彩色電視機開關(guān)電源設(shè)計解析

作者曾多年從事彩電開關(guān)電源研制，本文結(jié)合過去的工作經(jīng)驗，試圖從彩色電視機電源應(yīng)用角度，談?wù)劮醇ば妥儞Q器基本原理和工作方式，電視機對反激變換器的獨特要求，以及單管反激變換器的工程設(shè)計方法及調(diào)試經(jīng)驗等。祈望有助于業(yè)界人士和廣大電視機維修人員的工作。

2 反激型變換器原理和兩種工作方式

單管反激型變換器電路及其工作波形如圖1所示。當Q1被輸入脈沖驅(qū)動而導(dǎo)通時，流過Np繞組的初級電流會以斜率為VDC/Lp線性上升，在導(dǎo)通時間（ton）結(jié)束時刻，初級電流i1已升到峰值

I1P=×ton (1)

圖1 基 本 電 路 及 波 形

同時磁芯內(nèi)存儲有能量

E= (2)

當Q1截止時，磁芯內(nèi)儲能向次級釋放，因為電感內(nèi)的電流不能突變，所以在截止開始瞬間，初級電流傳遞到次級并使次級電流峰值為

I2P=I1P (3)

這個電流會直接向輸出電容充電。經(jīng)過幾個周期后，次級直流電壓VO已建立，此時伴隨Q1截止，I2會從NS流出，其值為

i2=I2P－t (4)

式(4)表明，在截止期間的i2是線性下降的，它反映了磁芯儲能釋放情形。根據(jù)磁芯儲能是否全部釋放可導(dǎo)出反激型變換器的連續(xù)與不連續(xù)兩種工作方式，事實上隨著輸入市電電壓或者電視機接收負載(例如音量，輝度)的變化，電視機電源都有可能經(jīng)歷這兩種工作方式。

1）不連續(xù)工作方式如果市電電壓較低或者電視機接收負載過重，就使次級電流i2在Q1的下一次導(dǎo)通之前已下降到零，這表明所有磁芯儲能已傳送到負載，此后Q1的每一次導(dǎo)通，相應(yīng)的初級電流i1及磁通? 都要從零開始上升。這種工作狀態(tài)叫不連續(xù)方式，其波形如圖2所示。

圖2 不 連 續(xù) 方 式 波 形

現(xiàn)時，在一個周期T內(nèi)從電源VDC輸入的功率Pi為

Pi== (5)

假定電源的效率為80％，即

Pi==1.25= (6)

由式(6)得輸出電壓NO為

VO=VDCton (7)

式（7）說明：

（1）如果圖1電路工作在不連續(xù)方式，若不小心將負載RL開路，則有可能因輸出電壓VO過大而燒壞管子，這種情況在調(diào)試時是時有發(fā)生的；

（2）即使圖1能正常工作，其輸出電壓VO亦會隨著輸入電壓VDC和負荷RL的變化而變化，極不穩(wěn)定。為了得到穩(wěn)定的輸出電壓，需要象圖3那樣加入一個反饋穩(wěn)壓電路，它是由輸出電壓采樣分壓器，EA誤差放大器和一個由直流電壓控制的可變寬度脈沖發(fā)生器組成。從式(7)可見，此反饋電路必須能夠保證在VDC或RL升高時，降低ton，或者在VDC或RL下降時升高ton。

圖3 帶 反 饋 穩(wěn) 壓 電 路 的 變 換 器