第十节 消隐和消亮点电路
第十节 消隐和消亮点电路
4 电网电压突然断电输出电压维持时间长在额定负载下输出电压的额定值能维持几十毫秒以上便于计算机实现信息保护
5 输出电压可给出任意值而且可获得多路输出
6 电路复杂使用的元件多由于采用集成电路元器件的数量也相应减少
7 输出电压纹波大产生的干扰强串联线性电源得到1 毫伏以下的纹波电压是不困难的而开关电源一般为10 100mV 开关电源产生的尖峰电压频率高能量大易损坏开关管而且也产生干扰
8 瞬态响应差串联线性电源一般为10 微秒到几百微秒开关电源为毫秒数量级电压输出幅度变化也大
二单管自激型反激式开关电源工作原理
1. 工作原理
所谓自激型和它激型的概念要搞清楚自激型变换器实际上是一个自激间歇振荡器它激型变换器是一个它激间歇振荡器这两种变换器都得到了广泛的应用在显示器中后一种变换器将逐步取代前种图1.90 为自激型反激式变换器的基本电路图1.91 是基本电路的电压和电流波形图该电路是利用变压器耦合而形成正反馈的自激振荡电路Np 为变压器的初级线圈Nb为基极反馈线圈Ns 为次级线圈R1 为启动电阻为基极提供初始直流注入电流Q 为功率开关管Re 为负反馈电阻起稳压作用D2 为输出整流二级管C2 为滤波电容RL为等效负载电路当输入电压接通后300V 经启动电阻R1 给开关管Q 的基极以正偏置使其导通集电极电流流过变压器初级线圈Np 由于初级线圈Np 和基极线圈Nb 之间的耦合作用基极线圈中将产生感应电压该电压使基极电流增加基极电流增加又使集电极电流进一步增加基极线圈感应电压也进一步增加这就形成了一个强烈的正反馈过程见下面流程图结果Q 很快地由内阻很高的截止状态变为内阻很低的饱和状态管压降Uce 接近零其工作状态波形图正反馈过程图1.91 电流电压波形图中a.集电极电压波形b.初级线圈Np 中电流波形c.铁芯中磁通变化波形d.次级线圈Ns 中电流波形e.整流二极管D2 上的电压波形图1.92 晶体管Q 工作点轨迹但是由于这是一个突变过程变压器初级线圈Np 呈现出的阻抗很低因此Q 饱和时的集电极电流仍很小Q 的损耗亦很小此时Q 的工作状态相当于图1.92 中的a 点位置Q 导通期间是饱和的饱和压降Uces 很小因此实际上输入电压Ui 几乎全部加到变Up UbIbIc Icc压器初级线圈Np 两端而此电压保持不变初级线圈中的电流与两端电压的关系是Up=Lp dtdipIp= ??UpdtLIpt当Up = Ui 时可求初级线圈电流为Ip= 0piI tLU ?式中I0 为初级线圈的初始电流在此处很小可忽略不计又因Ip = Ic 即Ic=piLN由上式可以看出初级线圈中的电流也称磁化电流线性上升即Q 的集电极电流线性上升波形如图1.91 b 所示这时基极反馈线圈Nb 两端感应电压为Ub=pbNNUi所以Ub 也是固定不变的它为Q 提供一个几乎不变的基极电流Ib 这时Q 的工作状态是沿着图1.92 中Ib 不变的一根曲线由a 点移动到b 点当集电极电流一直上升到满足下列关系式时Ic = hff Ib这时Q 开始退出饱和区向截止状态转换集电极电压上升变压器初级线圈两端的电压下降基极电流减小集电极电流也随之减小因此所有线圈两端的电压反向这又形成一个强烈的正反馈过程见下面流程图正反馈过程结果使Q 很快进入截止状态达到图1.92 中C 点并停留在C 点上由于次级线圈Ns的极性关系Q 导通时整流二极管D2 是截止的这时输入能量以磁能的形式储存于初级线圈Np 中待Q 截止时D 开始导通线圈中储存的能量开始释放一部分向电容C 充电另一部分传送给负截一直到次级电流Is 线性下降到零波形如图1.91 d 所示这时储存的能量全部放完由于变压器磁芯内的磁通减少因而初级线圈又开始出现与前相反的感应电动势基极电压经过电阻分压重新处于正偏置Q 由截止转为导通开始了第二个周期Q 的工作点由C 点又回到a 点上述过程重复出现根据该电路的这种能量转换状态又称单管电感储能式直流变换器开关晶体管导通时间由下式计算Ton=icmUILp式中Icm 为晶体管集电极峰值电流也是变压器的磁化电流 Ib IC Ucc UP Ub IbUi 为输入电压Lp 为变压器初级线圈电感量输出电压可由下式计算U0=psNNoofonTTUi=n1??1Ui由上式可知当输入电压Ui 一定时只要选取不同的匝数比n 及占空比??即可得到不同的输出电压U0 而变压器制成后匝数比n 固定因此只要改变占空比值即可得到 稳定的输出电压U0 ?值越高输出电压随着升高但是升高对晶体管耐压也要求升高电源的输出纹波亦增大因此不能取得太高一般为0 0.5
2. 对功率开关管的要求
目前显示器开关电源所选用的开关频率越来越高已从十几千赫发展到80 千赫甚至更高因此开关速度越来越快开关管的功率损耗也就越来越大因为功率开关管Q 由饱和导通进入截止的瞬间集电极电流会发生急剧的变化致使初级线圈Np 上产生一个很高的反电动势其值甚至可以超过电源电压的两倍以上该电动势是加在开关管Q 的CE 极之间因此管子必须要有耐足够高的反向击穿电压BVceo 此外还要求有比较好的二次击穿耐量然而晶体管的反向击穿电压BVceo 是温度的函数随温度升高而降低手册给出的BVceo 值一般是指壳温在25 时的值当壳温为80 时BVceo 下降10% 15% 因此在选择管子时必须考滤它的耐压一般要求BVceo>700V 饱和压降Vces 要小反向漏电流要小而且开关速度快特征频率高功率要大于80W
3. 对行输出电源电压整流二极管的要求
次级线圈电流经整流二极管D2 输出在放电完了时D2 电流为零而这时开关管Q开始导通Ip 以零开始增长所以对二极管的反向愎复时间要求不高但二极管的正向开通时间一定要快因为开关管由饱和进入截止线圈Np Ns 极性反向这时必须尽快把Q 导通时所储存的能量释放掉若D2 开通不快Ns 两端的电压就必然会升得很高于是Up 电压必升得很高再加上Np 本身的漏感结果使Q 集电极的电压过高而可能被击穿损坏因此还要求二极管的正向压降越低越好具有耐大电流冲击的特性二极管的结电容及反向漏电流要求小图1.93 电源变换器
4. 单管自激型反激式变换器实际电路
图1.93 是LEO SRC-1491 VGA 彩色显示器电源中直流变换器实际电路图中Q101 为功率开关管 T1O1 高频脉冲变压器Np 为变压器初级线图Nb 为基极反馈线图Ns 为变压器次级线圈之一 为简便只画一个线圈C105 C106 为输入电压滤波电容R103 R104 为Q101 启动电阻为基极提供起始导通电流C117 R103 D102 为消尖峰网络以保护开关管Q101R106 C119 为电容C 充电时间常数它决定开关管的导通时间R107 为开关管Q101 发射极负反馈电阻起稳压作用R108 为开关管Q101 保护电阻电容C119 通过电阻R105 R106 R107 放电决定开关管的截止时间D109 为输出整流二极管C113 C114 L107 为输出电压滤波器电路工作原理如下当电源接通后300V 电压通过电阻R152 R104 使开关管Q101导通Q101 一旦导通通过变压器T101 耦合便出现一个正反馈过程使Q101 迅速进入饱和状态此后T101 的初级线图Np 的电流随时间线性上升而输出整流二极管处于反偏不能导通电源输送的能量由初级线圈储存起来开关管Q101 由导通迅速进入饱和的期C119 如同短路Q101 饱和后基极线圈Nb 的感应电压给C119 充电C119 两端电压逐渐增高充电电流则逐渐减小当小到接近零时Q101 就会脱离饱和而趋于截止C119 的充电电流逐渐减小经放大就使Q101集电极电流减小于是正反馈过程再次发生使Q101 迅速截止因此说C119 的充电时间常数的大小就决定了开关管的导通时间当开关管截止时C119 通过线圈Nb 电阻R106R107 R108 放电Q101 基极电位逐渐升高当升高到_4V 时Q101 开始导通进入放大状态第二个周期开始如此周而复始电路进入自激振荡过程这很显然C119 的放电时间决定了开关管的截止时间在开关管截止期间初级线圈储存的能量通过整流二极管D109 输送给负载上述单管变换器由于有正反馈回路由Nb C119 R106 组成而使开关管进入自激状态所以它是自激振荡器又因它工作一段时间截止一段时间所以它属于自激间歇振荡器这里关键是变压器有正反馈线圈Nb 而单管它激变换器没有正反馈线圈不能产生自激振荡开关管是由外加驱动信号来驱动的因此它激变换变器是一个由脉冲变压器耦合的脉冲放大器图1.94 为它激型单管变换器原理电路和波形图图1.94 它激型单管变换器原理电路及波形图它激单管变换器的工作频率随驱动脉冲频率的变化而变化其能量传送过程与自激式一样在开关管导通时不向负载输送能量而开关管载止时向负载输送能量
，第十节 消隐和消亮点电路《第十节 消隐和消亮点电路》相关文章
- 第十节 消隐和消亮点电路
- › 第十节 消隐和消亮点电路
- 在百度中搜索相关文章：第十节 消隐和消亮点电路
- 在谷歌中搜索相关文章：第十节 消隐和消亮点电路
- 在soso中搜索相关文章：第十节 消隐和消亮点电路
- 在搜狗中搜索相关文章：第十节 消隐和消亮点电路
tag: 电视维修，液晶电视维修,长虹电视维修,康佳电视维修，维修资料 - 电视维修