импульсный источник питания
В современных телевизорах применяется
импульсный источник питания
(ИИП)
Применение ИИП позволило сократить
размеры и массу самого аппарата: ИИП имеет более высокий КПД по
стравнению с обычным трансформатором, импульсный трансформатор,
применяемый в ИИП имеет меньшие размеры, а работа ИИП на
высоких частотах
(порядка 20... 50 кГц) позволяет использовать однополупериодные
выпрямители.
Структурная
схема ИИП
Импульсный Источник питания конструктивно
представляет собою генератор (широтно-импульсный модулятор или ШИМ),
ключевой каскад на мощном транзисторе и цепи Положительной Обратной
Связи (ПОС), стабилизирующие работу ИИП в целом.
На схемах часть ИИП, связанную
с сетью +220V принято называть "горячей стороной", а выходные каскады
"холодной".
Широтно-Импульсный
Модулятор (ШИМ).
ШИМ в ИИП может выполняться как на
дискретных элементах (транзисторах) так и на специализированных микросхемах.
Его задача: вырабатывание импульсов для
выходного каскада.
Ключевой
каскад ИИП
В качестве ключа в ИИП применяется мощный
транзистор (в различных конструкциях ИИП как полевые так и биполярные), нагрузкой которого
служит импульсный высокочастотный трансформатор, на который подается
выпрямленное напряжение сети.
Сетевой выпрямитель- классический диодный мост и фильтрующий
конденсатор.
Цепи
ПОС (положительная обратная связь).
Цепь ПОС обеспечивает стабилизацию работы
ключевого каскада. При отклонении от нормы выходных питающих напряжений
вырабатывается сигнал ошибки. При помощи этого сигнала изменяется
работа ШИМ (происходит изменение скважности импульсов). Как правило
бывает двух видов:
Вариант первый: в качестве измерительной используется
одна из
обмоток трансформатора. Импульсное напряжение, снимаемое с обмотки,
служит для измерения работы выходного каскада и при его изменениях
подстраивает ШИМ под необходимый параметр.
Вариант второй: для работы ПОС снимается с выхода ИИП
(чаще всего с +B). Любые отклонения от нормы вырабатывают сигнал ошибки
для ШИМ. В данном случае используется гальваническая развязка при
помощи оптрона.
На практике разновидностей Импульсных
Источников Питания, применяемых в различной аппаратуре, очень много. Но
так как принцип их работы существенных отличий не имеет и диагностика
неисправности так- же примерно одинакова, так что рассмотрим лишь
некоторые
примеры их практического применения:
Вариант1:
ИИП на транзисторах
Достаточно распространенный ИИП (его еще
называли "трехтранзисторный"),
применялся в телевизорах Recor, Akai-2107, некоторые модели Erisson.
Ключом в данном ИИП служит транзистор
BUT11AF. ШИМ- генератор построен на принципе самовозбуждения
импульсного трансформатора (обмотка 9-10)с частотой, задаваемой
конденсатором C613.
Таким- же образом и решена работа ИИП
в режиме перегрузки: при КЗ на любом из
выходов, ЭДС,
наводимая в остальных обмотках трансформатора, резко падает, в том
числе и на возбуждающей, что приведет к срыву генерации.
Для предовращения "ухода в разнос" ИИп
служит цепь ПОС: с обмотки 12 Импульсного трансформатора снимается
напряжение, которое поступает на сравнивающее устройство, выполненное
на транзисторе Q603. Это- же напряжение, выпрямленное на конденсаторе
C612 является и источником питания для устройства ПОС.
Напряжение регулировки подается на
усилительный каскад, выполненный на транзисторах Q602 и Q604.
При увеличении напряжений (начальное
значение устанавливается подстроечным резистором UR601) транзистор Q603
начинает открываться, открывая тем самым и транзисторы Q602, Q604,
которые "подсаживают" базу Q601 через C610 на землю, уменьшая тем самым
амплитуду импульсов задающего генератора.
Нетрудно догадаться что "основная
болезнь" этого ИИП: уход в разнос из- за неисправности
электролитических конденсаторов C612 и C610 (потеря емкости или
увеличении ESR)
Причем последствия такого ухода могут
быть весьма плачевны: пробой HOT, УНЧ, микросхемы кадровой развертки и
т.д.
Так что после
восстановительного ремота ИИП всегда
желательно первый запуск
производить контролируя напряжение на выходе, нагрузив выход +B на
лампу накаливания, отключив остальных потребителей!
Так-же: в случае
если в телевизоре, в котором применен подобный ИИП, неисправность, на
первый взгляд, и не связана с Источником Питания (неисправна кадровая
развертка, например...) в первую очередь обязательно необходимо
проверить ИИП.
Лучше всего это
сделать в "холостом режиме": без нагрузки и на лампу накаливания а
также все конденсаторы на ESR.
Вариант2:
Транзисторный ИИП с ПОС на оптопаре.
Подробности и схема на следующей
странице
|
немного теории
|