第十一节 显示器电源 (3)

图1.93 是LEO SRC-1491 VGA 彩色显示器电源中直流变换器实际电路图中Q101 为功率开关管T1O1 高频脉冲变压器Np 为变压器初级线图Nb 为基极反馈线图Ns 为变压器次级线圈之一为简便只画一个线圈C105 C106 为输入电压滤波电容R103 R104 为Q101 启动电阻为基极提供起始导通电流C117 R103 D102 为消尖峰网络以保护开关管Q101R106 C119 为电容C 充电时间常数它决定开关管的导通时间R107 为开关管Q101 发射极负反馈电阻起稳压作用R108 为开关管Q101 保护电阻电容C119 通过电阻R105 R106 R107 放电决定开关管的截止时间D109 为输出整流二极管C113 C114 L107 为输出电压滤波器电路工作原理如下当电源接通后300V 电压通过电阻R152 R104 使开关管Q101导通Q101 一旦导通通过变压器T101 耦合便出现一个正反馈过程使Q101 迅速进入饱和状态此后T101 的初级线图Np 的电流随时间线性上升而输出整流二极管处于反偏不能导通电源输送的能量由初级线圈储存起来开关管Q101 由导通迅速进入饱和的期C119 如同短路Q101 饱和后基极线圈Nb 的感应电压给C119 充电C119 两端电压逐渐增高充电电流则逐渐减小当小到接近零时Q101 就会脱离饱和而趋于截止C119 的充电电流逐渐减小经放大就使Q101集电极电流减小于是正反馈过程再次发生使Q101 迅速截止因此说C119 的充电时间常数的大小就决定了开关管的导通时间当开关管截止时C119 通过线圈Nb 电阻R106R107 R108 放电Q101 基极电位逐渐升高当升高到_4V 时Q101 开始导通进入放大状态第二个周期开始如此周而复始电路进入自激振荡过程这很显然C119 的放电时间决定了开关管的截止时间在开关管截止期间初级线圈储存的能量通过整流二极管D109 输送给负载上述单管变换器由于有正反馈回路由Nb C119 R106 组成而使开关管进入自激状态所以它是自激振荡器又因它工作一段时间截止一段时间所以它属于自激间歇振荡器这里关键是变压器有正反馈线圈Nb 而单管它激变换器没有正反馈线圈不能产生自激振荡开关管是由外加驱动信号来驱动的因此它激变换变器是一个由脉冲变压器耦合的脉冲放大器图1.94 为它激型单管变换器原理电路和波形图图1.94 它激型单管变换器原理电路及波形图它激单管变换器的工作频率随驱动脉冲频率的变化而变化其能量传送过程与自激式一样在开关管导通时不向负载输送能量而开关管载止时向负载输送能量

单管开关电源脉宽控制电路由误差检测放大器振荡器脉宽控制器三部分组成图1.95 为控制电路原理框图图1.95 控制电路原理框图前面已提到对于单管自激式开关电源来说振荡器和驱动器均由变换器完成本节不详细讲这两种电路控制电路的主要功能是将输入电压Ui 的微小变化转变成脉冲宽度的变化即改变振荡脉冲方波的占空比或脉冲频率的变化从而实现调整输出电压的目的现分别介绍如下

振荡器又称振荡源基准频率发生器或脉冲发生器主要功能是产生一定振荡频率的方波或脉冲电路形式较多如多谐振荡器间歇振荡器双基极单结晶体管振荡器及集成电路与门电路组成的振荡器等在微型计算机和显示器中常用间歇振荡器如单机自激式变换器集成电路包括厚膜电路如UC3842 UC3843 UC3844 TDA4600TDA4601 TDA4605 TL494CN 等因为所举集成电路都具有脉宽调制的功能所以这里不单独介绍而是放到脉宽调制器一节讲述

误差检测放大器又称比较放大器通常有单管放大器差分放大器带有光电耦合器的比较放大器集成稳压器组成的电路等单管放大器如图1.96 所示图中Q 为晶体三极管U0 为输出R3 R4 组成输出电压取样电路又称采样电路ZD 为稳压二极管提供基准电压图1.96 单管误差减测放大器当输出电压发生变动时通过取样电路将其微小变化送入放大器与基准电压进行比较经放大器放大后由集电极输出送给脉宽调制器该电路中三极管和稳压二极管都会受外界环境温度的影响这样将产生电压漂移但在显示器个别型号电源中仍被采用图1.97 是由三极管和光电耦合器组成的单管比较放大器实际电路图1.97 单管误差检测放大器实际电路该电路是多频显示器CTX CC-1435 电源误差检测放大器其中电阻R119 和二极管D110 D111 稳压管ZD102 组成基准电压源它提供7.6V 的基准电压三极管是一个放大器电阻R115 R116 R117 电位器VR101 组成取样电路对电源输出电压进行取样从基极送入三极管与基准电压比较经放大从集电极输出送给光电耦合器改变发光二极管发光强度二极管发出光照射在内部的光敏三极管变成电信号由发射极送给脉宽调制器光电耦合器的另外一个作用是将电源输入端电网与电源输出端隔离图1.98 是

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