必发365浅谈彩色电视机开关电源的工程设计(下

2020-03-28 22:59字体:
  

  方框图。开始恳求变换器正在宽的输入市电限度(90~270V)内保留优越的电压调解率和负载转变调解率,遴选的支配IC要有高的AC/DC转换恶果,低的STANDBY功耗以及PFC成效。为俭约起睹,通俗只用单功率管作开闭,其次级侧设有三个输出绕组以供电视机的寻常管事,它们是:

  1)第一绕组为主输出Vo1,高压(106~165V),大功率(53~100W),用于电视机行包及衍生的CRT各电极等供电。反应岔途的采样电压便是从这一绕组引出的,所以它的安稳度恳求是各输出绕组中最高的,它直接影响了图像的质料和安稳度。别的正在Vo1上伴有的开闭高频噪声(约0.5~1V峰-峰值)往往是传导性电源搅扰的泉源,必需想法降服它。

  2)第二绕组专供伴音电途,其输出电压Vo2正在12~25V之间,输出功率则取决于整机的伴音播放功率。通常来说伴音输出功率恳求越大就越难做,由于音量的转变会通过开闭变压器耦合到Vo1,惹起音响搅扰图像的困难。这时试图单靠正在伴音供电岔途内插入CR退耦元件来处置题目是不适合的,由于这会惹起PCB底板温起落低及恶果低浸,并且也不或者所有有用消逝搅扰。履行证据,必发365此时最有用的设施便是调解开闭变压器内各绕组的相对位子,从布局主意上使Vo1绕组与Vo2绕组尽或者远离,其设施是如图10所示,让低级绕组插入此中,同时还需求紧密调整Vo2绕组相关于线包边沿的留空地子d,以抵达最佳成就。

  图10 一 个 有 效 减 少 伴 音 干 扰 图 像 的 线)第三绕组专供机内的微措置器+5V电源用,其输出电压Vo3正在8~12V之间。Vo3的全体数值要选得恰当,过高会惹起整机STANDBY功耗升高,过低则有时会开不了机(比方正在低温下)。邦标恳求彩色电视机的STANDBY功耗小于5W,这是很苛的恳求。要是没有分外门径(比方参预辅助变压器等),通常的单管

  反激型变换器是做不到的。上面先容了为使彩色电视机寻常管事而对反激型变换器次级输出的根基恳求。但正在工业临盆中,行为一个制品电视机开闭电源,正在投放批量临盆之前还须颠末一系列情况和安宁试验,它们起码席卷:

  其余还须降服上面提到的开闭电源噪声对PCB板上其它部件的传导搅扰和辐射搅扰,必需降服电视伴音通过开闭电源惹起对电视图像的搅扰等等。必发365因为测试的方面良众,有时会对电源电途中的某些元器件爆发彼此抵触的恳求,这时就需求找寻最佳折衷计划。

  打算正在反激型变换器中,因为导通时低级电流全面向磁芯充磁,当输出功率稍大一点时,磁芯就极易饱和,导致开闭管的损坏。图11示出一个TV电源正在待机转为开机刹时,其开闭管的Vce和Ic征战的全进程。图12是扫描记实的此中几个最高的电流Ic波形。由图12可知正在ton的后期,ic上升的斜率快速增添,这是由于正在开机进程中电流过大惹起磁芯饱和,使有用的低级电感裁汰所致。这是一个恶性轮回,它会进一步惹起电流升高,结果导致低级电感短途而销毁开闭管。

  图 12 由 待 机 转 为 开 机 瞬 间 变 压 器 饱 和 时ic波 形

  处置这个题目有两种本事,其一是运用加大Size号的铁氧体磁芯,其二是加大磁芯的氛围隙。通常判别磁芯Size是否合意,可利用体味公式(19)

  比方选EER42,磁材用PC30,查闭系手册得知其磁芯截面积Se=2.01cm2,窗口面积S=2.00cm2,则该磁芯可首肯的最大输出功率Pomax=

  正在输出功率确定后,遴选相对大Size的磁芯会有用地避免变压器磁芯饱和,但它却带来电源所占空间和本钱的增添,有时这是不首肯的。此时就需求运用第二种本事,即正在现有磁芯中开设并恰当加大其氛围隙。磁芯开氛围隙后会爆发两个成就:一是磁滞迥线向下倾斜,惹起磁导率和剩磁的低落;二是降低了饱和前磁芯可秉承的安匝数,如图13所示,从而有用地避免了变压器磁芯过早进入饱和。

  图 13 加 入 空 气 隙 拉 扁 了 磁 芯 的 磁 滞 迥 线 形 状

  打算反激型变换器变压器的例子(对应电途睹图9,但省去PFC个人):已知 输入电压限度 Vin=AC 85~265V

  凭据输出功率Po遴选磁芯的Size,并从厂家给出的图14,图15所示的NIlimit(磁芯饱和前首肯的最大安匝数)相关于AL值(即电感系数,

  ),以及AL值相关于Air gap length(氛围隙长度)的这两个图形中求出低级绕组圈数Np。

  图14 对 应H7C1和H7C4的EFC42型 带 气 隙 磁 芯 的NI1imit与AL的 闭 系 曲 线 ( 典 型 曲 线imit显 示 励 磁 电 流 点 离 开 其 线C2的EFC42磁 芯 的AL值 与 空 气 隙 长 度 的 闭 系 曲 线 ( 典 型 曲 线 )

  由式(19)及厂家给出的磁芯尺寸原料可定出所用型号磁芯。对宽输入电源亦可运用外3推选规格。

  Np≈37匝(贯注:适用中,气隙长度最好取小于1mm,由于若气隙过大,会惹起漏感增添)

  =7.8A,由于7.8A外征的是励磁电流已从其饱和点低落了20%的IL,故真正进入饱和点的电流IL应为

  这个数字约为寻常管事时I1p=4.6A的1.44倍。琢磨到开闭导通和负载跃变带来的过流上冲,保留这个差异是须要的。

  工程上VDC(50%)的决心取决于电源的分别输入电压限度以及开闭管的分别耐压值,如外2所示。

  为了知足对输入端谐波电流限度的新划定,电视机电源也应具备PFC成效。为减削本钱,早期的电视机采用无源PFC充电泵电途,如图16所示,虽说能处置肯定题目,但调试难度较大,低浸了牢靠性[6]。

  上面先容了对电视机开闭电源工程打算的通常本事,然则由于开闭电源是一门履行性很强的技巧,纯洁地依赖通常的外面策动是绝对不或者抵达安宁牢靠和适用宗旨的。这时需求正在职能上众方测试,正在实践上频频调解,为了确保电源的高质料以及巨额量临盆的一律性,正在工业上对开闭电源的研发和职能评估都制定有一套完美的流程,如图18所示。

  [2] H.W.Whittington,etc.Switched Mode Power Supplies:design and construction,2nded[M].Research Studies Press Ltd,England,1997.

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