1、课程设计说明书 第 I 页 采用厚膜 STR-5412 组成彩色电视机开关电源电路设计 摘 要 这次我们做的是彩色电视机的开关电源方面的设计, 自开关稳压电源问世后, 在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。 本次设计其主要内容包 括一些基本电路,详细说明了开关稳压电源电路的稳压电路、开关变压器、保护 电路和振荡电路等,还有用厚膜 STR-5412 模块组成的彩色电视机开关电源的内 容。这些开关电源的效率高,性能好,可靠性好,更能促进彩电开关电源的发展 与进步。 关键词:开关电源,STR-5412,稳压电路,振荡电路 课程设计说明书 第 II 页 目 录 1 开关稳压电源的工作原理
2、1 1.1 开关稳压电源的功能 1 1.2 开关稳压电源的特点 1 1.3 开关稳压电源的种类 2 1.4 开关电源的基本组成 5 2 厚膜 STR-5412 的集成电路 . 6 2.1 整流滤波电路 7 2.2 开关振荡过程 7 2.3 稳压原理 8 2.4 消磁电路 8 总结 10 致 谢 11 参考文献 12 课程设计说明书 第 1 页 1 开关稳压电源的工作原理 其开关稳压电源的基本框图如下图 1 所示 图 1 开关电源基本电路框图 1.1 开关稳压电源的功能 在彩色电视机中, 开关电源电路 220V, 50HZ 的交流电转换成电压稳压的直 流电源,供给电视机各个功能电路使用。它的性能
3、好坏直接影响到整机的电路的 工作质量,因此对开关电源电路提出了较高的要求,可以概括以下几点。 其一,有良好的稳压特性,电网电压在一定范文内变化或电源负载变化时, 输出的电压应基本不变。 其二, 纹波电压小, 输进的交流电压经整流, 滤波和稳压后, 纹波越小越好, 一般要求纹波小于今为 5-10MV。 其三,电源内阻小,负载能力越强,即输出电压受负载变动的影响越小,一 般要求电源内阻应小于 3 欧姆。 其四,受环境温度影响小,输出电压不应随使用时间及环境温度而变化。 其五,有较好的保护措施,避免因负载短路或过流等故障而损坏电源。 其六,损耗较小,效率高1。 1.2 开关稳压电源的特点 以往的彩色
4、电视机通常采用串联式稳压电源, 这种稳压电源输出电压靠调节 课程设计说明书 第 2 页 串联调整管的集电极和发射极之间的 U 来达到稳压的目的。由于调整管工作在 放大区,所以管压较大,而且全部的负载电流要通过调整管,因此功率损耗大, 效率很低,而且机内温度升高,可靠性较差。在近年来,开关稳压电源电路逐渐 应用在黑白电视机中, 由于开关稳压电源工作在开关状态, 电路功耗小, 效率高, 温低,实践证明,它比传统的串联稳压电源有很多的优越性,目前,开关稳压电 源电路已引起了人们的普遍重视,在大屏幕彩色电视机中普遍采用。 其特点有以下几点: (1)效率高,开关稳压电源电路的调整晶体管工作开关状态,因此
5、, 开关 晶体管的功耗小,效率有很大的提高,其效率通常可达 80%90%左右。 (2)重量轻,开关稳压电源电路常用电网输入的交流电压直接整流,这样就 节省了笨重的电源变压器,节省了大量的漆包线和硅钢片,使电源的重量约为原 来的 1/5,而且体积也大大缩小。 (3)稳压范围宽,开关稳压电源电路的输入交流电压从 130260V 变化时, 都能达到良好的稳压,输出电压的变化在 2%以下,而且输入交流电压变化时, 始终保持稳压电路的高效率。 (4)可靠安全,在开关稳压电源电路中,具有保护电路,当稳压电路、行扫 描输出电路及高压出瑞故障或负载短路时, 能自动切断电源, 保护功能灵敏可靠。 (5)滤波电容
6、容量小,稳压电路中的开关晶体管采用行频脉冲作为其开关信 号,电源的开关过程对电视图像所造成的干扰减小到最小,而且由于电源开关频 率高,滤波电容的容量同样也大大减小。 (6)功耗小,由于晶体管工作在开启状态,不需要采用大散热器,机内升温 低,周围元件不致于因长期工作在高温环境而损坏,因此,开关稳压电源提高了 整机的可靠性和稳定性2。 1.3 开关稳压电源的种类 1、按开关晶体管的连接方式分类 (1)串联型开关稳压电源电路,开关晶体管串联在输入电压与输出负载之 间,正常工作时,从行扫描输出电路反馈来的开关脉冲经推动级放大整形,驱动 开关晶体管(开关晶体管似一个理想的开关)。在推动管脉冲的作用下,使输入 与输出周期性闭合与断开,当晶体管导通时,输出端为输入电压 Ui,在晶体管 课程设计说明书 第 3 页 截止时,输出端为零电压。这样,输入不稳