长虹CN12机芯分离元件开关电源的原理分析与检修.docVIP

长虹CN12机芯分离元件开关电源的原理分析与检修 　　摘 要：通过对分立元件开关电源的原理分析，为维修人员的电源维修思路提供维修的基本原理，目前很多电器已经将开关电源集成化了，但是它的基本原理还是可以用分立元件的电路原理去理解，只是集成块开关电源中的振荡电路和控制电路已作在集成块内，开关管不再是振荡电路中的一个元件，也不需要加正反馈绕组而已，稳压还是靠改变开关脉冲占空比实现。 　　关键词：CN12机芯；分立元件；开关电源；检修 　　长虹CN12机芯采用了三极管V513作为开关管的并联自激式开关稳压电源，该电路具有过流过压保护，如下原理图所示。 　　一、电路分析 　　结合如上原理图1的分析，考虑到实际维修中，维修人员觉得电路分析较难的线路部分主要是电源的振荡、稳压、保护等电路，由于篇幅问题，所以本文主要针对这三部分线路进行分析，特别是振荡部分工作原理分析是重点。 　　（一）振荡过程 　　1.基本原理控制简化图 　　2.工作原理分析 　　T511为开关变压器，它的作用主要有两个方面，其一是利用绕组1、2和绕组3、7与开关管V513、脉宽调整驱动管V511构成振荡电路；其二是作为储能元件，在开关管饱和导通期间，将电能储存为磁能，在V513截止期间，又将磁能转化为电能，并通过次级绕组向负载释放，输出次级电流。 　　在电源开关接通期间，市电（220 V、50 Hz）经VD501～VD504整流，经抗浪涌电流的电阻R502限流，再经C507滤波，得到约300V平滑直流电。300V直流电经开关变压器初级绕组3～7输送到V513集电极，V513发射极接入地，构成回路。 　　其中，图2是维持开关管饱和导通的充电电路；图3是维持开关管截止的充电电路。 　　综合分析：+300 V电源经R520、R521输送到V511C极，并通过R511给V511提供b极电流，使V511导通，起到对V513的基极分流的作用，同时V511的基极和光电耦合器件VD515的C脚接通，利用其电流的变化，使到V511C脚注入V512的电流的改变，进一步对V513B脚的电流分流，控制V513的饱截至的时间，达到脉宽调制的作用，另外一路是通过R520、R521、R522、R526、R515的分压为V513B极得到一个正电压，此电压经过R524向V513的b极注入电流Ib迅速增大。由于流过TT511绕组3～7电流从无到有、从小到大，电流的突变使T511内磁场发生变化，从而产生自感电动势e1，其方向是3正7负，同时绕组1～2产生互感电动势e2，其方向是1正2负，e2从T511绕组1脚输出，一路经VD517→VD514→给V511的E脚补充供电；另一路流经C514→R519→R524→V513的B极注入正反馈电流，其中VD517可以加大电源启动时候正反馈绕组提供的V513的B脚电流，使V513更快进入饱和状态。缩短电源启动时间。起到正反馈的作用，使V901迅速进入饱和。此时，流过开关管的电流处于平顶阶段，V513的C脚经过绕组3～7将电能转变为磁能存储在电感线圈中。由于V513的C极电流IC趋于平稳不变，则互感电动势e2也趋于为零，由于电容C519上所充电荷不会马上消失，其上端电压会由于下端变0而将上端拉为负电位，导致V513截止，电容C519开始通过VD517→R519放电，其结果是使V511的b极电位上升，最终会使V513回到初始工作状态。 　　当V513截止期间，T511中存储的磁能转变为电能，通过次级绕组及整流二极管VD554、VD557、VD553和VD551向负载释放，于是，在次级得到+18eV、+25eV、+9eV、和+130eV（B+）电压。在V513截止期间，绕组3、7电流趋于零，T511中磁场变化率也趋于零，互感电动势随之消失，C514上所充满的反向电荷（左负右正）放电，又促使V513从截止开始导通，进入新一轮循环过程。V513从截止→饱和→截止→饱和轮番变化，形成振荡，相当于一个开关断→通→断→通的变化，只要适当控制V513的导通及截止的时间，就可以控制次级输出电压。 　　（二）稳压过程 　　1.基本原理分析简图 　　2.稳压原理分析 　　通过电路分析可知道，当130V电压发生变化，例如：减低了，则R561、R562、RP551、R563组成的取样电路的取样电压发生变化，该变化和VD561的基准电压进行比较，假如取样电压升高，则将导致V553的Ube电压升高，导致注入V553的B脚电流增大，经过光耦器件VD515二极管的电流增大，则其光耦三极管的电流增大，将会使到V511、V512对V513的B脚分流作用增大，控制V513的导通时间的长短，控制开关脉冲的占空比，最终达到控制输出电压降低的目的。 　　同理，可以得到电压降低