彩色電視機開關電源設計解析

作者曾多年從事彩電開關電源研制，本文結合過去的工作經驗，試圖從彩色電視機電源應用角度，談談反激型變換器基本原理和工作方式，電視機對反激變換器的獨特要求，以及單管反激變換器的工程設計方法及調試經驗等。祈望有助于業界人士和廣大電視機維修人員的工作。

2 反激型變換器原理和兩種工作方式

單管反激型變換器電路及其工作波形如圖1所示。當Q1被輸入脈沖驅動而導通時，流過Np繞組的初級電流會以斜率為VDC/Lp線性上升，在導通時間（ton）結束時刻，初級電流i1已升到峰值

I1P=×ton (1)

圖1 基 本 電 路 及 波 形

同時磁芯內存儲有能量

E= (2)

當Q1截止時，磁芯內儲能向次級釋放，因為電感內的電流不能突變，所以在截止開始瞬間，初級電流傳遞到次級并使次級電流峰值為

I2P=I1P (3)

這個電流會直接向輸出電容充電。經過幾個周期后，次級直流電壓VO已建立，此時伴隨Q1截止，I2會從NS流出，其值為

i2=I2P－t (4)

式(4)表明，在截止期間的i2是線性下降的，它反映了磁芯儲能釋放情形。根據磁芯儲能是否全部釋放可導出反激型變換器的連續與不連續兩種工作方式，事實上隨著輸入市電電壓或者電視機接收負載(例如音量，輝度)的變化，電視機電源都有可能經歷這兩種工作方式。

1）不連續工作方式如果市電電壓較低或者電視機接收負載過重，就使次級電流i2在Q1的下一次導通之前已下降到零，這表明所有磁芯儲能已傳送到負載，此后Q1的每一次導通，相應的初級電流i1及磁通? 都要從零開始上升。這種工作狀態叫不連續方式，其波形如圖2所示。

圖2 不 連 續 方 式 波 形

現時，在一個周期T內從電源VDC輸入的功率Pi為

Pi== (5)

假定電源的效率為80％，即

Pi==1.25= (6)

由式(6)得輸出電壓NO為

VO=VDCton (7)

式（7）說明：

（1）如果圖1電路工作在不連續方式，若不小心將負載RL開路，則有可能因輸出電壓VO過大而燒壞管子，這種情況在調試時是時有發生的；

（2）即使圖1能正常工作，其輸出電壓VO亦會隨著輸入電壓VDC和負荷RL的變化而變化，極不穩定。為了得到穩定的輸出電壓，需要象圖3那樣加入一個反饋穩壓電路，它是由輸出電壓采樣分壓器，EA誤差放大器和一個由直流電壓控制的可變寬度脈沖發生器組成。從式(7)可見，此反饋電路必須能夠保證在VDC或RL升高時，降低ton，或者在VDC或RL下降時升高ton。

圖3 帶 反 饋 穩 壓 電 路 的 變 換 器