【正文】 第三篇 彩色電視機電路分析 （ CN12機芯、長虹 2158K型機） 第六章 彩色電視機電源電路分析 第七章 彩色電視機掃描電路分析 第八章 彩色電視機信號處理電路分析 第九章 遙控系統(tǒng)電路分析 第六章 彩色電視機電源電路分析 學習要點： 1．開關(guān)電源的特點； 2．開關(guān)電源的組成及基本工作原理； 3．開關(guān)電源電路的的基本分析方法； 4． CN12機芯開關(guān)電源特點； 5．開關(guān)電源實際電路工作原理。 第一節(jié) 開關(guān)電源的組成及工作原理 隨著全球?qū)δ茉磫栴}的重視，電子產(chǎn)品的耗能問題將愈來愈突出，如何降低其待機功耗，提高供電效率成為一個急待解決的問題。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源雖然電路結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，但它存在著效率低、體積大、銅耗和鐵耗量大，工作溫度高及調(diào)整范圍小等缺點。正因為如此，為了提高效率，人們研制出了開關(guān)式穩(wěn)壓電源。開關(guān)式穩(wěn)壓電源已廣泛應用于各種電子設備中。 一、概述 1．定義 開關(guān)電源是指電源調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)的電源，如圖 61所示。 ［ 注 ］ 在串聯(lián)型穩(wěn)壓電源中，電源調(diào)整管工作在放大狀態(tài)。 圖 6－ 1 串聯(lián)穩(wěn)壓電源與開關(guān)電源定義 2．開關(guān)電源的特點 開關(guān)穩(wěn)壓電源與串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的特點如表 61所示。 表 6－ 1 兩種電源的特點 3．開關(guān)電源的種類 開關(guān)電源的種類如表 6－ 2所示。 表 6－ 2 開關(guān)電源的種類 二、開關(guān)電源的電路組成 1． CN12機芯實物圖 CN12機芯的開關(guān)電源電路實物圖如圖 6－ 2所示： 2．開關(guān)電源的電路組成框圖 開關(guān)電源的電路組成框圖如圖 6－ 3所示。其主要電路包括：進線抗干擾電路、整流濾波、開關(guān)管、開關(guān)變壓器（電壓變換器）、整流濾波、自激振蕩電路、脈寬調(diào)整電路、誤差電壓取樣、基準電壓、比較放大器和各種保護電路等構(gòu)成。 3．開關(guān)電源中調(diào)整輸出電壓的方法 開關(guān)電源中輸入電壓與輸出電壓之間的關(guān)系可以用圖 64來表示。 3 、調(diào)整輸出電壓的方法tVitV ktVoViT ONTVoV kKR L電壓變換器V O = V i = δ ViT 0NT 圖 6－ 4 開關(guān)電源中輸入電壓與輸出電壓 圖中： K為受控開關(guān)，即開關(guān)電源中的開關(guān)管，開關(guān) K不斷接通又斷開，將輸入直流電壓截成一個個矩形脈沖，設輸入電壓為 Vi， 輸出電壓為 Vo，開關(guān)上的電壓（即儲能元件的輸入電壓）為 Vk，則在開關(guān)接通時， Vk＝ Vi，在開關(guān)斷開時， Vk＝ 0。若將開關(guān)周期設為 T，將開關(guān)導通時間設為 TON，則輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系可以用下列關(guān)系表示： 在式 61中，“ δ”稱為開關(guān)脈沖的“占空比”（又叫“占空系數(shù)”）。從式中可見，只要改變開關(guān)脈沖的“占空比”，就可以改變輸出電壓的高低?；蛘哒f，改變開關(guān)管導通時間的長短就能改變輸出電壓的高低。 根據(jù)“占空比”的調(diào)節(jié)方法不同，得到兩種不同穩(wěn)壓方式的開關(guān)電源，見表 6－ 3所示。 表 6－ 3 兩種不同穩(wěn)壓方式的開關(guān)電源 4．變壓器型開關(guān)電源工作過程 在介紹開關(guān)電源工作過程前，回憶一下前面學過的串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的工作過程，圖 6－ 5是直流穩(wěn)壓電源的工作方框圖。其穩(wěn)壓過程可以簡單的歸納為： 圖 6－ 5 直流穩(wěn)壓電源工作過程方框圖 開關(guān)穩(wěn)壓電源的工作過程與直流穩(wěn)壓電源的工作過程不相同，圖 6－ 6是開關(guān)電源的工作流程圖，可簡單的歸納為：輸入交流電壓整流濾波振蕩變壓整流（可多路輸出直流電壓）濾波給負載。 圖 6－ 6 開關(guān)電源工作流程圖 對于上面所提到的開關(guān)電源的工作流程，可通過圖 6－ 7來說明。圖 6－ 7畫出了變壓器型開關(guān)電源的工作過程，其工作原理可簡單的歸納為： 圖 6－ 7 變壓器型開關(guān)電源 在開關(guān)管飽和導通時，電源通過開關(guān)變壓器初級電感和開關(guān)管形成回路，在開關(guān)變壓器中儲能，此時次級整流二極管截止，負載電流靠濾波電容放電提供。 開關(guān)管截止時，開關(guān)變壓器次級的感應電動勢使整流二極管 VD導通，向負載釋放能量，同時向濾波電容充電。 這樣周而復始，電源所提供的能量先以磁能的形式儲存在開關(guān)變壓器中，然后再以電能的形式向負載提供并補充給濾波電容 C。 該電路中有兩點需要說明，見表 6－ 4所示。 表 6－ 4 變壓器型開關(guān)電源的說明 由上述分析可知，開關(guān)穩(wěn)壓電源的特點是通過控制開關(guān)管的導通（開）或截止（關(guān)）時間來實現(xiàn)穩(wěn)壓的。 在實際應用電路中，開關(guān)管的基極接有脈寬控制電路，它的任務就是提供脈沖寬度（或頻率）可調(diào)的矩形脈沖，來控制開關(guān)管導通時間的長短。 第二節(jié) 開關(guān)電源實際電路分析 下面以 CN12機芯中的長虹 H2158K型彩電為例，分析開關(guān)電源中各部分電路的工作原理。 長虹 H2158K型彩電的開關(guān)電源采用全晶體管電路，是一個典型的分離元件開關(guān)電源電路，其原理圖如圖 68所示。 圖 6－ 8 長虹 H2158K型彩電開關(guān)電源電路 一、電路類型 開關(guān)晶體管與開關(guān)變壓器的一次繞組串聯(lián)，然后并接在輸入端，一次繞組和二次