KV-1882CH是一种遥控式彩色电视机,性能良好使用方便,深受广大用户欢迎。但是该机存在一个突出问题,即用220V交流供电时,容易损坏稳压电源的开关管。我国从日本进口及苏州电视机厂用进口散件组装的这种机器有数十万台,由于我国市电为220V,因此该机这种故障的发生率较高。经日本索尼公司和苏州电视机厂共同研究,改进该机部分电源电路,使这一问题基本得到解决。
电源电路简介
为了理解故障产生的原因,首先介绍一下这个电源的工作原理。该机电源电路如图1所示。电路由3部分组成:由D\(_{6}\)01等组成的整流器将交流变成直流;由开关管Q601等组成的稳压电路;由集成块IC\(_{6}\)01等组成的他激式脉冲控制电路。由图可见交流电通过T601和C\(_{6}\)01组成的高通滤波器及桥式整流器后,输出随输入电压变化的直流电压。电压的正端接在Q601(2SC3505F)的集电极,其负端通过R\(_{6}\)01、开关变压器T603初级线圈和L\(_{6}\)02接到Q601的发射极。C\(_{6}\)04和C612并联再与二极管D\(_{6}\)03串联后并接在T603的初级,等效电路如图2所示。从图2看出当Q\(_{6}\)01导通时,T603初级线圈电感L中电流I\(_{L}\)由小变大,L上感应电压VL为上正下负,此时二极管D\(_{6}\)03截止。当Q601截止时,L上反向感应电压v'\(_{L}\)为上负下正,则D603导通。L中反向电流I'\(_{L}\)经D60向负载RL输送,同时对电容C充电,C两端电压即为负载要求的直流电压(115V)。


由集成块IC\(_{6}\)01(μPC1344C)及外部元器件组成脉冲振荡器和脉宽控制电路。IC601的7脚输出控制脉冲经激励管Q\(_{6}\)02和耦合变压器T602,去控制开关管的工作状态(导通与截止)。接在115V电压输出端的R\(_{6}\)01、R602、RV\(_{6}\)01和R603组成取样电路,由电位器RV\(_{6}\)01取出输出直流电压的变化量,从IC601的1脚输入并与14脚的基准电压作比较,得到的误差电压经13脚和12脚后加到脉宽控制器。它实际上是一个比较器,将11脚送进来的锯齿电压与由2脚和12脚加的直流电压进行比较,形成控制脉冲从7脚输出。2脚或12脚的直流电位高低决定控制脉冲宽度,而脉宽又取决于两个电位中高的一个,当这个电位变高时,控制脉冲宽度变窄,反之则变宽。当输入电压发生变化时,经过这个反馈环路不断调整控制脉冲宽度,调整开关管的工作状态而使电源输出一个稳定的直流电压(115V)给负载。
由图1可见,脉冲控制电路的IC\(_{6}\)01和Q602为双重供电,一个是由整流器的输出端,经过R\(_{619}\)和R605把整流器输出电压分别加到Q\(_{6}\)02集电极和IC601的8脚。另一个是115V直流电压经D\(_{6}\)04和R620加到Q\(_{6}\)02的集电极及13V稳定电压经D605和R\(_{637}\)加到IC601的8脚。刚开机时开关管因无控制脉冲尚未工作,由整流器输出的直流电压使脉冲控制电路工作,与此同时开关管开始工作,输出稳定直流电压使电路正常工作。为了防止刚接通电源而正常的稳压供电尚未建立时,开关管由于激励不足而易损坏的弊病,加了一个软起动电路,即在电阻R\(_{6}\)08上并接电容C606。当开机瞬间C\(_{6}\)06对R608超短路作用,使2脚电位升高,这样7脚输出的脉冲宽度变窄而限制开关管的电流,使管子避免损坏,C\(_{6}\)06很快充电后电路恢复正常工作。但是这个软起动电路是有缺陷的,即电源开关断开而又马上接上(如电源插头接触不良就是这种情况)时,电容器C606来不及放电而使IC\(_{6}\)01的2脚电位不能升高,从而不能限制开关管的电流,有可能损坏开关管。
由Q\(_{6}\)03和其它元件组成的过流保护电路接在IC601的5脚,当T\(_{6}\)03初级线圈中电流过大时,电阻R613产生足够的电压使Q\(_{6}\)03导通而使IC601的5脚变正,起动IC\(_{6}\)01内闭锁电路使7脚无控制脉冲输出,使开关管得不到激励而断开,保护了开关管。这个电路无负载保护作用,当负载因某种原因短路而使输出直流电压大大降低或消失时,也会造成脉冲控制电路因供电不正常而使激励不足,最后也可能导致开关管损坏。
改进的电路
为了克服该电源上述的两个缺陷,改进了电路,如图3所示。下边对这个电路作一介绍。

1.针对软起动电路中C\(_{6}\)06在电源断开时放电慢的缺陷,在C606的正端对地接一只晶体管Q\(_{61}\)0,当电源断开后Q610马上导通使C\(_{6}\)06迅速对地放电。另外在C606负端对地电阻R\(_{6}\)09上并联一只二极管D611,使C\(_{6}\)06放电时不通过R609而是通过D\(_{611}\),因D611正向电阻很小而使放电速度进一步加快。经过以上改动,大大改善了软起动电路性能,避免了电源断开又立即接通时因C\(_{6}\)06放电缓慢而引起软起动作用失效的缺点。
2.针对Q\(_{6}\)03只有过流保护作用而无负载短路保护作用的缺陷,增加了由Q611、Q\(_{612}\)和Q613组成的负载短路保护电路。这个电路仍有过流保护作用,当T\(_{6}\)03初级线圈电流过大时,由前分析知Q603导通。此时Q\(_{611}\)基极加上正电位而导通,则Q613跟着导通使IC\(_{6}\)01的5脚电位变正,此时7脚无控制脉冲输出,使Q601无激励而断开,从而避免开关管损坏。Q\(_{612}\)是负载短路保护管,它的基极经R649接到由D\(_{612}\)和C644组成的负压整流器的负端,又经R\(_{648}\)接到B\(^{+}\)(115V)。电源正常工作时,Q611基极电位为正而截止,当负载短路而使B+为零时,Q\(_{612}\)的基极电位变负而导通,Q611和Q\(_{613}\)随之导通使IC601的5脚电位变正,同样对开关管起到保护作用。(冯子敏)