Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[0]

ю м. гедзберг

ИМПУЛЬСНЫЕ БЛОКИ ПИТАНИЯ

Ю.М. ГЕДЗБЕРГ

ИЗДАТЕЛЬСТВО ДОСААФ СССР

Большинство каскадов схемы телевизора требует стабилизированных напряжений питания.

На работу блока питания (БП) оказывают дестабилизирующее воздействие изменение сетевого напряжения от плюс 5 % до минус 10 % [1], а также изменение тока нагрузки, который, в частности, зависит от. положений оперативных регуляторов телевизора («Яркость», «Контрастность», «Громкость», «Насыщенность»),

До последнего времени обеспечение схемы телевизора стабилизированными питающими напряжениями осуществлялось по схеме: трансформатор - выпрямитель- линейный стабилизатор. Однако прогресс в области микроминиатюризации схем телевизоров привел к тому, что БП, построенные по традиционной схеме, стали составлять неоправданно большой удельный вес по отношению к массе телевизора, его габаритам и потребляемой мощности.

Принципиальная невозможность получения КПД выше 0,4...0,6 в линейных стабилизаторах вызвана тем, что регулирующий элемент в них используется как переменное сопротивление, по которому протекает весь ток нагрузки; с другой стороны, входное напряжение такого стабилизатора всегда выше выходного на величину, не меньшую, чем это требуется для линейного режима работы регулирующего элемента, на котором и выделяется в виде тепла не используемая схемой телевизора мощность.

Решением указанной проблемы явилась разработка импульсных БП, в состав которых входит стабилизатор напряжения, регулирующий элемент которого работает в импульсном режиме (так называемый импульсный стабилизатор). Основная идея работы импульсного стабилизатора заключается в преобразовании выпрямлен-

ного напряжения в последовательность прямоугольных импульсов, которые затем преобразуются в постоянное напряжение. Регулировка уровня выходного напряжения осуществляется изменением длительности- этих импульсов.

Переход к ключевому режиму работы регулирующего элемента предопределил высокий КПД импульсных БП (до 0,8...0,85). В свою очередь, меньшая мощность, рассеиваемая выходным транзистором импульсного БП, ведет к уменьшению массы его радиатора, а за счет облегченного теплового режима повышается надежность всего телевизора. Уменьшению габаритов и массы способствует и то, что в большинстве импульсных БП отсутствует силовой трансформатор (так называемые бестрансформаторные БП), а небольшой импульсный трансформатор работает на частоте порядка десятков килогерц (отсюда малые габариты электролитических конденсаторов сглаживающего фильтра).

Достоинством импульсных БП является и возможность обеспечения групповой стабилизации одновременно нескольких номиналов напряжений. Кроме того, импульсные БП обеспечивают работоспособность телевизора в широких пределах изменения сетевого напряжения (в соответствии с [1] от 180 до 240 В). Отметим и то, что широкое использование импульсных БП в бытовой радиоаппаратуре благоприятно сказывается на энергобалансе всей страны.

Однако импульсные БП имеют и недостатки, основными из которыхявляются следующие.

Импульсный БП. является источником помех, что предъявляет высокие требования к его схеме в части электромагнитной совместимости со схемой телевизора, а также с другими бытовыми радиоэлектронными устройствами.

В бестрансформаторных импульсных БП нет гальванической развязки части схемы от напряжения питающей сети, что требует принятия специальных мер безопасности при его ремонте.

Импульсные БП, используемые в телевизорах, имеют специфические особенности, подчас неразрывно связанные со схемой телевизора; это не могло не наложить отпечаток на изложение материала книги. При описании работы схем импульсных БП автором в качестве отправного использовался материал заводских инструкций по


ремонту телевизоров; обозначения радиоэлементов на рисунках принято такое же, как и в заводских принципиальных электрических схемах. С целью сокращения объема книги описание схем и характерных дефектов строится по принципу дополнения информации без повторения ранее сказанного.

Импульсные БП являются достаточно сложными устройствами, их ремонт требует соответствующей квалификации. Помочь радиомеханикам, преподавателям и учащимся профтехучилищ и курсов ДОСААФ, а также подготовленным радиолюбителям и предназначена данная книга.

Автор благодарит рецензента В. Б. Конашева за ценные замечания, сделанные им при рецензировании книги.

Автор с благодарностью примет отзывы и замечания, направляемые по адресу: 129110, Москва, Олимпийский просп., 22, Издательство ДОСААФ СССР.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

При ремонте импульсных БП телевизоров следует строго выполнять общие правила электробезопасности, основные положения которых сводятся к следующему.

Одним из наиболее опасных путей протекания тока по телу человека является направление рука- ноги, поэтому запрещается ремонтировать импульсные БП в сырых помещениях или в помещениях с цементными и другими токопроводящими полами. Использование диэлектрического коврика уменьшает вероятность протекания тока в рассматриваемом направлении.

Не менее опасным является путь тока по участку рука - рука. Поэтому запрещается ремонт импульсных БП вблизи заземленных конструкций (батарей центрального отопления и т. п.). Кроме того, выполнение всех манипуляций на включенном импульсном БП должно осуществляться только одной рукой. Одежда с длинными рукавами, нарукавниками, инструмент с изолированными ручками уменьшают вероятность поражения электрическим током. Категорически запрещается производить пайку на включенном импульсном БП.

В домашних условиях ремонт импульсного БП разрешается производить лишь при отключении его от питающей сети для анализа монтажа, прозвонки и замены вышедших из строя элементов. Сложный ремонт импульсного БП, требующий работы под напряжением (настройка, измерение режимов, поиск ложных паек методом простука и т. п.), должен производиться в стационарных мастерских при включении его в сеть только через разделительный трансформатор.

При отсутствии подобного стандартного трансформатора в качестве разделительного можно использовать силовой трансформатор типа ТСШ-170, применяемый в телевизорах ЗУЛПТ-50-111, соединив последовательно


и согласно его вторичные обмотки. Коммутацией обмоток можно осуществлять изменение входного напряжения, подаваемого на импульсный БП, а также контролировать по осциллографу работу формирователя ШИМ.

Особую опасность для жизни человека представляет та часть схемы импульсного БП, которая находится под напряжением сети (на печатной плате БП она обычно отмечается штриховкой). Следует помнить, что под сетевым напряжением находятся и элементы схемы размагничивания кинескопа. Необходимо следить, чтобы шасси телевизора или антенный штекер не касались элементов схемы импульсного БП.

В импульсных БП телевизоров «Шилялис Ц-410Д», «Шилялис Ц-445Д» сетевой провод припаян непосредственно к кросс-плате, поэтому перед снятием БП с телевизора следует обязательно извлекать сетевую вилку из розетки. Кроме того, в этих телевизорах переменные резисторы БП связаны с сетевым напряжением, поэтому для их регулировки должны использоваться отвертки с надетыми на них изолирующими трубками.

После выключения импульсного БП (при его ремонте) необходимо разряжать электролитические конденсаторы его схемы.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

Как уже говорилось, принципиальной особенностью импульсного БП является наличие ключевого каскада К, преобразующего выпрямленное напряжение в последовательность прямоугольных импульсов (рис. 1). Стабилизация выходного напряжения осуществляется изменением соотношения времени открытого t0 и закрытого t3 состояний ключа К.

В зависимости от типа импульсного БП выходное постоянное напряжение может быть получено одним из следующих способов:

выделением из импульсной последовательности напряжения U его постоянной составляющей U0 с помощью сглаживающего фильтра [2];

выпрямлением импульсов (рис. 2), снимаемых со вторичных обмоток импульсного трансформатора [3];,

о

-

til]

Рис. 1. Зависимость уровня постоянной составляющей U0 от скважности импульсов (*оз>

> *o2>/oi; Uo3>U02>U0t)

Рис. 3. Структурная схема импульсного стабилизатора телевизора «Электроника-404Д»

>*

Рис. 2. Зависимость уровня положительной части импульсного напряжения С7 на вторичной обмотке трансформатора от скважности импульсов (*оз> >foa>foi; U+3<U+2<U+l)

К

VT2,VT3,VB7

СФ L1,C7

WT

т,тут5

СС

m

ион

R9.W10

Первый способ получения выходного напряжения нашел применение лишь в импульсном БП телевизора «Электроника-404Д» (рис. 3).

Как и в линейном стабилизаторе часть выходного напряжения UBblx в этой схеме поступает на схему сравнения СС, на другой вход которой подается напряжение с источника опорного напряжения ИОН. Усилитесь постоянного тока УПТ, подключенный к выходу СС, определяет состояние ключа К. Как только выходное напряжение UBUX превысит верхний предельный уровень,



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14]
https://www.youtube.com/watch?v=Jg1GZGvD28w&