典型单元电路原理与维修

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1、第三章典型单元电路原理与维修第一节开关电源原理与维修一、开关电源构成和单元电路作用1、构成；开关电源基本构成是由市电滤波器、市电整流滤波器、直流一直流（DC-DC）变换器组成，2.单元电路的作用（1)市电输入及滤波器线路滤波器由互感滤波器和电容组成。它的作用是滤除市电电网中的高频干扰杂波，以免市电中的高频干扰影响开关电源正常工作。同时，该电路还可抑制消磁电路在开机瞬间产生的大电流和开关电源产生的高频干扰脉冲，以免这些干扰脉冲窜人市电电网中，影响其他电器的正常工作。（3）DC一DC变换器DC一DC

2、变换器由开关管及其激励电路、开关变压器等元器件组成。它的作用是将300V左右的不稳定直流电压变换为高频脉冲电压，再通过整流滤波电路获得2-5种稳定的直流电压，为不同的负载电路供电。(2）市电整流滤波电路市电整流滤波电路由4个整流管组成的桥式整流堆和耐压为400V、450V的电容构成。它的作用是将220V市电电压（50Hz交流电压）变换为300V左右直流电压。1.按开关管与负载的连接方式分类开关电源按照开关管或储能元件与负载的连接方式可分为串联型和变压器藕合并联型两种。（l）串联型：串联型开关电源

3、的开关管或储能元件和负载电路是串接在一起的，开关管不接地。由于此类开关电源的结构简单，成本低，开关管工作安全性高，所以广泛应用在早期彩电的开关电源中，但由于采用此类开关电源彩电的主板“地”与市电电压相接而带电，不便于实现视频、音频输人／输出等功能．所以此类开关电源已淘汰。二、开关电源的分类（2）变压器藕合并联型变压器耦合并联型开关电源的开关管或储能元件和负载电路是并联的，即开关管的发射极直接接地或通过小阻值电阻接地。由于储能元件采用隔离型变压器，所以此类开关电源既可为不同的负载提供多种直流电压，

4、又使负载“地”与市电电压隔离而变为“冷”地，不但提高了电视机的安全性、可靠性，而且便于实现机外信号输人／机内信号输出等功能，所以近年来生产的彩电几乎都采用此类开关电源。2．按开关管激励方式分类：开关管按激励方式可分为自激式和它激式（1)自激式；自激式开关电源的开关管既起开关作用，又是开关电源实现自激振荡的核心元件。由于开关管始终参与振荡，不仅导致开关电源的功耗大，而且开关管的故障率相对较高。（2）它激式：它激式开关电源的开关管仅起开关作用，不参与振荡脉冲的形成，所以开关管激励脉冲波形好，开关管自

5、身的功耗小，不仅提高了开关电源的效率，而且降低了故障率。因此，越来越多的彩电采用此类开关电源。3、按开关电源的稳压方式有调宽式和调频式两种：1）开关周期不变、占空系数改变实现稳压的开关电源称为调宽式开关电源调宽式和调频式开关电源的基本原理如图所示。（2）当开关周期改变时，其占空系数也改变的开关电源称为调频式开关电源。调宽式和调频式工作示意图4.按器件构成分类开关电源按振荡脉冲及其控制电路的构成方式可分为分立元件型、电源控制芯片型和厚膜电路型三种。而厚膜电路控制型开关电源又根据是否内置开关管而分为

6、两种。5.按开关管数量分类：开关电源按开关管数量可分为一个开关管的单端式、两个开关管的半桥式和4个开关管的全桥式三种。彩电最常采用的是单端式开关电源，只有索尼、东芝、海信等部分型号彩电采用半桥式开关电源。6.按误差取样分类：开关电源按误差取样方式可分为间接误差取样和直接误差取样两种。（1)间接误差取样、放大采用间接取样方式的稳压控制电路需在开关变压器上专门设置一个取样绕组。取样绕组产生的脉冲电压经整流，在滤波电容两端得到与输出端电压成正比的取样电压，通过误差放大器放大后，再经调频调宽电路或调宽电

7、路控制开关管的导通时间，实现开关电源输出电压稳定的控制。早期的三洋80P、三洋83P、东芝n型、夏普NC一1、夏普NC一2机芯彩电的开关电源便采用这种取样方式。此类取样方式的稳压控制速度慢，空载时电压会略有升高。为了确保开关电源的安全和便于检修，检修时应接假负载。（2）直接误差取样、放大：直接误差取样、放大就是误差取样电路直接对行输出电路的供电电压进行取样，再通过误差放大电路放大后，通过调宽电路或调频调宽电路控制开关管导通时间（或同时控制振荡频率和导通时间），确保开关电源输出电压的稳定。光电祸合

8、器应用前，直接误差取样、放大方式主要应用在串联型开关电源中；光电藕合器广泛应用后，并联型开关电源才逐步采用直接误差取样、放大方式。由于直接误差取样、放大方式利用光电祸合器将误差取样放大器和调频调宽电路隔离，所以不仅使负载与市电隔离，而且稳压控制性能好、安全可靠性高，并且便于空载检修。目前的彩电开关电源多采用这种取样方式。三、开关电源工作原理自激式并联型（变压器耦合型）开关电源工作过程四、开关电源特殊元器件1.开关管开关管的全称为电源开关管。它木但要求有足够的功率，还要具备工作频率高和反向击穿电压