Общие сведения.

В телевизорах 3УСЦТ применяются импульсные МП. Рассмотрим принцип действия импульсного МП по структурной схеме (рис. 1) . Источником энергии для МП является низковольтный выпрямитель 1 напряжения сети 220В. Пусть в начальный момент времени в цепи формирователе импульсов запуска 2 будет сформирован импульс, который откроет транзистор импульсного генератора 3. При этом линейно нарастающий пилообразный ток, в магнитном поле сердечника трансформатора будет накапливаться энергия , значение которой определятся временем открытого состояния транзистора. Вторичная обмотка т-ра выводы 6, 12 выполнена так, что в период накопления энергии к аноду диода ВД приложен отрицательный потенциал и он закрыт. Спустя некоторое время каскад управления 4 закрывает транзистор. Так как ток в обмотке трансформатора из-за накопленной магнитной энергии не может мгновенно измениться, возникает ЭДС самоиндукции обратного знака. Диод VD открывается, и то вторичной обмотки (выв 6, 12) резко возрастает. Таки образом, если в начальный период времени магнитное поле было связано с током , который протекал через обмотку 1, 19 то теперь оно создается током обмотки 6, 12. Когда вся энергия, накопленная за время замкнутого состояния ключа 3 перейдет в нагрузку, то во вторичной обмотке достигнет нулевого значения.

Из приведенного примера можно сделать вывод, что, регулируя длительность открытого состояния транзистора в импульсном генераторе, можно управлять количеством энергии которое поступает в нагрузку. Такая регулировка осуществляется с помощью каскада управления 4 по сигналу обратной связи - напряжению на выводах обмотки 7, 13 импульсного трансформатора. Сигнал обратной связи на выводах этой обмотки пропорционален напряжению на нагрузке 9.

Если напряжение на нагрузке по каким либо причинам уменьшиться, то уменьшиться и напряжение, которое поступает в устройство стабилизации 5. В свою очередь устройство стабилизации через каскад управления начнет закрывать транзистор импульсного генератора позже. Это увеличит время в течение которого через обмотку 1, 19 будет течь ток., и соответственно возрастает количество энергии, передаваемой в нагрузку. Момент очередного открывания транзистора 3 определяется устройством стабилизации, где анализируется сигнал, поступающий с обмотки 13, 7, что позволяет автоматически поддерживать среднее значение выходного постоянного напряжения.

Применение импульсного трансформатора дает возможность получить различные по амплитуде напряжения в обмотках и устраняет гальваническую связь между цепями вторичных выпрямленных напряжений и питающей электрической сетью. Каскад управления 4 определяет размах импульсов, создаваемых генератором, и при необходимости отключает его. Отключение генератора осуществляется при уменьшении напряжения сети ниже 150В. и понижении потребляемой мощности до 20Вт., когда каскад стабилизации перестает функционировать. Без воздействия каскада стабилизации импульсный генератор оказывается неуправляемым, что может привести к возникновению в нем больших импульсов тока и к выходу из строя транзистора импульсного генератора.

Принципиальная схема Модуля питания МП-3-3

Рассмотрим принципиальную схему модуля питания МП-3-3 (Рис 2) В ее состав входит низковольтный выпрямитель (VD4 - VD7) , формирователь импульсов запуска (VT3), устройство защиты (VT2), импульсного трансформатора Т1 и выпрямителя на диодах VD12 - VD15 со стабилизатором напряжения (VD5 - VD7).

Импульсный генератор собран по схеме блокинг-генератора с коллекторно-базовыми связями на транзисторе VT4. При включении телевизора постоянное напряжение с выхода фильтра низковольтного выпрямителя (конденсаторы C16, C19, C20) через обмотку 19, 1 трансформатора Т1 поступает на коллектор транзистора VT4. Одновременно сетевое напряжение с диода VD7 через конденсаторы С11, C10 и резистор R11 заряжается конденсатор С7, а так же поступает на базу транзистора VT2, где оно используется в устройстве защиты модуля питания от пониженного напряжения сети. Когда напряжение на С7 приложенное между Э и Б1 однопереходного транзистора VT3, достигнет значения 3 В транзистор VT3 откроется. Происходит разрядка конденсатора С7 по цепи: Переход Э-Б1 транзистора VT3, эмиттерный переход транзистора VT4, параллельно соединенные резисторы R14, R16, конденсатор С7.

При положительном напряжении на выводах 5, 7 трансформатора Т1 происходит зарядка конденсаторов С14 и С6 соответственно в цепях анода и управляющего электрода тиристора VS1 и С2 в эмиттерно-базовой цепи транзистора VT1.Ток разрядки конденсатора С7 открывает транзистор 4 на время 10..15мкс, достаточное, что бы ток в его коллекторной цепи возрос до 3...4А. Протекание коллекторного тока транзистора 4 через обмотку намагничивания 19.1 сопровождается накоплением энергии в магнитном поле сердечника. После окончания разрядки конденсатора С7 транзистора 4 закрывается. Прекращение коллекторного тока вызывает в катушках трансформатора Т1 появление ЭДС самоиндукции, которая создает на выводах 6, 8, 10, 5, 7, трансформатора Т1 положительные напряжения. При этом через диоды однополупериодного выпрямителя во вторичных цепях (VD12 - VD15) протекает ток.

Конденсатор С6 заряжает по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD11, резистор R19, конденсатор С6, диод VD9, вывод 3 трансформатора. Конденсатор С14 заряжается по цепи: вывод 5 трансформатора Т1, диод VD8, конденсатор С14, вывод 3 трансформатора. Конденсатор С2 Заряжается по цепи: вывод 7 трансформатора Т1, резистор R13, диод VD2, конденсатор С2, выводы 13 трансформатора.

Аналогично осуществляется последующие включения и выключения транзистора VT4 блокинг-генератара. Причем нескольких таких вынужденных колебаний оказывается достаточно, что бы зарядить конденсаторы во вторичных цепях. С окончание зарядки этих конденсаторов между обмотками блокинг-генератора, подсоединенные к коллектору (выводы 1, 19) и к базе (выводы 3, 5) транзистора VT4, начинает действовать положительная обратная вязь. При этом колебаний, при котором транзистор VT4 будет автоматически открываться и закрываться с определенной частотой. В период открытого состояния транзистора VT4 его коллекторный ток протекает от плюса конденсатора С16 через обмотку трансформатора Т1 с выводами 19, 1, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT4, параллельно включенные резисторы R14, R16 к минусу конденсатора С16. Из-за наличия в цепи индуктивности нарастание коллекторного тока происходит по пилообразному закону. Для исключения возможности выхода из строя транзистора 4 от перегрузки сопротивление резисторов R14, R16 под

В период открытого состояния транзистора VT4 его коллекторный ток протекает от плюса конденсатора С16 через обмотку трансформатора Т1 с выводами 19, 1, коллекторный и эмиттерный переходы транзистора VT4, параллельно включенные резисторы R14, R16 к минусу конденсатора С16. Из-за наличия в цепи индуктивности нарастание коллекторного тока происходит по пилообразному закону.

Для исключения возможности выхода из строя транзистора 4 от перегрузки сопротивление резисторов R14, R16 подобрано таким образом, что, когда ток коллектора достигает значения 3.5 А на них создается падение напряжения, достаточное для открывания тиристора VS1. Ток разрядки конденсатора C14 вычитается из тока базы транзистора VT4, что приводит к его преждевременному закрыванию.

Дальнейшие процессы в работе блокинг-генератора определяются состоянием тиристора VS1, более раннее или более позднее открывание которого позволяет регулировать время нарастания пилообразного тока и тем самым количество энергии, запасаемой в сердечнике трансформатора.

Модуль питания может работать в режиме стабилизации и короткого замыкания.

Режим стабилизации определяется работой УПТ на транзисторе VT1 и тиристоре VS1.
При напряжении сети 220В, когда выходные напряжения вторичных источников питания достигнут номинальных значений, напряжение на обмотке трансформатора Т1.(выводы 7, 13) возрастает до значения, при котором постоянное напряжение на базе транзистор VT1, куда оно поступает через делитель R1 – R3, становится более отрицательным, чем на эмиттере, куда оно передается полностью. Транзистор VT1 открывается по цепи: вывод 7 трансформатора, R13, VD2, VD1, эмиттерный и коллекторный переходы транзистора VT1, R6, управляющий электрод тиристора VS1, R14, R16, вывод 13 трансформатора. Этот ток, суммируясь с начальным током управляющего электрода тиристора VS1, открывает его в тот момент, когда выходное напряжение модуля достигает номинальных значений, прекращая нарастание коллекторного тока.

Изменяя напряжение подстроечным резистором R2, можно регулировать напряжение на резисторе R10 и, сдедовательно, изменять момент открывания тиристора VS1 и продолжительность открытого состояния транзистора VT4, т. е. устанавливать выходные напряжения вторичных источников питания. При увеличении напряжения сети (либо уменьшении нагрузки) возрастает напряжение на выходах 7..13 трансформатора Т1. При этом увеличивается отрицательное напряжение на резисторе R10. Это приводит к более раннему открыванию тиристора VS1 и закрыванию транзистора VT4. Тем самым уменьшается мощность, отдаваемая в вторичные цепи.

При понижении напряжения сети соответственно меньше становится напряжение на обмотке трансформатора Т1 и потенциал базы транзистора VT1 по отношению к эмиттеру. Теперь из-за уменьшения напряжения, создаваемого коллекторным током транзистора VT1 на резисторе R10, тиристор VS1 открывается в более позднее время и количество энергии, передаваемой во вторичные цепи, возрастает. Существенную роль в защите транзистора VT4 играет каскад на транзисторе VT2. При уменьшении напряжения сети ниже 150В напряжение на обмотке Т1 с выводами 7, 13 оказывается недостаточным для открывания транзистора VT1. При этом устройство стабилизации и защиты не работает и создается возможность перегрева транзистора VT4 из-за перегрузки. Что бы предотвратить выход из строя транзистора VT4, необходимо прекратить работу блокинг генератора. Предназначенный для этой цели транзистор VT2 включен таким образом, что на его базу подается постоянное напряжение с делителя R18, R4, а на его эмиттер пульсирующее напряжение частотой 50Гц, амплитуда которого стабилизируется стабилитроном VD3. при уменьшении напряжения сети уменьшается напряжение на базе транзистора VT2. Так как напряжение на эммитере стабилизировано, уменьшение напряжения на базе приводит к открыванию транзистора VT2. Так как напряжение на эмиттере стабилизировано, уменьшение напряжения на базе приводит к открыванию транзистора. Через открытый транзистор VT2 трапецеидальные импульсы с диода VD7 попадают на управляющий электрод тиристора, открывая его на время, определяемое длительностью трапецеидального импульса. Это приводит к прекращению работы блокинг-генератора.

Режим короткого замыкания возникает при наличии короткого замыкания в нагрузке вторичных источников питания. Запуск модуля в этом случае производится запускающими импульсами от устройства запуска (транзистор VT3), а выключение - с помощью тиристора VS1 по максимальному току коллектора транзистора VT4. После окончания запускающего импульса устройство не возбуждается, поскольку вся энергия расходуется короткозамкнутой цепью.

После снятия короткого замыкания модуль входит в режим стабилизации.

Выпрямители импльсных напряжений, подсоединенные ко вторичной обмотке трансформатора Т1, собраны по однополупериодной схеме.

Выпрямитель на диоде VD12 созадет напряжение 130В для питания модуля строчной развертки. Сглаживание пульсаций этого напряжения производится конденсатором С27. Резистор R22 устраняет возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямитля при отключния нагрузки.

На диоде VD13 собран выпрямитель напряжения на 28 В, предназначеный для питания модуля кадровой развертки. Фильтр на его выходе образован конденсатором С28 и дросселем L2.

Выпрямитель напряжения 15В для питания УЗЧ собран на диоде VD15 и конденсаторе С30.

Напряжение 12В, используется в модуле цветности, модуле МРК и модуле кадровой развертки МК, создается выпрямителем на диоде VD14 и конденсаторе С29. На выходе этого выпрямителя включен компенсационный стабилизатор напряжения. В его состав входит регулирующий транзистор 7. напряжение с выхода стабилизатора через делитель R26, R27 поступает на базу транзистора VT7. переменный резистор R27 предназначен для установки выходного напряжения. В эмиттерной цепи транзистора VT7 напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с опорным напряжением на стабилитроне VD16. Напряжение с коллектора VT7 через усилитель на транзисторе VT6 поступает на базу транзистора VT5, включенного последовательно в цепи выпрямленного тока. Это приводит к изменению его внутреннего сопротивления, которое в зависимости от того, увеличивается или уменьшается выходное напряжение, либо возрастает, либо понижается. Конденсатор С31 предохраняет стабилизатор от возбуждения. Через резистор R23 поступает напряжение и восстановления после короткого замыкания. Дроссель L3 и конденсатор С32 - дополнительные фильтры на выходе стабилизатора.

С22-С26 - предназначены для уменьшения помех, излучаемых импульсными выпрямителями в электрическую сеть. Для этой-же цели на прате фильтра питания собран заградительный фильтр C1, C2, C3, L1. R3 предназначен для ограничения тока выпрямительных диодов при включении телевизора. Позистор R1 и резистор R2 - элементы устройства размагничивания кинескопа. Назад