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开关电源原理开关电源电路图设计 第4页

更新时间:2010-2-18:  来源:毕业论文
开关电源原理开关电源电路图设计 第4页
5、电源的二次供电
   电源启动后,开关管开始导通,在开关变压器T8031~4绕组将有电流流过,在互感绕组5~6绕组上将产生一互感电压。该电压从5脚输出,经R831限流、VD819整流、C820滤波,再经以V811、VD811等组成的电子稳压系统稳压,从V811e极输出14.9V左右的稳定直流电压,再经V812向N8111脚提供稳定的持续电压。此时,启动电阻R823不再为N811提供电压,即使R823开路,N811也依然能正常工作。
6、稳压控制环路
(1)稳压控制电路概述
    稳压控制电路的作用是使开关电源的输出电压保持稳定。本开关电源稳压控制电路由RP823、N813(TL431——、N812及N8113脚内部电路构成。与其他彩电开关电源相比,本电源无复杂的误差比较放大电路,取而代之的是特殊器件N813(TL431)。由于TL431首次亮相彩电开关电源,所以,这里我们有必要认识一下TL431。
TL431是一种可调的精密稳压集成电路,该集成电路有三只引脚,分别用A、K、R表示。其中A表示阳极,K表示阴极,R表示参考极。TL431内部由12只晶体管构成中,其温度系数极小,外型封装有双列8脚直插式(如图2所示)和单列3脚直插式(如图3,类似三极管)两种,本开关电源采用如图3所示封装的TL431。
TL431的特性如下:
参考(R)相对于阳(A)极的U-R﹤2.5V时,K-A极间近似于开路,UK不受UR的控制;参考(R)极相对于阳(A)极的UR≥2.5V时,随着U-R的上升,则IK上升,U-K下降,此时,U-K受控制于U-R,TL431充当一个低阻抗的电源流,控制极为灵敏。
(2)稳压控制过程
    如图4所示,本开关电源的稳压控制是通过对+B 135V端电压进行检测来实现的。当+B 135V端电压升高时,其稳压控制过程可用下列关系式表示(a、b、c、d为图中的4个测试点):
+B 135V↑→Ua↑→Ub↓→Ib↑→Ic↑→Id↑→N8116脚输出的开关脉冲↓→开关管V840导通时间↓→+B 135V↓
7、保护电路

(1)过压保护
    过压保护电路由N8114脚内外部电路构成。当某种原因使开关电源次级各输出端电压异常升高时,开关变压器T8037脚输出的感应脉冲也将升高,经VD840整流后的电压随之升高。当该电压超过N8114脚内部过压保护电路的保护值时,N811内部逻辑电路发出指令,关闭6脚输出的开关脉冲,开关电源停止工作。
(2)过流保护
    过流保护电路由N8115脚内部电路及外部R812、R812A、C813、R822、R822A构成。该电路是通过检测开关管源(S)极电流来实现过流保护的。
    当开关电源出现过载或因其他原因使开关管V840源极电流显著增大时,在R822//R822A上的压降进一步增大,在R822//R822A上端的电压升高,并通过R812反馈到N8116脚输出的开关脉冲的宽度,使开关和V840漏极电流回到正常范围内。若N8115脚内部过流保护电路检测到输入该脚的电压超过其最大允许值,则N811内部逻辑将关闭6脚的输出脉冲,从而实现过流保护。
8、开/待机控制电路
    长虹PF2999D彩电在待机时,主板上CPU发出的开/待机指令,一路在主板上切断供行振荡电路使用的8V电压,从而使行扫描电路停止工作;另一路则在开关电源板上通过V862、V862A对开关电源实施控制,以达到进一步降低功耗的目的。如图5所示,开关电源板上开/待机电路由V862、V862A、N814等元件构成。                                             
机器正常工作,微控制系统输出低电平开机指令,电源板上ST-BY端为0V。此时,V862截止,V862A饱和。同时,开关变压器T8039脚输出的交流脉冲一路经VD883整流、C833滤波,得到约150V左右的电压,加到可控硅N814避(A)极;另一路经R827、C827加到N814触发(G)极,但由于V862A处于饱和状态及C851容量(0.1μF)较大,加到N814触发极的交流脉冲几乎完全被C851短路到地,N814触发失去触发电压而处于截止状态。     当主板上微控制系统输出待机指令时,ST-BY端出现4.8V高电平。此时,V862饱和,V862A截止,C851被断开,从T8039脚输出的交流脉冲经R827、C827加到N814触发(G)极,N814被触发而导通,由VD883整流、C833滤波所行到的电压经N814的A-K极后,作为误差电压经R841加到光电耦合器N8121脚,使N8121脚电位迅速上升,其内部逻辑电路调整6脚输出电压迅速下降。
随着开关电源各次级输出电压的下降,在由R821、RP823、R825组成的电阻串联分压电路中,RP823滑动端即稳压块N813参考(R)极电压随之下降。当稳压块N813参考(R)极电压下降至2.5V以下时,N813失去光电耦合器N8122脚的控制,从N8121脚输入的电压从其2脚输出,经R856后击穿VD888,然后到地,在N81212脚内部光电二极管内形成电流.
当开关电源+B 135V端电压下降至11V左右,其他各次级几乎无电压输出时,+B电压由VD888(5.6V)稳压值及R856阻值所决定,+B端电压不再下降。此时,由VD883整流、C833滤波所得到的约11V左右电压经可控硅N814 A-K极后通过R841向光电耦合器N812提供误差电压,还经N863(L7805)稳压(由于开关变压器T80318脚此时已几乎无电压输出,所以VD881处于反偏截止状态),继续向主板上微控制系统提供5V-1工作电压,此时开关电源处于低功耗节能状态,整机功耗小于1W。

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