长虹N2918彩电电源电路工作原理

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长虹N2918彩电电源电路工作原理

  长虹N2918型彩色电视机采用了以SGS——法国汤姆逊公司生产的开关电源控制电路TEA2261为核心构成的变压器耦合并联型他激式开关稳压电源。电源电路如下图所示。

   

  TEA2261内含一个频率振荡器,一个误差放大器,一个脉冲宽度调制、缓冲放大器以及过流、过压、欠压、检测、保护电路和软启动电路。TEA2261内部电路框图如下图所示。

  引脚功能及实测数据如下表所示。

脚号 功能 工作电压(V) 1 开关变压器去磁(保护)检测输入 0.25 2 次级脉冲输入 -0.25 3 开关管过流检测输入 O 6 误差电压输入 3 7 误差放大器输出 2.2 8 接过载检测滤波电容。当(8)脚电压大于2.5V时,执行过载保护 O 9 接软启动电容 3.1 10 振荡器定时电容端 1.4 11 振荡器定时电阻端。与(10)脚外接电容构成振荡器定时电路,振荡器振荡频率约为32kHz 2.4 14 开关管驱动脉冲输出 1.4 15 开关管驱动电路电源 12 16 IC电源端 12 4、5、12、13 1C接地 0

 

 

  一、电源电路分析
  
  1.启动与振荡电路
  
  接通电源开关S801,220V市电电压经互感滤波器T801、T802及高频滤波电容C801、C802滤除市电电网中的高频干扰后,经整流堆D801桥式整流,在滤波电容C808两端产生约300V的直流电压。该电压分两路输出:一路经开关变压器T803的初级绕组加到开关管Q801的集电极;另一路经调整管Q831、13V稳压管D831、电阻R831、R832组成的12V稳压器产生12V电压,主要作为开关电源控制电路TEA2261的启动电源使用0 12V电压分两路输出:一路经电感L802加到TEA2261的(16)脚,为TEA2261内部的基准电压发生器、过压保护内部偏置等电路供电;另一路经限流电阻R816加到TEA2261的(15)脚,为TEA2261内的开关管驱动电路供电。

  当TEA2261得到供电电压后,内部基准电压发生器开始工作并产生2.5V基准电压,振荡器在TEA2261(9)脚外接的软启动电容C821充电延迟一段时间后开始启振,在(10)脚外接的定时电容C822上产生锯齿波脉冲,该锯齿波经脉宽调制器形成矩形波,经过逻辑处理器和驱动电路从(14)脚输出开关管驱动脉冲,经L801、R808、C814驱动开关管Q801。

  Q801导通后,其集电极电流在开关变压器T803的初级绕组产生感应电动势。开关变压器自馈电绕组产生的脉冲电压经整流管D808整流,再通过保护电阻R815后在滤波电容C819,C820上产生13V左右的直流电压,取代由Q831提供的12V启动电源,为TEA2261供电。由D808输出的13V电压分两路:一路加到TEA2261的(15)、(16)脚,为TEA2261提供工作电源;另一路使12V稳压管D834击穿导通,则Q834导通,使启动电源调整管Q831的基极电压近于OV,使Q831截止,启动电路停止工作。

  2.稳压控制电路
  
  当市电电压升高或负载变轻导致开关电源输出端B+电压升高时,一方面使光电耦合器N861的(1)脚电压升高,另一方面经R860与B+调整电位器W860后使三端误差取样放大器N860的(1)脚电压升高,经过N860内部电路取样、放大后使N860的(2)脚电位下降,即N861内的发光管负极电位下降,于是发光管因导通电压升高而发光加强,N861内的光敏管因受光照加强而内阻下降。开关电源初级13V电压经限流电阻R810、光敏管c-e结使TEA2261误差输入端(6)脚电压升高,误差放大器输出端(7)脚电压降低,通过(14)脚控制开关管Q801提前截止。最终开关变压器T803因Q801导通时间缩短而储能下降,输出端电压下降到规定电压值。

    3.保护电路
  
  该机除设有保护开关管的尖峰脉冲吸收回路外,还设有以下保护电路:

  (1)开关管过流保护电路当某种原因(如负载电路短路)使开关管Q801的集电极电流增大时,在Q801的发射极电阻R820上产生的压降将增大。发射极电阻R820两端电压经二极管D815限幅后,由取样电阻R819、R822分压,使加到TEA2261过流保护输入端(3)脚的电压升高到0.6V时,TEA2261(8)脚外接的C825开始充电,同时通过逻辑处理器关闭(14)脚的开关管驱动脉冲。在C825充电过程中如果开关管过流现象消失,开关电源仍能正常工作。

  重点提示TEA2261(8)脚外接的C825是“过载复合电容器    即开关电源在工作中,C825将不断地被充电、放电。过流、过压保护的原理都是使C825上的充电电压达到2.25V,通过逻辑处理器使驱动脉冲推动电路关闭。所以,若C825的容量下降或开路都将引起保护电路误动作。同时,C825两端电压也是开关电源进入保护状态的指示信号。

  (2)过压保护电路
  
  当稳压控制电路不良导致TEA2261(16)脚的电源电压超过15.7V时,则(16)脚内的过压保护比较器输出高电平,通过逻辑处理器关闭驱动脉冲放大器的工作,避免了开关管及负载电路过压损坏。

  (3)欠压保护电路
  
  当市电电压过低或启动电路不良,导致TEA2261的(16)脚电源电压低于10.3V时,则启动电压监视电路,不能给逻辑处理器提供启动信号,使驱动脉冲放大电路不能工作,避免了因驱动脉冲放大电路供电电压过低,使开关管Q801因开启损耗大而损坏的故障。

  当稳压控制电路不良导致(16)脚的电源电压低于7.4V时,TEA2261内部的启动电压监视电路通过逻辑处理器关闭驱动脉冲放大电路的工作,避免了开关管Q801因开启损耗大而损坏的故障。

  (4)关机截止电路
  
  在关机瞬间,开关变压器T803的(13)脚脉冲电压消失,从而使滤波电容C819两端的电压消失,则稳压管D834、放大管Q834相继截止。由于开关电源停止工作,+300V滤波电容C808两端电压下降较慢,此时该电压经Q831等稳压后,将重新使TEA2261启动,会在屏幕上出现短暂的扫描-(不一定满幅)现象。为了避免这种危害,设置了关机截止电路。关机截止电路的设置使关机瞬间300V电压下降而Q835导通,则Q831的基极电压被钳位在0.3V左右,使开关电源启动电路中的Q831不能再次导通。在开关电源正常工作时,由于滤波电容C808两端电压为300V左右,经过R802、R803分压后使Q835截止,因此不影响电源的正常工作。

  另外,开关电源次级取样电路中的6.8V稳压管D860是为防止可调电阻W860接触不良,使输出端电压升高而设置的。当W860开路时,三端误差取样放大器N860的取样电压与输出端电压被D860钳位在6.8V,所以输出端电压不会超过120V,从而避免了故障的扩大。

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  二、交流关机电路
  
  当按下遥控器的关机键或无信号时间长达10分钟时,微处理器交流关机控制端(14)脚输出高电平,经R270、R271到Q271基极,使Q271饱和导通、D272导通,使Q273饱和导通、Q273集电极为低电平,经接插件使开关继电器S801吸合,断开市电电压。达到交流关机的目的。

  另外在关机控制电路中,Q272是为防止电源突然停电时S801开关不复位,致使再次来电时产生“开机一关机”动作。这是因为正常工作时,Q272的发射极接12V电压,Q272截止对电路无影响,当突然断电时,12V电压降为OV,此时有6V电压的C271经D275给Q272供电,Q272导通。 C271上的电压经Q272、R274加在Q273基极,Q273导通,集电极呈现低电平,继电器开关S801得电,S801复位,实现断电安全关机的目的。

  三、  源电路维修精要
  
  1.保险管F801熔断
  
  当检查发现保险管F801(3.15A)发黑且熔断时,说明电源电路有过流现象。

  此时可断开消磁线圈的接插件X802,用2A普通保险管更换F801后通电,若保险管没有熔断开关电源并能启动,说明消磁电阻R890不良。若保险管再次熔断,说明市电电压整流滤波电路或电源开关管有短路元件。此时可用万用表RxlQ挡在路测量可疑元件,大多可快速查到故障元件。

  开关管Q801击穿短路时,稳压管D812大多被连带损坏,应重点先检查开关管Q801基极电路中的R808、R809、C814是否不良。若以上元件正常,则故障大多是由于TEA2261不良造成的。

  方法与技巧  可用以下方法判断TEA2261是否正常:在TEA2261电源滤波器滤波电容C819两端接一个12V的直流稳压器,在光电耦合器N861的(3)、(4)脚接一只10kΩ的可调电阻,用示波器测TEA2261(14)脚输出的开关管驱动波形,若调节可调电阻时,波形的宽度有变化,则说明TEA2261基本正常,否则应更换TEA2261。

  本机电源开关管Q801可用2SC4706、2SD1959、2SD1887更换。

  2.保险管正常
  
  保险管正常,大多说明电源电路没有过流现象。而输出端无电压输出,说明开关电源电路没有工作。

  此时应检查Q831的发射极有无电压,若Q831的发射极无电压而基极有13V电压,说明限流电阻R831或调整管Q831开路。若Q831的基极电压近于OV,说明稳压管D831击穿短路或Q835、Q834误动作。

  当TEA2261的(16)脚开机瞬间有12V启动电压时,说明启动电路正常,应检查(15)脚开关管驱动脉冲放大电路电源外接的限流电阻R816是否开路或引脚脱焊。 R816开路后,将导致TEA2261内开关管驱动脉冲放大电路因没有供电电压而不能工作。

    若开机瞬间测TEA2261的(16)脚电压超过16V,随即下降到12V,说明稳压控制电路不正常导致过压保护电路动作。此时可用导线将光耦N861的(3)、(4)脚短接后通电,若开机瞬间测(16)脚电压仍超过16V,在确认光耦(4)脚限流电阻R810及TEA2261(10)、(11)脚振荡器定时电路的C822、R817正常时,则为TEA2261不良。用导线将光耦N861的(3)、(4)脚短接后通电,TEA2261的(16)脚电压为12V,应重点检查光耦、三端误差取样放大器N8600

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