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液晶显示器开关电源的基本原理、组成与结构(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2012-10-01 11:19:41


需要特别提示:电容 CX、CY为安全电容,必须经过安全检测部门认证,并标有安全认证标志。CY电容一般采用耐压为 AC 275 V 的陶瓷电容,但其实际直流耐压高达 4000 V 以上,因此,CY电容不能随便用 AC 250 V或 DC400 V 之类的电容来代用。CX电容一般采用聚丙烯薄膜介质的无感电容,耐压为 AC 250 V 或 AC 275 V,但其实际直流耐压达 2000 V 以上,也不能随便用 AC250 V 或 DC 400 V 之类的电容来代用。

 

电路中的 R 是压敏电阻,是一种安全保护器件,其主要作用是:对电源电路中瞬间出现的浪涌电压脉冲起到分流、钳位作用,可以有效地降低由于雷电、电路中开关通断时感性元器件产生的高压脉冲,避免损坏开关管和振荡电路芯片。

 

( 2) 整流、滤波电路

整流、滤波电路的作用是将交流电转换成 300 V左右的直流电压。液晶显示器电源电路中通常采用桥式整流和电容 滤 波 方式,典型电路如图 4 所示。

 

电路中,VDl~VD4 是全桥堆中的四只整流二极管,C 是滤波电容,其容量较大,耐压值大于 400 V。Ui是输入的交流电压,Uo是整流输出后的直流电压,一般为 300 V 左右。

 

( 3) 启动电路、开关电源控制电路和开关管

 

为了使开关管工作在

饱和

截止的开关状态,必须有一个激励脉冲作用到开关管的基极(对于场效应管则为栅极)。

 

液晶显示器一般采用他励式电源,这个激励脉冲一般是由开关电源控制电路内部的振荡器产生。而振荡器的工作电压则由启动电路来提供。在开关管饱和期间,要求振荡器能为开关管提供足够大的基极电流,否则,开关管会因开启损耗过大而损坏,在开关管由饱和转向截止时,基极必须加反向电压,形成足够的基极反向抽出电流,使开关管迅速截止,减小关断损耗给开关管带来的危害。

 

( 4) 稳压电路

为了使开关电源的输出电压不因市电电压、负载电流的变化而发生变化,必须通过稳压控制电路,来对开关管的导通时间进行控制,达到稳定输出电压的目的。稳压电路主要由误差取样电路、基准电压电路、比较放大电路、光电耦合器等构成。

 

①误差取样电路:液晶显示器的误差取样电路主要有直接取样和间接取样电路两种。

a. 间接取样电路:特点是在开关变压器上专设一个取样绕组,由于取样绕组和次取绕组采用紧耦合结构,所以,取样绕组被感应的脉冲电压的高低就间接地反映了输出电压的高低,因此,这种取样方式称为间接取样方式。这种取样方式的缺点是:稳压瞬间响应差,当输出电压因市电电压等原因发生变化时,须经开关变压器的耦合才能反映到取样绕组,不但响应速度慢,而且不便于空载检修,检修时,一般应在主电源输出端接假负载。

 

b. 直接取样电路:顾名思义,直接取样电路的取样电压直接取自开关电源的主电源输出端,通过光电耦合器再反馈到电源电路的脉宽或频率调节电路。直接取样电路具有安全性能好、稳压反应速度快、瞬间响应时间短等优点,在液晶显示器的电源电路中得到了广泛的应用。图 2 所示为一个典型的直接取样电路。

 

②基准电压电路、比较放大电路和光电耦合器:基准电压电路产生的基准电压和误差取样电路取出的取样电压一同加到比较放大电路中,经比较后,输出误差电压,经光电耦合器隔离后,送到开关电源控制芯片,通过控制开关管激励脉冲的宽度或周期,控制开关管导通时间的长短,使输出电压趋于稳定。

 

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