长虹CN12机芯分离元件开关电源的原理分析与检修.doc

长虹CN12机芯分离元件开关电源的原理分析与检修 摘 要：通过对分立元件开关电源的原理分析，为维修人员的电源维修思路提供维修的基本原理，目前很多电器已经将开关电源集成化了，但是它的基本原理还是可以用分立元件的电路原理去理解，只是集成块开关电源中的振荡电路和控制电路已作在集成块内，开关管不再是振荡电路中的一个元件，也不需要加正反馈绕组而已，稳压还是靠改变开关脉冲占空比实现。 关键词：CN12机芯；分立元件；开关电源；检修 长虹CN12机芯采用了三极管V513作为开关管的并联自激式开关稳压电源，该电路具有过流过压保护，如下原理图所示。 一、电路分析 结合如上原理图1的分析，考虑到实际维修中，维修人员觉得电路分析较难的线路部分主要是电源的振荡、稳压、保护等电路，由于篇幅问题，所以本文主要针对这三部分线路进行分析，特别是振荡部分工作原理分析是重点。 （一）振荡过程 1.基本原理控制简化图 2.工作原理分析 T511为开关变压器，它的作用主要有两个方面，其一是利用绕组1、2和绕组3、7与开关管V513、脉宽调整驱动管V511构成振荡电路；其二是作为储能元件，在开关管饱和导通期间，将电能储存为磁能，在V513截止期间，又将磁能转化为电能，并通过次级绕组向负载释放，输出次级电流。 在电源开关接通期间，市电（220 V、50 Hz）经VD501VD504整流，经抗浪涌电流的电阻R502限流，再经C507滤波，得到约300V平滑直流电。300V直流电经开关变压器初级绕组37输送到V513集电极，V513发射极接入地，构成回路。 其中，图2是维持开关管饱和导通的充电电路；图3是维持开关管截止的充电电路。 综合分析：+300 V电源经R520、R521输送到V511C极，并通过R511给V511提供b极电流，使V511导通，起到对V513的基极分流的作用，同时V511的基极和光电耦合器件VD515的C脚接通，利用其电流的变化，使到V511C脚注入V512的电流的改变，进一步对V513B脚的电流分流，控制V513的饱截至的时间，达到脉宽调制的作用，另外一路是通过R520、R521、R522、R526、R515的分压为V513B极得到一个正电压，此电压经过R524向V513的b极注入电流Ib迅速增大。由于流过TT511绕组37电流从无到有、从小到大，电流的突变使T511内磁场发生变化，从而产生自感电动势e1，其方向是3正7负，同时绕组12产生互感电动势e2，其方向是1正2负，e2从T511绕组1脚输出，一路经VD517VD514给V511的E脚补充供电；另一路流经C514R519R524V513的B极注入正反馈电流，其中VD517可以加大电源启动时候正反馈绕组提供的V513的B脚电流，使V513更快进入饱和状态。缩短电源启动时间。起到正反馈的作用，使V901迅速进入饱和。此时，流过开关管的电流处于平顶阶段，V513的C脚经过绕组37将电能转变为磁能存储在电感线圈中。由于V513的C极电流IC趋于平稳不变，则互感电动势e2也趋于为零，由于电容C519上所充电荷不会马上消失，其上端电压会由于下端变0而将上端拉为负电位，导致V513截止，电容C519开始通过VD517R519放电，其结果是使V511的b极电位上升，最终会使V513回到初始工作状态。 当V513截止期间，T511中存储的磁能转变为电能，通过次级绕组及整流二极管VD554、VD557、VD553和VD551向负载释放，于是，在次级得到+18eV、+25eV、+9eV、和+130eV（B+）电压。在V513截止期间，绕组3、7电流趋于零，T511中磁场变化率也趋于零，互感电动势随之消失，C514上所充满的反向电荷（左负右正）放电，又促使V513从截止开始导通，进入新一轮循环过程。V513从截止饱和截止饱和轮番变化，形成振荡，相当于一个开关断通断通的变化，只要适当控制V513的导通及截止的时间，就可以控制次级输出电压。 （二）稳压过程 1.基本原理分析简图 2.稳压原理分析 通过电路分析可知道，当130V电压发生变化，例如：减低了，则R561、R562、RP551、R563组成的取样电路的取样电压发生变化，该变化和VD561的基准电压进行比较，假如取样电压升高，则将导致V553的Ube电压升高，导致注入V553的B脚电流增大，经过光耦器件VD515二极管的电流增大，则其光耦三极管的电流增大，将会使到V511、V512对V513的B脚分流作用增大，控制V513的导通时间的长短，控制开关脉冲的占空比，最终达到控制输出电压降低的目的。 同理，可以得到电压降低时候的控制流程。 （三）保护电路 基本电路原理图 2.原理分析流程 过压保护由VD518、VD519、R523、512组成，主要是由于绕组1脚的电压升高到可以击穿VD519的电压，则该电压将有较大电流流过R515的电压升高到可以导致V512饱和导通，通过其C脚将V513的B脚电位拉低，开关电源停止工作。过流保护，则是利用V513的B脚电流增大，其在电阻R524的电压升高，其电压将通过R526、R515取样出电压的升高值，使到V512饱和导通将V513的B脚电位拉为OV，电源停止工作。 二、彩电开关电源的维修排查故障的四种常用方法 1.观察法 观察法是一种以人为主，建立在电视原理基础上的彩电故障判定方法。观察法包含看、触、嗅、听四种故障判定方式。 2.电压测量法 电压测量法就是利用三用表，对电视机相关电路直流电压进行测量，将所测电压与正常工作参考电压进行比较，根据比较结果确定故障范围。采用电压测量法对彩电故障进行维修时，对信号处理电路的故障判定，要注意静态（无信号）和动态（接收信号）两种不同情况。 3.电阻测量法 电阻测量法分在路电阻测量和断开电阻测量两种方式。与电压测量法一样，采用电阻测量法对故障进行维修时，也应当以正常状态下的标称电阻作为参考电阻。 4.代换法 代换法指采用元件替换的方式，对所怀疑的元件进行替换。彩电维修的方法多样，运用何种方法，维修人员可以根据现场提供的实际情况灵活选择。 三、检修实例 1.长虹G2132（K）开机有电源指示，但不二次开机 行管二次不开机都严重发热，带假负载时主电源130V又正常，可知电源没有故障，不能开机是电源过流保护造成，重点检查负载过载问题，经代换法查为行偏转线圈短路导致电源过流保护，因为行线圈短路问题用万用表测量电阻很难判断，所以采用了该法。 2.长虹H2158K无规律自动关机，有时不开机，分析可知线路应该有虚焊或元件变质导致线路工作不稳定，通过测量保护电路的工作点电压发现V512的B脚电压不稳定，断电后，在路测量线路对地电阻，发现R516（22K）变质为27K以上，更换正常。 3.长虹H2158K不能二次开机，根据故障分析，不能二次开机可以断开负载排查线路故障是否因为负载导致，本机断开负载后，仍然不开机，测量CPU开机信号正常，但是V585的B脚为0V，但是C脚电压也为0V，导致开待机信号不能正常工作造成的。 通过以上对CN12机芯原理的分析以及几个维修案例的简单分析，希望能让各位有志于从事电器维修的人员通过本文章了解开关电源维修的一些基本易用的分析维修思路与方法。当然，维修的故