圖3-64所示是某型号彩色電視機開關型穩壓電源電路，這是一個自激式脈沖變壓器耦合并聯型調寬開關電路。電路中，T901是脈沖變壓器，VT901是開關三極管，VT902是比較放大管，VT903是脈沖調寬三極管，基準電路由厚膜組件CP901擔任，T906是消磁線圈。

圖3-64 某型号彩色電視機開關型穩壓電源電路

(1)電源輸入電路。交流市電經雙刀雙擲電源開關S901後，直接加到橋式整流電路中，這種220 V交流市電直接加到整流電路中的電路形式，在彩色電視機電源電路中十分常見。

F901是交流輸入回路中的熔斷器，C901用來抑制外電網對開關電源的幹擾。

(2)整流和濾波電路。整流電路由VD901～VD904構成橋式整流電路，并在整流二極管上的小電容具有保護整流二極管和抗幹擾的作用。

整流電路輸出的電壓由C906、L901、C907進行濾波，其中C906是高頻濾波小電容，用來濾掉高頻幹擾。濾波後的直流電壓是不穩定的，這一電壓要加到穩壓電路中。

這是一個自激式的開關電源，電源的啟動是由電源電路中的正反饋回路與開關管一起自激振蕩後完成的。自激振蕩電路由R910、R907、R908、VT901、T901、R902、R909和C908等構成。

這一電路的自激過程是這樣的：在開機後，整流、濾波後的直流電壓通過T901的一次繞組加到開關管VT901的集電極，同時直流電壓通過R910、R907和R908加到VT901的基極，使VT901的基極電流從0 A開始增大，便有集電極電流從0 A增大的過程，集電極電流是流過T901一次繞組的，在這一繞組上的電壓極性是上正下負。

有電流流過脈沖變壓器一次繞組後，二次繞組上要有輸出電壓，見圖3-64中的二次繞組下端與一次繞組上端為同名端，這樣二次繞組下端輸出的正極性電壓經R902和R909、電容C908加到VT901的基極，使VT901的基極電流更大，導緻集電極電流更大，顯然這是正反饋過程，正反饋的結果很快使開關管VT901從截止狀态進入飽和導通狀态。

開關管導通說明穩壓電路啟動，這是自激振蕩過程。

(1)VT901飽和導通後。穩壓電路工作，電路中的各三極管均進入工作狀态，其中VT903也導通了，這時T901二次繞組下端的正極性電壓繼續對電容C908充電，其充電回路為：二次繞組下端→R902和R909→C908→L904→VT903集電極→VT903發射極→地端→T901二次繞組抽頭→二次繞組下端。

随着對電容C908的充電，C908上的電壓升高，其電壓極性為左正右負，這一電壓使VT901的基極電壓下降。當C908上的充電電壓大到一定程度後，即VT901基極上的電壓低到一定程度後，由于VT901的基極電壓低了，VT901的基極電流減小，其集電極電流減小，使VT901從飽和狀态退回到放大狀态。

由于VT901集電極電流減小，即T901一次繞組電流減小，所以要在一次繞組兩端産生反向電動勢，其極性為上負下正，即在二次繞組下端為負，通過R902、R909和C908，使VT901基極為負，使VT901基極電流下降，其集電極電流下降，顯然這是正反饋過程，其結果是很快使VT901進入截止狀态。

(2)VT901從放大狀态過渡到截止狀态。VT901在截止狀态期間T901的二次繞組輸出電壓，其極性為上正下負，這一電壓使VD906和VD907都是正向偏置，所以兩隻脈沖整流二極管導通，分别給C909和C910充電，為它們補充能量。由于T901二次繞組是設抽頭的，所以輸出的直流電壓等級是不同的，分别是 54 V和 108 V。

C909和C910是濾波電容;L902和L903是高頻濾波電感，并用來防止高頻幹擾輻射;C913也是高頻抗幹擾電容。采用這些高頻抗幹擾措施是為了防止開關幹擾對圖像的影響。

(3)開關管VT901截止後。電容C908上左正右負的電壓開始放電，其放電回路為：C908左端→R902和R909→T901二次繞組下端→T901二次繞組抽頭→地端→二極管VD905正極→VD905負極→C908右端。由于這一放電回路的時間常數很小，所以放電很快結束。

在C908放電結束後，來自整流電路輸出端的直流電壓經R908等電阻再次為VT901提供基極電流，使VT901再度導通，開始了自激振蕩的第二個周期。在自激式電路中，為了最終能夠讓行逆程脈沖來控制開關管的導通與截止，要求自由振蕩周期略大于行周期，通常取10 kHz。

重要提示

開關電源能夠穩定直流輸出電壓，它是通過采樣、比較和放大電路以及脈沖調寬電路，最終通過控制開關管來實現穩壓的。

圖3-65 采樣、比較和放大電路

為了說明這一電源電路中采樣、比較和放大電路的工作原理，将這部分電路重畫成圖3-65所示的電路。電路中，VT902和厚膜電路CP901(HM9012)構成采樣、比較和放大電路，VT903是調寬放大管。

在CP901的内電路中有兩隻電阻，構成分壓電路，穩壓電路輸出端的直流電壓經這一分壓電路，從③腳取出電壓加到VT902的基極。CP901内部的穩壓二極管VZ1接在VT902的發射極上，構成基準電壓電路。

當穩壓電路輸出端的直流電壓 V( 108 V)在增大時，通過VZ1使VT902的發射極電壓增大，通過分壓電路也使VT902的基極電壓增大，但是發射極的電壓增大量大于基極的增大量(因為基極電壓是分壓後的電壓，增大量較小)，這樣導緻VT902的發射結正向偏置電壓增大，集電極電流增大，使通過R904流入調寬放大管VT903的基極電流增大，其集電極與發射極之間的内阻減小。

同理，當穩壓電路的輸出電壓下降時，通過上述電路後會使VT903的集電極與發射極之間的内阻增大。

重要提示

由上述分析得到這麼一個結論：當穩壓電路直流輸出電壓增大時， VT903的集電極與發射極之間的内阻減小;當直流輸出電壓下降時，VT903集電極與發射極之間的内阻增大。

前面講過對電容C908的充電回路有VT903集電極與發射極之間的内阻。當這一内阻比較小時，C908的充電時間常數就小， C908充電就快，充電時間就短，開關管導通時間就短;反之，這一三極管的内阻較大時，C908的充電就慢，充電時間就長，開關管導通時間就長。

穩壓過程是這樣的：在C908充電期間，開關管VT901導通。當穩壓電路的輸出電壓增大時，VT903集電極與發射極之間的内阻減小，使C908充電快，VT901導通時間短，即開關管導通的時間短，這樣對儲能電感的充電能量就小，穩壓電路的輸出電壓減小，達到穩壓的目的;當穩壓電路的輸出電壓減小時，VT903的内阻增大，C908充電慢，說明開關管VT901導通時間長，這樣儲能電感中的能量增大，使穩壓電路的輸出電壓增大，以穩定輸出電壓。

行逆程脈沖通過C911和L904加到開關管VT901基極，當開關管截止時，由于行逆程脈沖出現，VT901從截止狀态提前進入飽和狀态，隻要電路的自激振蕩周期大于行頻周期，這種強迫同步就能實現。

開關管的開關頻率就是行頻，采用行頻作為開關管的工作頻率是為了減少開關電源對圖像的幹擾影響。

重要提示

由于開關管的開關頻率是由行頻控制的，所以開關管的工作周期是一定的。開關管導通時間的長短是由輸出電壓的大小決定的，它是可以改變的，所以這是一個調寬式電路。

開關型穩壓電源的一個優點是能夠很方便地引入各種保護電路，這一電源電路設有3種保護電路：一是過電壓保護電路，二是行輸出過電流保護電路，三是場輸出端短路保護電路，圖3-66所示是該電視機電源電路中的保護電路，電路中的VT704是保護電路中的晶閘管，VT702是行輸出管，M601構成場輸出級電路，T703是行輸出變壓器。

圖3-66 電源電路中的保護電路

過電壓保護電路是用來防止彩色電視機中高壓太高的電路，當高壓太高時會出現危險情況。這一保護電路的工作原理是這樣的：當高壓升高時，行輸出變壓器T703的另一組繞組(②～③)兩端的電壓也升高，這一電壓經VD707、VD705和C729構成的倍壓整流電路整流，經C730濾波後，加到電源電路中CP701的①腳上，經内電路中的R1和R2分壓，加到穩壓二極管上，使之導通，這樣CP701的③腳輸出一個直流電壓，加到晶閘管控制極上，使之導通。

在VT704導通後，将電阻R729接地，由于該電阻隻有1 W，這樣相當于将穩壓電源 60 V輸出端對地短接，使脈沖變壓器的二次繞組對地短接，自激振蕩所需要的正反饋被破壞，電源電路停止工作，沒有直流電壓輸出，達到過電壓保護的目的。

重要提示

當電路不存在過電壓故障時，由于T703繞組上的電壓不是足夠的大，CP701内的穩壓二極管不能導通，VT704的控制極上沒有電壓，VT704不導通，R729不能接地，此時電路沒有保護的動作，電源電路正常工作。

R714是行輸出管過電流保護電路中的采樣電阻，過電流保護電路也使用過電壓保護電路中的CP701和VT704等元器件。

這一電路的工作原理是這樣：當行輸出管的工作電流正常時，行電流在采樣電阻R714上的壓降不太大。當行輸出管過電流時，流過R714的電流很大，在它上的電壓降也很大，這一電壓降經電容C721耦合到二極管VD706的正極，使之導通，其負極輸出的直流電壓由R716加到CP701的①腳上，使内部的穩壓二極管導通，最終使VT704導通，電路進入保護動作狀态。

M601為場輸出級電路，R625為保護電路中的采樣電阻，這一保護電路也用到了過電壓保護電路中的元器件。

這一保護電路的工作原理是這樣：當場輸出級電路工作正常時，場輸出管的電流不太大，在R625上的壓降不太大，不足以使VT704導通。

當由于場輸出級電路短路等原因而導緻場輸出管過電流時，流過R625的電流很大，在R625上的壓降很大，這一電壓經CP701内部的R3加到VT704的控制極，使之導通，電路進入保護狀态。

另外，R625本身是熔斷電阻，當工作電流太大時它也會自動熔斷，起過電流保護作用。

重要提示

當電源電路進入保護狀态時，具有下列幾個特征。

(1)脈沖變壓器會發出很輕的“吱、吱”叫聲，其頻率約為500 Hz。這是因為保護電路動作後，電路停振，停振使穩壓電路沒有直流電壓輸出，沒有直流電壓後晶閘管截止，此時電源又啟動，穩壓電路又輸出直流電壓，導緻保護電路再次進入保護狀态，然後再停振，如此往複使脈沖變壓器間歇振蕩，并發出上述聲音。

(2)穩壓電路 108 V 輸出端的電壓下降至27 V以下。

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