用于彩色电视机的多倍功率开关电源装置制造方法及图纸

技术编号:3384123 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于彩色电视机的多倍功率开关电源装置,由顺序连接的驱动电路、功率驱动输出管和开关变压器部分所组成,其特征在于:其输出级是由其次级各绕组的匝数比值皆相同的多个开关变压器所组成;且这些开关变压器的初级绕组的驱动供流是受控于来自监测同一输出电气参数的误差取样的反馈回路。该电源装置的器件大量减少,使体积大大减少,电路的工作可靠性提高,且开关变压器绕组线径的加粗,又能利于输出状况的改善;还具有易于扩展为3倍或3倍以上功率的性能。(*该技术在2010年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关电源装置,确切地说,涉及一种用于彩色电视机的多倍功率开关电源装置,属于模拟电子技术中的开关电源
开关电源的电路技术业已成熟,并逐渐广泛地应用于诸多电子产品中。在视听领域内,更加普遍地利用开关电源电路作为设备的电源装置。在不同的应用场合中,对开关电源装置的电路各元器件的性能指标要求也是有所不同的,相应地,其价格成本也是相差甚大。在普通CRT彩电中,开关电源装置的功率是从几十瓦到100-200瓦不等;对背部投影式电视机,由于需要有较大的偏转驱动及伴音功放的功率较大,其开关电源装置的功率需要达到300W左右。如果使背投的伴音功放按照中档音响的等级来设计的话,则该开关电源装置的功率还需要额外加大100瓦,即400瓦,甚至更高。目前,国内外扩大彩电的开关电源装置功率的方案主要有两种,一种是增加电路各元器件电气参数的极限条件,如索尼公司的产品;另一种是直接采用两套几乎独立的开关电源装置来供应一台彩电使用,即简单地两合一而使电源功率加倍,如东芝,三星公司的产品。上述两种方法都有一定的缺陷,前者扩展的功率还是有限,且对器件的参数要求苛刻。后者虽然对器件电气参数的要求较低,功率充裕;但是其体积较大,成本也较高,且工作可靠性又较原型电路有一定的下降。总之,扩大彩电的电源装置功率不但受限于器件的技术条件,也受限于不同应用场合的要求,以及彩电的本身空间的限度。本技术的目的是提供一种可以克服现有技术的不足之处,用一种全新结构方式来实现开关电源装置的功率扩展的用于彩色电视机的多倍功率开关电源装置,其不但具有更大的功率输出,比较容易地扩大电源装置容量,可以达到原型电路的2倍、3倍……,同时还具有较小的体积,较低的成本和更高的工作可靠性。本技术是这样实现的包括有顺序连接的驱动电路、功率驱动输出管和开关变压器部分所组成,其特征在于其输出级是由其次级各绕组的匝数比值皆相同的多个开关变压器所组成;且这些开关变压器的初级绕组的驱动供流是受控于来自监测同一输出电气参数的误差取样的反馈回路。所述的各个变压器相应的输出绕组的联接方式,可以是串联输出方式,也可以是并联输出方式;所述的串联输出方式,包含有直串式输出或逐级串接式输出。所述的并联输出方式,包含有直并式输出或强制并流式输出。所述的各个开关变压器的初级绕组与功率管的配合关系,可以是独立驱动式,也可以是串联驱动式,还可以是并联驱动式。所述的独立驱动方式是开关电源中的各个末级功率管与开关变压器初级的串接通道是独立的。所述的串接驱动方式是各开关变压器的初级各绕组是相互串联后,再与末级功率管串联的。所述的并联驱动方式是各开关变压器的初级各绕组是并联后,再与末级功率管串联的。所述的初级绕组的驱动供流是受控于来自监测同一输出电气参数的误差取样的反馈回路是指对输出的同一电压或电流数值进行误差取样,同时对所有功率驱动管进行调频或调宽的反馈控制。本技术的特点是在开关电源的前级驱动部分仍然沿用现有的成熟技术,只是在其功率输出部分采用本技术首创的由其次级各绕组的匝数比值皆相同的多个开关变压器组成其输出级的串(并)式倍功率技术的电源装置,这样从电路理论机理上,可以共用同一套驱动电路部分;而且,沿用原有成熟的前级驱动电路,能够保证该电路工作的可靠性及其他电气性能品质,并使器件的数量约减少了40%左右,而其电源各个参数的性能与东芝、三星及索尼产品相比较,则反而有所改善。因为与东芝、三星以及索尼产品相比较,本技术使用的器件大量减少,可以增加该电源电路的可靠性,并使体积大大减少,并且,该开关变压器绕组线径的加大,又有利于输出状况的改善。此外,本技术的开关电源装置还具有易于扩展为3倍或3倍以上功率的独特性能。以下结合附图和多个较佳实施例对本技术的电路结构、特征及功效作进一步说明附图说明图1是本技术的第一实施例直串式多倍率功率开关电源的电原理图;图2是本技术的第二实施例逐级串接式多倍率功率开关电源的电原理图;图3是本技术的第三实施例直并式多倍率功率开关电源的电原理图;图4是本技术的第四实施例强制并流式并联多倍率功率开关电源的电原理图;图5是本技术的第五实施例串并混合型多功率开关电源的电原理图;图6、图7分别是本技术的初级与功率管的另外两种配合方法。本技术是一种用于彩色电视机的多倍率功率开关电源装置,其也是由顺序连接的驱动电路、功率驱动输出管和开关变压器部分所组成,其中前级驱动电路和功率驱动输出管都是采用成熟的现有技术,其主要特征在于其输出级是由其次级各绕组的匝数比值皆相同的多个开关变压器所组成;且这些开关变压器的初级绕组的驱动供流是受控于来自监测同一输出电气参数的误差取样的反馈回路。参见图1所示的本技术的第一实施例直串式多倍率功率开关电源的电原理图,其工作原理是开关变压器T1、T2的两个次级绕组n1、n2和n′1∶n′2分别同相串联,从而使其感生的电动势同向,能够相互叠加加强。功率驱动开关管Q1、Q2分别被两个保持严格同步相位的脉冲信号驱动,这样,开关变压器T1、T2的次级各绕组n1、n2、n′1∶n′2在任意时刻都具备相同相位的感生电动势,由于采用同向串接法,各串接绕组的电动势的输出将是各独立绕组电动势数值的叠加。当驱动脉冲使Q1、Q2导通时,电源(+300V)向开关变压器T1、T2供给电流并转化为磁场能量,为使各绕组串联后的最后输出能按比例相互协调,每一个开关变压器的次级各绕组的匝数比必须是一个同样的数值;也就是说,开关变压器T1的次级各绕组n1、n2的匝数比要和开关变压器T2的各相应绕组n′1∶n′2的匝数比是一个同样的数值。这样,从任意一个直流输出电压(V1或V2)的其中之一进行取样,反馈到电源的驱动电路部分进行闭环回控,来控制开关管Q1、Q2驱动脉冲的脉宽及频率,便会实现对其它各路电压输出稳定的相应控制。开关变压器T1及T2的初级绕组n0和n′0的匝数比是否也与次级绕组n1、n2和n′1∶n′2构成相同的匝数比,并无关系,其作用只是改变各个变压器的功率分配份额。图中1是前级驱动电路,驱动电路1方框中的虚线部分是误差取样控制电路2,从输出电压V2至误差取样控制电路的虚线则表示闭环取样反馈回路。下述各图的标注的含义与此相同,不再赘述。总之,本技术的第一实施例具有下列特点①各个开关变压器的次级诸绕组n1、n2、n′1∶n′2应具有按比例绕制的特征,也就是其次级各绕组的匝数比值皆相同n1∶n2=n′1∶n′2=n″1∶n″2……(变压器T1)(变压器T2)(变压器T3)……②各个开关变压器初级绕组n0和n0的驱动是受控于同一电气输出参数(如V2)的误差取样反馈回路的回控,也就是说,对某一路直流输出电压U进行闭环取样后,通过改变末级功率管的驱动脉冲的脉宽及频率来调控末级功率管的导通状态,用以稳定输出电压。如果n1∶n2与n′1∶n′2不相等,当各路变压器都具有一定负载输出时,就会失去协调对称性,导致各路电压负载输出的失谐,即非取样的电压输出将失去稳定输出的理论机制。参见图2所示的本技术的第二实施例逐级串接式多倍率功率开关电源原理示意图。在逐级串接输出方案中,开关变压器T1、T2的绕组特征与上述图1所示的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于彩色电视机的多倍功率开关电源装置,包括有:顺序连接的驱动电路、功率驱动输出管和开关变压器部分所组成,其特征在于:其输出级是由其次级各绕组的匝数比值皆相同的多个开关变压器所组成;且这些开关变压器的初级绕组的驱动供流是受控于来自监测同一输出电气参数的误差取样的反馈回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴小平
申请(专利权)人:TCL王牌电子深圳有限公司
类型:实用新型
国别省市:94[中国|深圳]

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