大屏幕彩色电视机开关电源
发布时间:2008/12/8 0:00:00 访问次数:502
大屏幕彩电由于屏幕增大,功能扩展,不但使其功耗增大,负载的变化范围也增大,因此对开关稳压电 源提出了更高的要求。比较典型的大屏幕彩电电源中大多采用了开关电源厚膜集成电路,下面对厚膜电路 做一简介。
1.开关电源中的厚膜电路
厚膜电路是在阻容元件和半导体技术基础上发展起来的一种混合集成电路。它是利用厚膜技术在陶瓷基 片上制作膜式元件和连接导线,将某一单元电路的各元件集成在一块陶瓷基板上,使之成为一个整体部件 ,其外形有封闭和开放两种封装形式。
电源厚膜电路是电视机及录像机电源部分的核心元件。按其电路结构及功能不同,又可分为稳压电源厚 膜电路、电源误差取样厚膜电路及高压限制厚膜电路3大类。
在彩色电视机中,稳压电源厚膜电路是将开关稳压电路的各单元功能电路,如开关振荡、电源启动及稳 压控制等部分的所有元件全部集成在一块基板上,以形成全集成化的开关稳压电源电路。在使用时,其外 围除了加接开关变压器及少量的大功率、大容量的阻容元件外,不需加其他器件,电路结构相当简单,为 流水线生产整机、保证性能的一致性和可靠性提供了方便。
2,自激式开关电源新技术
稳压电源厚膜电路在彩电中常用的型号种类非常之多,下面就对str-55941新型开关电源厚膜电路进行 介绍。
由str-55941构成的开关电源如图1所示。片内vt1为大功率开关管,vt2为脉宽调制器,vt5为误差放大 器,vt4为保护控制管,r1,r2,r3,vd3为取样标准元件。str-55941增加vt3控制管,作用是改善对开关管vt1的正反馈激励条件。r611,c613为正反馈支路元件。当开关变压器t 的反馈绕组3端电势为正时,该电势经r611,c613反馈到vt1基极,使vt1饱和导通;当开关变压器t的3端 电势为负时,使vt1截止。vd1的作用是给c613提供放电回路,并把vt1的b与e极之间的反向电压限制在0.7v左右,以防止vt1的b与e极间反向击穿。
当t的3端电势为负时,vd605导通,c610被充电。其充电回路为变压器的4端→vd2→c610→vd605→变压 器t的3端,所以,c610充电有左正右负的电压.当变压器t的3端出现正电势,该正电势经str-55941的5 脚作用到vt3基极,使vt3导通,此时c610放电,放电回路是c610的正极→vt3的c与e极→vt1的b与e极→ r608→c610负极。可见,通过c610放电增加了对开关管vt1的饱和激励,特别是可缩短开关管由截止状态 向饱和状态转换的过渡时间,故减小了开关管的瞬时功耗。
vd610与c604为稳压时的电压取样电路,c604两端有近42v的取样电压,c604两端电压经str-55941的2 ,9脚加到内部稳压电路上,此电压经r1与r2取样及r3与vd3基准,再经vt5误差比较放大,对vt2的电流 大小进行控制,vt 电流增大时,则开关管vt1基极注人电流减小,vt1饱和期将缩短,输出直流电压自动 下降。这是一种间接稳压方法,因为c604两端电压的高、低代表+135v电压输出的高、低。当+135v输 出电压偏高或偏低时,c604两端电压也会偏高或偏低,于是通过取样误差比较放大及控制后,输出电压 将自动趋向稳定。
vd602,c512,c620,r612组成钳位保护电路,吸收和限制高频变压器t初级两端的尖峰电压并降低电磁 干扰,以保护芯片不致损坏。
vt4为过流保护晶体管,当开关管发射极电流出现过流故障时,则检测电阻r604上的压降也会增大,此 时,r604上的压降经str-55941的2脚及r9电阻作用到vt4基极,使vt4导通,致使vt2饱和导通,则vt1的 b与e极被vt,的c与c极短路,开关管截止而起到保护作用。
str-55941的6脚外接软启动元件r620,c607,r630,c630当电源开关刚刚接通时,利用c607,c630的 充电电流使vt4瞬间导通,从而使开关晶体管vt1在开机瞬间时电流不至于太大,起到缓冲作用。
图1 str-55941构成的开关电源电路
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大屏幕彩电由于屏幕增大,功能扩展,不但使其功耗增大,负载的变化范围也增大,因此对开关稳压电 源提出了更高的要求。比较典型的大屏幕彩电电源中大多采用了开关电源厚膜集成电路,下面对厚膜电路 做一简介。
1.开关电源中的厚膜电路
厚膜电路是在阻容元件和半导体技术基础上发展起来的一种混合集成电路。它是利用厚膜技术在陶瓷基 片上制作膜式元件和连接导线,将某一单元电路的各元件集成在一块陶瓷基板上,使之成为一个整体部件 ,其外形有封闭和开放两种封装形式。
电源厚膜电路是电视机及录像机电源部分的核心元件。按其电路结构及功能不同,又可分为稳压电源厚 膜电路、电源误差取样厚膜电路及高压限制厚膜电路3大类。
在彩色电视机中,稳压电源厚膜电路是将开关稳压电路的各单元功能电路,如开关振荡、电源启动及稳 压控制等部分的所有元件全部集成在一块基板上,以形成全集成化的开关稳压电源电路。在使用时,其外 围除了加接开关变压器及少量的大功率、大容量的阻容元件外,不需加其他器件,电路结构相当简单,为 流水线生产整机、保证性能的一致性和可靠性提供了方便。
2,自激式开关电源新技术
稳压电源厚膜电路在彩电中常用的型号种类非常之多,下面就对str-55941新型开关电源厚膜电路进行 介绍。
由str-55941构成的开关电源如图1所示。片内vt1为大功率开关管,vt2为脉宽调制器,vt5为误差放大 器,vt4为保护控制管,r1,r2,r3,vd3为取样标准元件。str-55941增加vt3控制管,作用是改善对开关管vt1的正反馈激励条件。r611,c613为正反馈支路元件。当开关变压器t 的反馈绕组3端电势为正时,该电势经r611,c613反馈到vt1基极,使vt1饱和导通;当开关变压器t的3端 电势为负时,使vt1截止。vd1的作用是给c613提供放电回路,并把vt1的b与e极之间的反向电压限制在0.7v左右,以防止vt1的b与e极间反向击穿。
当t的3端电势为负时,vd605导通,c610被充电。其充电回路为变压器的4端→vd2→c610→vd605→变压 器t的3端,所以,c610充电有左正右负的电压.当变压器t的3端出现正电势,该正电势经str-55941的5 脚作用到vt3基极,使vt3导通,此时c610放电,放电回路是c610的正极→vt3的c与e极→vt1的b与e极→ r608→c610负极。可见,通过c610放电增加了对开关管vt1的饱和激励,特别是可缩短开关管由截止状态 向饱和状态转换的过渡时间,故减小了开关管的瞬时功耗。
vd610与c604为稳压时的电压取样电路,c604两端有近42v的取样电压,c604两端电压经str-55941的2 ,9脚加到内部稳压电路上,此电压经r1与r2取样及r3与vd3基准,再经vt5误差比较放大,对vt2的电流 大小进行控制,vt 电流增大时,则开关管vt1基极注人电流减小,vt1饱和期将缩短,输出直流电压自动 下降。这是一种间接稳压方法,因为c604两端电压的高、低代表+135v电压输出的高、低。当+135v输 出电压偏高或偏低时,c604两端电压也会偏高或偏低,于是通过取样误差比较放大及控制后,输出电压 将自动趋向稳定。
vd602,c512,c620,r612组成钳位保护电路,吸收和限制高频变压器t初级两端的尖峰电压并降低电磁 干扰,以保护芯片不致损坏。
vt4为过流保护晶体管,当开关管发射极电流出现过流故障时,则检测电阻r604上的压降也会增大,此 时,r604上的压降经str-55941的2脚及r9电阻作用到vt4基极,使vt4导通,致使vt2饱和导通,则vt1的 b与e极被vt,的c与c极短路,开关管截止而起到保护作用。
str-55941的6脚外接软启动元件r620,c607,r630,c630当电源开关刚刚接通时,利用c607,c630的 充电电流使vt4瞬间导通,从而使开关晶体管vt1在开机瞬间时电流不至于太大,起到缓冲作用。
图1 str-55941构成的开关电源电路
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