此時開關管集電極電流瞬間大大地減少。因電感中的電流不能突變而產生很強的反向電壓,同時電源也經R1提供基極電壓,開關管又重新導通,並重複上述過程。就這樣開關管工作於開關狀態,其開關頻率由多諧振蕩器輸出的振蕩脈衝控製同步。

(2)多諧振蕩器的工作原理與過程

多諧振蕩器由Q806、Q807、Q804及其電路組成,Q805為振蕩脈衝放大管。具體工作過程如下:當開關管工作後,T802的繞組的感應電壓經D6整流、C3濾波後提供多諧振蕩器的工作電壓,這個電壓是在開關管截止時取得的,多諧振蕩器得到工作電壓而開始振蕩。

(3)穩壓控製電路的工作原理與過程

該電路的穩壓控製電路設置在IC801內部。具體工作過程是:當輸出電壓發生高低變化時,T802的繞組中的感應電壓也發生高低變化,其變化量經D3整流、C2濾波後,提供給IC801上的取樣電壓將發生高低變化,IC801內取樣電路取出誤差電壓放大後,送到控製管的基極,從而控製開關管基極脈衝的寬度,使其隨輸出電位的高低而使脈衝寬度變窄或變寬,使輸出電壓穩定。當外部電網電壓增加或負載電流減小時,T802初級繞組中的電壓就會增加。此時,T802的繞組感應電壓上升,升高的電壓經D3、R5對電容C2充電,使C2的負端電位也隨之下降,這樣IC801的電位也隨之下降,使得開關管導通時間變短,積蓄在開關變壓器內部能量減少,從而使次、初級各組輸出電壓維持不變。

2.遙控電源電路的工作原理與過程

當主開關電源正常工作後,在開關變壓器T802的繞組的感應電壓經D1整流、C2濾波後得到16V直流電壓,分兩路送給負載:一路直接送到音頻放大電路;另一路經Q853、Q6穩壓調整後輸出+5V電壓送給微處理器作工作電源。同時,T802的繞組的感應電壓經D2整流、C3濾波後得到一38V的直流電壓,經Q4穩壓後輸出~30V電壓,送給微處理係統的存儲器作工作電源。