二十种彩电开关电源介绍(2)

彩电, 开关电源

STR6020电源：
采用STR6020厚膜块的彩电有：日立CAP-161D、CTP-233、CTP-237、CEP-321D、金星C472、金星C515、福日HFC-237、HFC-321等，称之为NP82机芯，它属于热底板机芯。
振荡过程
C908 上的300V直流电压经R902、R903、C912加到STR6020的（2）脚内部开关管的B极，同时加到STR6020的（1）脚内部开关管的C 极，开关管开始导通，在T901的Ⅰ绕组产生感应电压，经T901耦合，在Ⅲ绕组也产生感应电压，极性为右正左负，此正反馈电压经R908、C908、 R905加到STR6020的（2）脚，使内部开关管电流进一步增大，强烈的正反馈使开关管迅速饱和。
开关管饱和后，T901Ⅰ绕组中的电流线性增大，电流从STR6020的（4）脚，即开关管的E极流出，在C909上建立111V的直流电压，同时T901储存磁场能量。此时正反馈绕组对 C908不断充电，使STR6020（2）脚的电压不断下降，最后迫使STR6020内部开关管退出饱和状态。
开关管退出饱和状态后， T901Ⅰ绕组中的电流减小，使T901各绕组的感应电压极性全部翻转，此时T901的Ⅲ绕组感应电压的极性为左正右负，此电压又经R908、C908、 R905加到STR6020的（2）脚，使内部开关管的电流进一步减小，如此循环使开关管迅速截止。开关管截止期间，T901Ⅰ绕组中电流不能突变，要继续维持原方向流动，续流二极管D906导通，T901Ⅰ绕组的电流经D906继续给C909充电，磁场能转为C909中的电场能，使C909上111V电压更加平滑，另外T901Ⅱ绕组的感应电压使D907导通，在C907上产生直流电压，给STR6020内部取样稳压电路供电。
在开关管截止期间，Ⅲ绕组的电势也使D905导通，C908上的电压经D905放掉，使STR6020（2）脚电压不断回升，另一方面，行逆程脉冲经R907、D908也送到STR6020的（2）脚，使开关管的截止期提前结束，又进入下一个振荡循环。
稳压电路
STR6020的稳压电路由内部自动完成。STR6020设计时输出电压为111V。
保护电路
NP82C机芯的保护电路由可控硅Q751构成（图中未画出），它有三路保护：行电流过流保护、显象管阳极过压保护和开关电源输出过压保护，一旦这三个地方有异常，Q751导通，111V被短路，开关电源停振。
STR6309电源：
采用STR6309厚膜电路的彩电在社会上有一定的数量，如康佳T06系列、长城画龙系列、创维、金星等一些型号的彩电均采用此电路。
振荡过程
C705 上约300V的直流电压，经R702、R703加到N701的（3）脚，即内部开关管的B极，同时300V电压经T701的（9）、（4）绕组加到 N701的（1）脚，即内部开关管的C极，开关管开始导通，T701的（9）、（4）绕组产生感应电压，经T701耦合，在（2）、（5）绕组也产生感应电压，极性为（5）正（2）负，T701（5）脚电压经R704、C717送到N701的（3）脚，使内部开关管电流进一步增大，如此循环使开关管迅速饱和。
开关管饱和以后，T701（9）、（4）绕组的电流线性增长，T701储存磁场能量，（2）、（5）绕组对C717充电，充电的结果是C717左端的电压越来越低，使开关管的B极电压逐渐下降，到一定的时刻，开关管将退出饱和状态。一旦开关管退出饱和状态，则C极电流将减小，T701 各绕组的感应电压极性全部翻转，经R704、C717反馈后使开关管迅速截止。
开关管截止后，T701（5）脚输出的电压送到N701的（5）脚，经N701内部整流后从（9）脚输出、R708限流、C708滤波，得到约-7V电压，该电压为V701的工作电压。同时，VD709、 VD706、VD710均导通，输出120V、12V、26V三组电压，即T701内部的磁场能转为电能以驱动负载。开关管截止期间，C717通过 R704、T701的（5）、（2）绕组、及N701内部二极管放电，同时300V电压经R702、R70给C717充电，使N701（2）脚的电压逐渐上升，一旦使内部开关管导通，便开始了下一周期的振荡。
稳压电路
稳压电路由N703、N702、V701完成。N703 为取样稳压电路，其（1）脚经RP701在主电源上取样，主电源输出电压的变化，会影响N703（2）脚输出电流的变化，从而影响了光耦N702的导通程度，也就影响了V701的导通程度，通过改变N701（8）脚的电位，最终使输出电压稳定。

长虹CH-10电源：
振荡过程：
220V 交流电压经R802限流降压、C819滤波后，加到N811的（6）脚，作为启动电压。当N811的（6）脚电压达到10.3V以上时，电路开始振荡，振荡脉冲从N811的（5）脚输出，经R820加到开关管V840的栅极，使V840工作在开关状态，在开关变压器T803的（4）、（1）绕组产生感应电压，经T803的互感，在（6）、（5）绕组、（7）、（5）绕组产生感应电压。T803（6）脚产生的感应电压经VD819整流、C820滤波、 R819限流后输出12V电压加到N811的（6）脚，向N811提供稳定的供电电压，同时N811的（6）脚内部有过压检测电路，当N811的（6）脚电压大于18V时，过压保护电路动作，（5）脚停止输出激励脉冲。T803的（7）脚输出的感应电压，经R825、R811加到N811的（8）脚， N811的（8）脚内接过零检测电路，如果N811的（8）脚检测不到脉冲输入，或输入的脉冲幅度太小，N811的（5）脚将无激励脉冲输出。开关电源停止工作。
稳压及保护：
N811的（1）脚为误差放大取样电流输入端，R811、R817、R816、RP823、 VD823、R825、C823和开关变压器T803的（5）、（7）绕组构成稳压控制电路，当电源电压发生变化时，N811的（1）脚电压也发生变化，通过内部调节，使输出电压稳定。
N811的（2）脚经R812与300V电压相连，当电网电压过高时，N811的（2）脚电压也升高，当该脚电压大于3V时，内部过压保护电路动作，（5）脚无激励脉冲输出。
N811的（3）脚为欠压保护输入端，当该脚电压低于1.8V时，内部欠压保护电路动作，（5）脚无激励脉冲输出。
另外。TDA4605还有驱动功率检测电路、软启动电路等等。

长虹N2918电源：
长虹N2918电源为采用TEA2261的它激式开关电源，关于TEA2261的工作原理请参见“金星C6458电源”，长虹N2918电源和金星C6458电源的区别仅在于，长虹的电源用光耦取代了金星电源中的隔离变压器T802。

福日F24机芯电源：
TDA4601引脚功能及参考电压：
1脚：4.2V——基准电压输出端
2脚：0.1V——触发信号输入端
3脚：2.1V——稳压控制端
4脚：2.1V——箝位电压控制端
5脚：7.7V——保护输入端
6脚：0V——地
7脚：2.0V——负反馈
8脚：2.0V——激励脉冲输出
9脚：12V——电源

金星C6458电源：
金星C6458采用的是它激式开关电源，振荡电路采用TEA2261。
振荡过程：
220V 交流电经R804、TH803降压、ZD801稳压后得到12V左右的电压，经D806、R806送到IC801的（16）脚，作为IC801的振荡起动电压，当（16）脚电压大于10.3V时，电路开始振荡，从（14）脚输出激励脉冲，经D817、D819~D821加到开关管Q801的基极，正 300V直流电压加在开关变压器的（1）脚，Q801的集电极接开关变压器的（3）脚，（1）、（3）脚间产生交流脉冲电压，这样，开关变压器各绕阻开始输出电压。
稳压过程：
1、待机状态：
TEA2261在待机状态时的输出电压受以下两方面的影响：一是经 D811、R816送到（6）脚的电压，TEA2261（6）脚内部有一电压比较器，比较器的基准电压是2.49V，当（6）脚输入电压大于2.49V 时，比较器输出负电压，反之，当（6）脚输入电压小于2.49V时，比较器输出正电压；另外，TEA2261的（10）、（11）脚和外接的R810、 C815组成RC振荡电路，比较器输出的电压和RC振荡器输出的锯齿波一起加到内部的脉冲调制器，比较器输出的电压，能控制脉冲调制器输出的脉冲宽度，从而控制了（14）脚输出的脉冲，也就控制了开关电源的输出电压。
另一方面，由D811输出的电压经R816和R818、VR810分压，送到Q801的基极，经Q801放大后接IC801的（11）脚，以控制RC振荡器的荡器频率，调节VR810就能调节（14）脚输出脉冲的频率，因而能控制输出电压。
2、开机状态
   开机状态，TEA2261的振荡频率由（2）脚输入的脉冲来决定。在开机状态时，CPU的（58）脚输出高电平，此高电平加到Q851的基极，Q851饱和导通，Q852也导通，从Q852的集电极输出12V电压，此12V电压一方面送到TA8659的（40）脚，作为行振荡起动电压，行扫描电路开始工作，另一方面经R869加到IC802的（2）脚，IC802开始工作。
IC802的（5）、（6）脚内部是一个电压比较器，比较器的基准电压是2V，开关电源的主电源电压+B（130V），经VR851、R852和R853分压后加到IC802的（5）脚，和比较器的基准电压比较后，输出一个控制电压。IC802的（7）、（8）脚内部是一个锯齿波振荡器，由灯丝绕组上取得的行脉冲经R859、C859、D858送到IC802的（8）脚，从而使（8）、（9）脚内部振荡器的振荡频率等于行频，振荡器输出的锯齿波经脉宽控制器、逻辑变换后，从（3）脚输出方波信号，电压比较器输出的控制电压可以控制（3）脚输出方波信号的宽度，因而可以通过调节VR851来调整输出电压的大小。
IC802输出的方波信号经T802隔离后送到IC801的（2）脚，以控制IC801（14）脚输出的脉冲宽度，也就是控制开关电源的输出电压。
保护电路：
1、过压保护：
TEA2261 的（16）脚电压不能大于15.7V，当电源电压输出过高时，开关变压器（8）、（9）绕组输出的电压也必定升高，当该电压经D811整流、C811滤波后得到的电压大于15.7V时，TEA2261（14）脚输出的脉冲被关闭，开关电源无电压输出。这时，即使（16）脚电压降回到15.7V以下，（14）脚仍无脉冲输出，一定要将电源关闭，重新起动后再次检测（16）脚的电压，如小于15.7V电源才会重新工作。
2、欠压保护：
当TEA2261的（16）脚电压小于7.4V时，内部欠压保护电路动作，（14）脚输出的脉冲被关闭，重新起动时后再次检测（16）脚的电压，如大于7.4V电源才会重新工作。
3、过流保护：
开关管的发射极上接有R822和R832作为电流取样电阻，发射极上流过的电流在R822和R832上产生取样电压，此电压经R812和R831分压后，被送到TEA2261的（3）脚，此时TEA2261有两个门限：
   第一个门限是当（3）脚电压大于0.6V时，（8）脚外界电容C816被充电，当C816上的电压被充到2.25V时，内部过流保护动作，（14）脚输出的脉冲被关闭，开关电源无电压输出，但如果C816上的电压还未被充到2.25V之前，（3）脚电压跌回0.6V以下，则C816会放掉被充上的电压，保护也就不会产生，这主要是防止开机瞬间，开关管充电电流过大时会引起的保护电路误动作。
第二个门限是当（3）脚电压大于0.9V时，过流保护电路立即动作，开关电源无输出。
4、磁饱和保护：
开关变压器一旦进入磁饱和，会引起电流急剧上升，开关管V802会损坏。经开关变压器（8）、（9）绕组取样，经R816向TEA2261的（1）脚送入取样电流，当（1）脚电压超过0.15V时，磁饱和保护电路动作，开关电源停止工作。

金星C6478电源：
   金星C6478的开关电源目前在国内的彩电中用的比较广泛，主要有：东芝2929KPT（待机、开机控制部分略有不同）、长虹C2518、C2588（已作了简化）、长虹C2919、C2939、C3418（待机、开机控制部分略有不同，与东芝2929KPT相同）、北京C2931。
振荡电路由R828、V883、R826、C820、C852、T803的（5）、（1）和（7）、（9）绕组组成。其中R828是起动电阻，C820是振荡电容，T803的（7）、（9）绕组是正反馈绕组。
   恒流驱动电路由V820、C821、R822、R823、V880、T803的（7）、（8）和（7）、（9）绕组组成，目的是为开关管V883提供恒流驱动，使V883的基极电流不受电网电压的影响，实现超宽电源稳压，使该开关电源能适应90V~270V的电网电压。
输出稳压控制电路由 N827、N826、V884、V882、V824、C826等元件组成。其中N827为输出电压取样电路，输出电压的波动，通过N827的（2）脚反映出来，从而影响了N826的导通程度，进一步影响了V884、V882的，这样就能控制V883的基极电流，也就稳定了输出电压。C6478的主电源电压是115V（原线路图上标145V是错误的）。V824、C826的作用是为V884提供工作电压。
待机/开机控制电路由V831、N830、V886、V894、V871、V870等元件组成。
   待机时，CPU的POWER脚输出低电平，V831、V894均截止。V831的截止使N827的（4）、（2）脚为高电平，V886导通，N826中流过最大电流，使开关电源输出电压大大降低（主电源电压降到70V左右）。V894的截止使V871导通，造成V870截止，使行振荡电路失去9V工作电压，行扫描电路停止工作。
开机时，CPU的POWER脚输出高电平，则发生上述相反的过程。
各种保护电路：
V885、R838、R839、R832、R833组成过流保护电路。R838、R839为开关管电流取样电阻，当开关管过流时，R838、R839上的压降增大，V885导通，V882也导通，开关管基极被分流，达到了限流的目的。
V898及周边元件组成欠压保护电路。当电网电压大于90V时，该部分电路不起作用，当电网电压低于90V时，V898导通，造成V884、V882均导通，开关管截止。

金星C7428电源：
C7428电源采用宽电压设计，能适应110V-245V的电网电压，与东芝2500XH电源极为相似。
电网输入切换变换电路
为了适应110V-245V的电网电压，该电源设计成倍压整流/桥式整流自动切换。在电网电压低于145V时，采用倍压整流；当电网电压高于145V时，采用桥式整流。
   电网输入电压经低通滤波后，首先经V801、V802整流，在C808上得到识别电压，加到STR81145的（2）、（5）脚，若电网输入电压低于 145V，则C808两端的电压较低，STR81145的（2）、（3）脚接通，此时V803与C818、C819构成倍压整流，C818、C819电压叠加后得到285V左右的电压；若电网输入电压高于145V，则C808两端的电压较高，STR81145的（2）、（3）脚断开，此时V803与 C818、C819构成桥式整流，C818、C819电压叠加后得到250V以上的电压。
为防止STR81145误识别，电路中设有过压保护电路，在正常情况下，R808两端的电压低于22V，V804截止，可控硅V808也截止，若输出电压过高，R808两端的电压超过22V时，V804导通，V808也导通，保险丝烧毁。
振荡过程
300V 直流电压经R810加到Q803的（16）脚，Q803开始振荡，从（14）脚输出激励脉冲到开关管V884的B极，开关电源开始工作，此时，T803 （8）、（9）绕组上的感应电压经V810整流、C824滤波，产生12V电压给Q803的（16）脚供电。同时，经V833、V807整流、C820滤波，C820正端的电压使V832导通，V897导通，V896截止。
在待机状态，N807停止工作，依靠Q803本身的脉冲宽度调制发生电路，（14）脚仍有激励脉冲输出，但此时的开关电源振荡频率降为30HZ，各绕组的输出电压也降为原来的一半左右，C820正端的电压不足以使 V832导通，这样，V897截止，V896导通，由V896继续为Q803（16）脚供电，而V896的电压来源是T803的（7）脚经V809整流得到的，（7）、（9）绕组比（8）、（9）绕组多一倍，因此在待机状态V896仍能输出12V电压供应O803的（16）脚。另外，Q803的（16）脚电压经R815、R816分压得到3.3V电压，送到Q803的（9）脚，以监视（14）脚激励脉冲的宽度，以保证在待机状态Q803仍具有稳压作用。
C829 为V884的激励脉冲输入耦合电容，在V880饱和状态，C829被充电，充电的结果是C829左正右负；在V884截止状态，Q803（14）脚的负脉冲使V812导通，于是C829右端的负电压加到V884的B极，以维持V884的截止。V813-V816的作用是保证C829两端的电压在2.4V左右。
稳压电路
C7428的稳压电路是靠N807（TEA5170）来完成的。115V电压经R833、R851、 R834取样后送到N807的（5）脚，经内部基准比较放大后去控制（3）脚输出的脉冲宽度，（3）脚输出的脉冲经T804耦合，送到Q803的（6）脚，通过Q803调节（14）脚输出的脉冲宽度来控制输出电压的稳定。TEA5170的（7）脚为振荡脚，通过对C838的充、放电，产生32KHZ、 1V峰-峰的锯齿波信号。
待机控制电路
在待机状态，CPU的POWER输出高电平，经R860加到V881的B极，V881截止，V889截止，V894截止，使TEA5170的（2）脚供电被切断。另一方面，V881截止引起V830截止，V895截止，V805导通，行振荡电路供电被切断。

金星C7458电源：
输入电路：
220V 交流电经L801、L802两级滤波后滤除电网中的干扰信号，然后送到BD801全波整流，经C808、C809滤波后得到300V左右的直流电压，作为开关电源的工作电压。L801和L802及输入电路中的电容，同时还有防止开关电源的脉冲信号串入电网而污染电源的作用。
开关电源的振荡：
开关电源的振荡芯片采用TDA4605-2，，该电路能完成开关电源的振荡、稳压及各种保护。
220V 交流电压经BD801整流、R804限流、C810滤波后，得到10V左右的电压，加到IC801的（6）脚，作为开关电源的起动电压。IC801开始振荡，从（5）脚输出振荡脉冲，经R813加到开关管Q801的栅极，开关变压器各绕组开始输出电压，完成起动过程。IC801（5）脚输出的振荡脉冲频率，与负载的轻重有关。
开关电源的稳压：
TDA4605-2的（1）脚为误差放大取样电流输入端。开关变压器的（5）脚绕组输出的电压，其中一路经D802整流、C815滤波，再经R824+R812与R810分压后送到IC801的（1）脚，同时光耦IC803内部的三极管的C、E极是并联在R824上的，因而IC803内部的三极管的导通程度影响了（1）脚输入电流的大小，而光耦内部的发光二极管是经RR825、 VR801、R826、R827，在主电源输出电压120V上取样的，这样就构成了一个稳压控制回路，调节VR801，可使输出电压控制在120V上。
保护电路：
市电过压保护：
IC801的（2）脚经R807+R808与300V直接相连，若电网电压太高，则300V也必然升高，一旦IC801的（2）脚电压大于3V，则内部保护电路动作，（5）脚无激励脉冲输出，开关电源停振。
市电欠压保护：
若电网电压太低，则C808、C809正极的电压也低，经R840+R805与R806分压后的电压也低，一旦IC801的（3）脚电压低于1.8V，则内部欠压保护电路动作，（5）脚无激励脉冲输出，开关电源停振。
开关电源输出过压保护：
由于某种原因使开关电源输出电压太高，造成开关变压器（5）脚输出的电压经D801整流后，加到IC801的（6）脚电压抬高，一旦IC801的（6）脚电压大于18V，其内部电路将自动切断（5）脚的激励输出脉冲，使开关电源停振。
开关电源过载保护：IC801的（5）脚内部有驱动功率检测电路，一旦负载过载或短路，造成（5）脚驱动功率过大，其内部保护电路动作，（5）脚无激励脉冲输出，开关电源停振。
TDA4605-2的（8）脚内部还有"过零检测电路"，简单地说，（8）脚通过R811、R815检测开关变压器（5）脚的输出脉冲，一旦检测不到连续的脉冲或检测到的脉冲幅度太小，过零检测电路会使（5）脚无激励脉冲输出。
TDA4605-2的（7）脚为软起动积分电容输入端，外接积分电容C811，开机时利用C811的充电，可实现开关电源软起动。
输出电路：
开关变压器的（16）、（18）绕组输出电压经D806整流、C833滤波后得到120V直流电压，作为行扫描工作电压，同时也作为取样电压，经R825、VR801等加到光耦IC803。在待机时，继电器RL802断开，因而行扫描电路无120V供电。
开关变压器的（14）、（15）绕组输出电压经D805整流、V820滤波后，得到12V电压，作为行振荡供电电压，在待机时，继电器RL802断开，行振荡供电电压被截断，行振荡停振。另外，12V电压还经IC802稳压，得到5V电压，为CPU供电电压。
开关变压器的（12）、（13）绕组输出电压经D804整流、V818滤波后，得到24V电压，该电压为伴音功放电路供电电压。

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