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文檔簡介
第3章開關電源基本單元電路分析——開關電源維修技能實訓本章主要內容主要內容開關電源的基本單元電路開關電源特殊電路介紹實訓:熟悉開關電源的基本單元電路3.1開關電源的基本單元電路3.1.1開關電源輸入電路3.1.2開關電源的啟動電路3.1.3開關電源的功率轉換電路3.1.4開關電源的穩壓控制電路3.1.5開關電源的保護電路3.1.1開關電源輸入電路
開關電源輸入電路包括交流抗干擾電路、整流電路、濾波電路等三個基本單元電路,如圖所示。1.交流抗干擾電路
電源輸入端的兩根交流線上同時存在著共模和差模兩種干擾信號。共模信號是指兩根交流線上接收到的干擾信號,相對于參考點大小相等、方向相同(如電磁感應等干擾信號屬于共模信號);差模信號是指兩根交流線接收到的干擾信號,相對于參考點,大小相等、方向相反(如電網電壓瞬時波動等干擾信號屬于差模信號)。
圖示輸入抗干擾濾波電路中,C1、C2用以濾除差模干擾電壓信號,C4、C5用以濾除共模干擾電壓信號,電感L1、L2稱為共模扼流圈,在一個閉合高磁道率鐵芯上繞制兩個繞向相同的線圈,當共模電流以相同的方向流過兩個線圈時,產生的磁通是相同的,有相互加強的作用,使每一線圈的共模阻抗增高,共模電流大大減弱,對共模電流信號有較強的抑制作用;反之,分析知對差模信號沒有抑制作用。2.輸入整流濾波電路(1)整流電路
開關電源中輸入部分的工頻整流和濾波電路稱為開關電源的輸入整流濾波電路,見前圖所示。D1D2D3D4構成橋式整流電路,將220V/50Hz的工頻電網電壓或其他的交流正弦波電壓如右圖(a)所示,進行全波橋式整流輸出為單向脈動直流電壓,如右圖(b)所示,然后經電容濾波變成平滑的直電流,給功率變換電路提供輸入電源。提示:對于交流220V輸入的開關電源,其整流二極管的反向耐壓值應為600V,整流二極管的正向電流ID要根據開關電源的輸出功率PO和轉換效率η的要求來決定。通常在考慮開關電源的轉換效率時,均要留有一定的裕量。一般取η=0.75,整流電路中的整流二極管的正向電流ID的計算公式為:ID==。(2)濾波電路
電容器和電感器是基本的濾波元件,都可以進行濾波,在二極管導通時儲存一部分能量,然后再釋放出來,從而得到比較平滑的波形。
前圖中C3就擔任電容濾波電路作用,通常C3的容量較大,一般為100~200μF,耐壓為輸入交流電壓有效值的2倍以上,通常取耐壓值應大于400V。技巧提示:1.電解電容因超過使用壽命期或電解液枯竭失效是造成電路故障的重要原因之一。2.一般,鋁電解電器溫度每升高10℃,壽命便減半,當溫度為105℃時,其工作壽命僅為2000小時,鋁固體電解電容器Os-Con,相同額定參數下,比一般鋁電解(液態電解液)電容器使用壽命要長很多。3.降低濾波電容器的工作電壓對延長電容器工作壽命作用不明顯。3.1.2開關電源的啟動電路
開關電源其開關管工作在飽和、截止的開關狀態,必須要有一個激勵脈沖作用到開關管的基極,并聯型開關電源一般采用他激式電源,這個脈沖由專門的振蕩電路產生,而振蕩器的工作電壓則由啟動電路來提供。一般分為常規啟動和受控式啟動兩種電路形式。1.常規啟動電路
開關電源電路中,常規啟動電路可用如右圖電路形式表示。當接通電源后,市電經整流、濾波后,得到大約310V的直流電壓,分為二路,一路經開關變壓器的一級繞組送到開關管的漏極;另一路經R1、R2對C1充電,當C1兩端電壓達到一定值時,則PWM控制芯片的振蕩電路開始工作,輸出驅動脈沖控制VT1開關管工作。當開關電源正常工作后,開關變壓器二次繞組上的感應脈沖電壓經VD1整流C1濾波后產生直流電壓,該電壓取代啟動電路,為PWM控制芯片的供電端供電。2.受控式啟動電路
開關電源中,受控制式啟動電路的基本構成形式如右圖所示,和常規啟動電路相比,增加了可控開關S,這個可控制開關S在實際電路中一般是三極管、場效應管或晶閘管等電路,由取自開關變壓器反饋繞組的反饋信號去控制開關S的打開與關閉。開關S在啟動時接通,啟動后斷開,由VD1、C1支路產生的電壓替代啟動電路工作。該種電路不僅功耗小且還大大降低了啟動電路的故障率。3.1.3開關電源的功率轉換電路開關電源的功率變換電路是開關電源的核心電路,它由開關管和開關變壓器(又稱高頻脈沖變壓器)或電感元件組成,故障率較高,早期用三極管作為開關管,目前多用場效應管作為開關。1.開關功率變換電路的類型
功率變換電路的形式有多種,按儲能電感與負載的連接方式可分為串聯型、并聯型和變壓器耦合型。串聯型和并聯型變換電路一般為非隔離型,一般常用于低電壓DC/DC變換其基本結構,變壓器耦合型變換電路為隔離型的,是電子產品電源中最常用類型。
變壓器耦合隔離型變換電路,按功率開關管的連接方式可簡單劃分為五種:即單端式正激式、單端反激式、推挽式、半橋式和全橋式等,如圖所示。圖(a)~圖(e)變壓器耦合隔離型變換電路:單端式正激式、單端反激式、推挽式、半橋式和全橋式五種。2.各種變換電路性能比較變壓耦合型變換電路的性能比較表電路優點缺點功率范圍應用領域單端正激式電路較簡單,成本很低,可靠性高,驅動電路簡單變壓器單向激磁,利用率低幾十瓦到幾百瓦中、小功率電源單端反激式電路簡單,成本很低,可靠性高,驅動電路簡單僅適合小功率,變壓器單向激磁,利用率低幾瓦到幾十瓦小功率電子設備、計算機設備、家電產品電源推挽式變壓器雙向激磁,一次側通態損耗小,驅動電路簡單有偏磁問題幾百瓦到幾千瓦低輸入電壓電源半橋式變壓器雙向激磁,沒有變壓器偏磁問題,成本較低有直通問題,需要隔離驅動電路幾百瓦到幾千瓦工業用電源,計算機電源全橋式變壓器雙向激磁,容易達到很大功率結構復雜,成本高,需要復雜的隔離驅動電路幾百瓦到幾千瓦大功率工業用電源,焊接電源,電解電源等3.開關變換電路的現種工作模式
開關變換電路有兩種工作方式:(1)一種是電流連續模式,即變壓器初級開關電流是從一定幅度開始的,然后上升到峰值,再迅速回零,如圖(a)所示。(2)另一種是電流斷續模式,即變大器初級開關電流則是從零開始上升到峰值,隨即再迅速回零,如圖(b)所示。
這兩種模式的主要區別是在振蕩周期中電感上是否有電流存在。3.1.4開關電源的穩壓控制電路
當電網電壓波動或負載變化時都會導致開關電源的輸出電壓發生變化,因此,必須通過穩壓電路對開關管的導通時間進行控制,才能達到穩定輸出電壓的目的。穩壓電路主要由取樣電路、基準電壓源、誤差放大器、光電耦合器和脈沖調制電路等組成。通常,開關電源的穩壓電路主要有兩種:直接取樣穩壓電路和間接取樣穩壓電路。1.直接取樣穩壓電路
直接取樣電路中,取樣電壓直接取自開關電源的主電源輸出,通過光電耦合器再反饋到脈沖調制電路。如圖所示為直接取樣電路的基本結構示意圖。優點:直接從輸出主電源取樣、安全性好、穩壓反應迅速、瞬間響應時間短等。因此,這種直接取樣的穩壓電路在開關電源中被廣泛應用。2.間接取樣穩壓電路
間接取樣穩壓電路是在開關變壓器上專設一個取樣繞組,由于取樣繞組和二次繞組采用緊密耦合,所以,取樣繞組被感應的脈沖電壓的高低就間接地反映了輸出電壓的高低。如圖所示為間接取樣穩壓電路的基本結構示意圖。優點:是電路簡捷。缺點:是穩壓瞬間響應速度差,當電網電壓變化等原因導致輸出電壓發生變化時,需經開關變壓器的耦合才能反映到取樣繞組,響應速度慢。技巧提示:采用間接取樣穩壓電路的開關電源不但穩壓響應速度差,而且不能空載檢修,檢修時應在電源輸出端接假負載。3.1.5開關電源的保護電路
在開關電源中,有很多元器件工作在大電壓、大電流條件下,為了保證電源本身和負載的安全,開關電源應該設置相應的保護電路。1.對保護電路的要求(1)要想軟啟動保護電路起作用,就要保證其延遲時間一定要大于開關電源輸入電路中整流和濾波電路的恢復時間,這個時間一般是該電路時間常數RC的三倍。主要是指整流后的濾波電容的充滿電所需要的時間。(2)對過流、過壓、欠壓和過熱等保護電路中的取樣處理、反饋控制和關斷功率開關管等過程所用的時間總和要小于轉換周期,即要求這些保護電路的關斷控制速度一定要快。只有快才能做到既保護負載電路,又保護開關電源本身電路免遭破壞。(3)對于過流保護電路來說,當導致產生過流現象的故障被排除后,或過流現象消失后,開關電源要能夠自動恢復正常工作。(4)對于先進的電子設備中的電源系統,不但要求具有各種保護電路,而且還要求具有各種保護狀態的顯示報警及自診斷功能。2.保護電路的種類
開關電源的保護主要有過流保護、過壓保護、過熱保護、軟啟動保護電路等。雖然自激式開關電源電路本身就具備一定的自保功能,一旦負載電流過大,必然破壞反饋條件,振蕩將因損耗過大而減少或消失,這是該種電源的一大優點,但在實際中,僅靠負載過流破壞振蕩條件被迫停振的保護是不可靠的,更何況還有許多他激式開關電源,故需要設置專門的保護電路。
在開關電源中常見的保護電路的主要作用和功能特點如下:(1)輸出過流保護電路
輸出過流保護電路的作用是當開關電源輸出電流超過額定值或負載出現短路時能輸出一個控制信號,控制開關管的時間或使其截止停止工作,保護電源電路自身不受破壞。這種保護電路的特點是只保護開關管自身或電源的一部分,不能保護供電系統。它又可分為限流式保護和截止式保護兩種形式。限流式保護在過流現象消除后,可自動的讓電源恢復工作;截止式則不能,必須等過流現象消除后再重新啟動。
最簡單的輸出過流保護就是在電源輸出端串聯相應電流值的自動恢復熔絲,當輸出電流超過規定值時,自動恢復熔絲短路,切斷電源輸出,過流消除后,又可自動接通電路。但是動作速度較慢,在有些場合不適用。(2)輸出過壓保護電路
輸出過壓保護電路的作用是當電源的輸出電壓超過所要求的額定電壓值時能輸出一個控制信號,使電源中的開關管立即停止工作,以免使負載系統因過壓而遭到破壞。這種過壓保護電路可保護負載系統,但不保護電源自身。
采用穩壓值與電源額定輸出電壓值相符的穩壓管并接于電源的輸出端是常用的一種過壓保護電路,當輸出電壓超過其穩壓值時穩壓管導通,保護負載系統不致因過壓而受到破壞。這種形式的過壓保護電路結構簡單,成本較低,但不適用在輸出電壓較高和變化范圍較大的開關電源中使用。(3)輸入過壓保護電路
輸入過壓保護電路的作用是當開關電源的輸入電壓超過規定值時,切斷輸入電源或使電源中的開關管停止工作,保護電源自身不受破壞。
最簡單的輸入過壓保護就是在電源輸入端并聯相應電壓值的壓敏電阻,當輸入電壓超過規定值時,壓敏電阻的阻值急劇減小,使熔斷器斷開,切斷輸入電源。(4)欠壓保護電路
欠壓保護電路的作用是當開關電源的輸入電壓或輸出電壓低于規定值時,使電源中的開關管停止工作,保護負載系統不致因欠壓而受到破壞。
最常用的欠壓保護電路是采用穩壓管與電阻串聯直接并接于直流輸入端或輸出端,在輸入電壓或輸出電壓正常時,穩壓管處于導通狀態,電源正常工作,當輸入或輸出欠壓時穩壓管截止,因此去控制電路使電源停止工作,達到負載系統不致因欠壓而受到破壞的目的。(5)過熱保護電路
過熱保護電路的作用是保護電源開關中的功率開關管和續流二極管,當開關電源滿負荷工作時間超長、負荷超重、功率開關管或續流二極管的散熱面積不足、散熱條件變差等原因而導致其溫度迅速上升,并且超過所規定的最高溫度限制時,能夠將功率開關關斷,而使開關電源停止工作。(6)軟啟動保護電路
軟啟動保護電路是在開機的瞬間能夠產生一個延遲時間,等開關電源輸入整流和濾波電路工作穩定以后,再讓功率變換電路啟動工作的延遲啟動電路。這種軟啟動保護電路的保護有兩個方面,一方面是在開關電源輸入端的保險管和整流二極管,另一方面是負載系統。由于在開機加電的瞬間,輸入端的電流經保險管和整流二極管不但要給大容量濾波電容充電,而且還要為功率變換級提供啟動電流和負載系統所需的各種電流。如果沒有開機軟件啟動保護電路,則在開關電源開機加電的瞬間從交流輸入端流過保險管、整流二極中的電流很大,就會導致輸入端保險管、整流二極管被電流擊穿。另外,即使輸入端保險管、整流二極管沒有被電流擊穿,但由于在開機上電的瞬間,功率變換級的供電電壓還沒有穩定,這時就開始啟動工作,則其次級輸出電壓也將不穩定且電壓的數值為不確定,這會導致負載系統工作不正常,嚴重時將損壞。常見的兩種軟啟動保護電路:①在開關電源輸入整流電路后串接一個具有負溫度系數的熱敏電阻,是最簡單、最常用的一種開關軟啟動保護電路,可收到較好的效果。圖(a)電路圖中的HT是一個負溫度系統的電阻,剛通電時,熱敏電阻的溫度低,阻值很大能對瞬間充電電流加以限制。隨著電流通過發出熱量,熱敏電阻的阻值迅速減小,啟動成功后,熱敏電阻阻值很小,功耗降低,所以效果很好。②在輸入回路中接入限流電阻,待啟動完成后再將串接的電阻短路,一般采用可控硅管或雙向可控硅管來實現。圖(b)電路中等待輸出電壓建立后,開關變壓器次級增設的一個繞組中取出脈沖電壓,經半波整流后控制可控硅(SCR)的門極,觸發可控硅導通,使輸入回路中串接的限流電阻R被短路,實現了輸入電流的軟啟動功能。3.2開關電源特殊電路介紹3.2.1功率因數校正電路3.2.2消磁電路3.2.3同步整流電路3.2.4倍壓/橋式整流自動切換電路3.2.5電源的微處理器控制電路3.2.6防開機浪涌電流電路3.2.7開關電源干擾抑制電路
開關電源除了以上基本單元電路外,有些開關電源還采用了一些特殊的電路,例如功率因數校正電路、消磁電路、同步整流電路、倍壓/橋式整流自動切換電路、電源的微處理器控制電路、防開機浪涌電流電路、開關電源干擾抑制電路等。3.2.1功率因數校正電路
開關電源的輸入電路,普遍采用橋式整流和較大容量的電容器濾波,有的有功率因數校正(PFC)電路,而有的則沒有。對于沒有功率因數校正(PFC)電路的開關電源存在這樣的缺點:輸入級整流和大濾波電容產生的嚴重諧波危害電網正常工作,使輸電線上的線損增加,功率因數降低,浪費電能。加入PFC電路,可以通過適當控制電路,不斷調輸入電流波形使其逼近正弦波并與輸入電壓保持同相,因此,可提高功率因數,減小電網負荷,提高輸出功率,并且明顯降低了開關電源對電網的污染。功率因數低的主要原因
一是線路中的電壓與電流之間的相位差,二是電流或電壓的波形失真。在開關電源電路,一般多采用橋式整流和大容量濾波電容實現AC/DC變換。由于濾波電容的充、放電作用,其兩端的直流電壓波形容易出現細微的鋸齒波。濾波電容上電壓的最小值與最大值(紋波峰值)相差并不多。根據二極管的單向導電性,只有交流線路上電壓瞬時值高于濾波電容上電壓時,整流二極管才會導通;當交流線路電壓瞬時值低于電容上電壓時,整流二極管因反向而截止。即在交流線路電壓的的第一個半周期內,只是在其峰值附近導通,而這個導通的角度大約是70℃。雖然交流線路電壓仍基本上保持正弦波形,但是交流線路的電流波形相對于正弦波卻嚴重畸變,呈現為高幅值的尖峰脈沖。當電網為50Hz工頻周交流電時,一般無PFC電路的開關電源,其工作時交流線路電壓和電流的波形可示意表示為如下圖所示。這種畸變的波形,含有大量的諧波成分,是引起功率因數嚴重下降的原因。無PFC時交流線路電壓與電流的波形示意圖2.用無源PFC或有源PFC提高功率因數(1)無源PFC電路
電路組成:
電路不使用三級管有源器件而由二極管、電阻、電容和電感等無源器件組成,其類型有很多種,比較簡單的電路如圖所示,由3只二極管和2只電容組成。電路原理:
在交流電的正半周,50Hz的交流電壓按正弦規律由0向峰值Um變化時,1/4周期內,在0<t<≤5ms期間,橋式整流器中二極管VD2、VD3導通,VD1、VD4截止,電流對電容C1并經VD6對C2充電。當交流電壓u瞬時值達到Um,因為C1=C2,所以C1、C2上的電壓相同,均為Um的一半。當交流電壓u從峰值開始下降時,電容C1通過負載和VD5迅速放電,并且下降的速率比交流電壓按正弦規律下降快得多,故直到交流電壓u瞬時值達到Um的一半之前,VD1、VD3一直導通。當u的瞬時值降至小于Um的一半時,C2通過VD7和負載放電。當輸入電壓u低于無源PFC電路的直流總線電壓時,VD2、VD3截止,交流電不能通過整流橋二極管,所以輸入端交流電流i出現死區。同理可分析交流電的負半周可得類似的情況。于是可畫出電路增加無源PFC時,交流電源輸入端總電壓和總電流的波形示意如圖所示。有PFC時交流線路電壓與電流的波形示意圖
比較“無PFC時交流線路電壓與電流的波形示意圖”和“有PFC時交流線路電壓與電流的波形示意圖”以看出,增加PFC電路后,開關電源輸入輸出端的總電壓和總電流的相位差和波形都得到了減少和改善,因此,功率因數得到了拉高。提示:上圖無源PFC電路中,選擇C1=C2=10μF時,線路的功率因數可達0.92~0.94。但這種低成本的無源PFC電路的直流輸出電壓紋波較大,質量差,一般用于低檔電子產品中,在較高檔的電子產品電源中,通常采用有源PFC電路。(2)有源PFC電路如圖虛線框內為有源PFC電路。電路原理:
儲能電感L、場效應管功率管VT、二極管VD2構成升壓式DC/DC變換器。交流220V輸入經整流后由R1、R2分壓送輸入電壓檢測后再送乘法器;VT源極電流經輸入電流檢測后也送到乘法器;輸出電壓經R3、R4分壓后,送到輸出電壓檢測電路,并經與參考電壓比較和誤差放大后也送到乘法器。
在較大動態范圍內,模擬乘法器的傳輸特性呈線性。當正弦波交流輸入電壓從零上升至峰值時,乘法器將3路輸入信號處理后,輸出相應電平去控制PWM比較器的門限值,然后與鋸齒波比較,產生PWM調制信號,加到場效應功率開關管VT的柵極,調整場效應管漏、源極導通寬度和時間,同步跟蹤電網輸入電壓的變化,從而使PFC電路的負載相對交流電網呈純電阻特性,使流過一次回路感性電流峰值包絡線緊跟正弦交流輸入電壓變化,因此獲得與電網輸入電壓同頻同向的正弦波電流。3.2.2消磁電路消磁電路的組成
一般由消磁線圈和消磁電阻構成。2.消磁原理
開始要給一個足夠大的磁場強度,然后逐漸減小,直至磁場為零就可以完全消磁。每次開機時,由于正溫度系統的熱敏電阻Rt在常溫時阻值很小,消磁線圈中的電流很大,隨后,由于溫度升高,熱敏電阻的阻值會急劇增大,導致消磁線圈中的電流很小(約小于0.75mA),其形成的磁場很小,不會影響電子束的偏轉,同時又維持了熱敏電阻的溫度,反過來又保證了熱敏電阻的高阻值和消磁線圈中的很小電流。(1)自動消磁電路
自動消磁電路如圖所示,以上消磁電路實際是在開機后自動完成的,所以又叫自動消磁電路消磁電路示意圖熱敏電阻的溫度特性及電流變化(2)受控消磁電路
受控消磁電路按控件方式分為RC延時型和CPU控制型兩種方式,RC延時型消磁電路是利用開關電源起振后產生的直流電壓對消磁控制電路中的RC定時元件進行充電、放電來控制消磁電路的通斷的,通電的時間由RC時間常數來確定,單位是秒。CPU控制型消磁電路的原理是每次開機或使用OSD菜單手動消磁時,CPU送出一個控制脈沖給消磁電路,使消磁電路工作一次,這類電路十分簡單。LGFB775C顯示器消磁控制電路原理圖3.2.3同步整流電路1.基本電路及特點
同步整流電路是采用通態電阻極低的專用功率MOSFET取代整流二極管、降低整流損耗的一項新技術。有三個特點:(1)采用同步整流技術能夠大大提高開關電源的效率,因為不存在由肖特基二極管勢壘電壓而造成的死區電壓。(2)功率MOSFET屬于電壓控制型器件,它在導通時的伏安特性呈線性關系。(3)用功率MOSFET做整流器時,要求柵極電壓必須與被整流電壓的相位保持同步才能完成整流功能,也因此才稱之為同步整流。同步整流基本電路2.工作原理
電路中,VT1及VT2為功率MOSFET,在二次電壓的正半周,VT1導通,VT2關斷,電壓L儲能,電容C充電,VT1起整流作用;在二次電壓的負半周,VT1關斷,VT2導通,電感L上正半周儲存的能量,經C及VT2給C充電,VT2起到續流作用。同步整流電路的功率損耗主要包括VT1及VT2的導通損耗及柵極驅動損耗。當開關頻率低于1MHz時,導通損耗占主導地位;開關頻率高于1MHz時,以柵極驅動損耗為主。3.2.4倍壓/橋式整流自動切換電路倍壓/橋式整流自動切換電路
電源增加一個倍壓/橋式整流自動切換電路,在110V交流輸入電壓下工作在倍壓整流方式,而在220V交流輸入電壓下工作在橋式整流方式,從而使負載在110V和220V兩種交流供電情況下都能正常工作,保證開關電源工作在最佳工作狀態。
倍壓/橋式整流自動切換電路如圖所示。當輸入220V交流電壓時,通過電壓檢測電路使雙向晶閘管V截止,這時電容C1、C2相串聯,整流電路為普通橋式整流方式,整流輸出電壓Uo為310V左右的直流電壓。當交流輸入電壓為110V時,通過電壓檢測電路使雙向晶閘管V導通,整流電路工作在倍壓整流方式。2.自動切原理1.什么是倍壓/橋式整流自動切換電路3.倍壓整流的工作原理
交流電壓的正半周時,交流Ui+→V1→C1→V→Ui-形成回路,并給電容C1充電;在交流電壓負半周時,交流電Ui-→V→C2→V4→Ui+形成回路,并給電容C2充電,這時的輸出電壓Uo為電容C1、C2上的電壓之和,形成倍壓整流。技巧提示:
倍壓∕橋式整流自動切換電路在110V和220V交流輸入電壓下的整流濾波輸出直流電壓相差不大,可確保開關電源即可工作在較寬的交流電壓范圍,也可使開關電源工作在比較好的工作狀態,提高了開關電源的工作效率和可靠性。設計或維修電路時必須格外注意自動切換電路不能正常工作時,同樣可能引起負載電路的大面積損壞。3.2.5電源的微處理器控制電路
現代電器設備都具有微處理器對電源系統的控制功能,這種控制包含正常工作與待機控制。如彩電或顯示器等設備電源都至少有正常工作和待機兩種狀態。待機控制電路一2.待機控制電路二
微處理器在待機狀態下輸出的待機控制信號使主開關電源停止工作,從而使整機(如彩電或彩顯)處于無聲、無光的待機狀態。這種待機控制電路的特點是,必須有一個副開關電源為微處理器提供+5V電壓。由于在待機狀態下主開關電源完全停振,所以整機功耗很小,一般只有4W左右。這種待機控制電路的主、副電源共有一個整流電路。待機控制電路二1.待機控制電路一
微處理器在待機下輸出高電平使VT1飽和導通、VT2截止,將行振蕩電路的供電電壓切斷,整機(如彩電或彩顯)處于無聲、無光的待機狀態、為了降低待機狀態下的整機功耗,微處理器還要使開關電源由正常振蕩轉為低頻弱振蕩,使+B輸出電壓減小到正常值的1/2,但仍為微處理器控制電路提供+5V電壓。這種待機控制電路的特點是,整機必有一個電源,并且待機狀態下整機功耗較小,所以使用較多。待機控制電路三4.待機控制電路四
微處理器輸出的低電平使VT1截止,繼電器K1中的線圈斷電流,繼電器開關斷開,主電源整流交流輸入被切斷,300V消失,主開關電源+B無輸出,設備沒有供電而不工作,電視或顯示器等設備處于無光無聲待機狀態。待機控制電路四3.待機控制電路三
微處理器在待機狀態下輸出的高電平使VT1飽和導通,繼電器K1線圈得電,線圈的電磁力將交流觸點開關斷開,將彩電整機電源切斷。
這種待機控制電路中,開關SA既是手動推拉交流開關,又是繼電器開關,但是進入待機狀態后,微處理器也就失去了+5V供電,再也不能用遙控器使電視機恢復到正常收看狀態了,故這種待機又叫交流關機控制電路。
在待機狀態下,微處理器輸出高電平→VT1飽和→VT2基極被短路而截止→行輸出變壓器相關連中、高壓電源等電路都停止工作,電視或顯示器無聲、無光進入待機狀態。這種電路中CPU的+5V供電電源和行輸出所需的+B電源都由同一開關電源提供,省掉了副電源電路,開關電源在待機狀態下仍能正常工作,但待機狀態下有約為10W的較大功耗。5.待機控制電路五待機控制電路五3.2.6防開機浪涌電流電路什么是浪涌電流?在右圖中剛剛開機瞬間,電容C1上的初始電壓為零,所以C1的起始充電電流很大,等開機后電路正常后,電流恢復正常值,這個瞬間大電流就成為浪涌電流。另外,雷電干擾電網也可造成浪涌電壓和浪涌電流。目前常用的開機防浪涌電路三種:1.開機防浪涌晶閘管控制電路
電路組成如右圖,V2是晶閘管,開機瞬間截止、浪涌電流全部通過R1,開機后電源正常工作時,V2工作在導通狀態,將R1旁路,減少了R1功耗。2.開機防浪涌繼電器控制電路電路如右圖,剛開機時,電源尚沒有正常工作,C2兩端無電壓→VS2截止→VT1截止→K1線圈無電流→K1常開點(開關)斷開→浪涌電流全部流經R1,限流浪涌電流。電源正常工作后→VS2導通→VT1導通→K1常開點(開關)閉合→R1被短路→R不再消耗功率。3.開機防浪負溫度系數電阻電路如圖輸入抗干擾濾波電路所示,圖中串接負溫度系數熱敏電阻HT起到了開機防浪涌電路的功能。工作原理:
開機瞬間,HT常溫,電阻很大,對開機浪涌電流起到限制作用;電源正常工作后,HT溫度在浪涌電流和正常電流的作用下很快升高后并維持一定溫度,因為是負溫度系統,所以HT阻值也會隨之迅速下降到很小值并維持較小的阻值,減少了電路正常工作時HT上的功耗。3.2.7開關電源干擾抑制電路1.產生干擾的因素(1)開關管開關工作產生的干擾
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