Назначение и состав цепей преобразователя
| Функциональное назначение цепей | Состав цепей |
| Заградительный фильтр | LF601, С602...С603, R601, ТН601 |
| Сетевой выпрямитель | D601, С605, С606, IC602, С608, С607, D603 |
| Цепь запуска преобразователя 1 | R606, R607, R672, С672, R623, R624, HIC601 |
| Цепь запуска преобразователя 2 | Т602, IC603, С614, R616 |
| Цепь включения режима POWER OFF | HIS601(выв..13) |
| Цепь датчика тока | R628 |
| Источник подпитки | Т601, D612, С629, С631, BD603 |
| Элементы цепи регулирования | HIC601, R641, R642, VR601, R643 |
| Цепь демпфирования | С627, D610, R625 |
| Цепь синхронизации | Т603, С652, R637 |
Сетевой выпрямитель
Сетевой выпрямитель использует автоматический переключатель схемы выпрямления, выполненный на микросборке IC602, выпрямительную сборку D601, конденсаторы С605, С606 образуют фильтр сетевого выпрямителя (см.схему).
Напряжение электрической сети переменного тока через разъем LC601, предохранитель F601, выключатель SW602, дроссель LF601r терморезистор ТН601 поступает на выпрямительную сборку D601 типа K.BL06 элементов LF601, С602...С603, организован заградительный фильтр, предотвращающий проникновение в электрическую сеть импульсных помех, создаваемых источником питания для бытовой электронной аппаратуры. Выходное напряжение этого выпрямителя определяется суммарным напряжением на последовательно и согласно соединенных конденсаторах С605, С606. Заряд этих конденсаторов рассмотрим в различные полупериоды сетевого напряжения для случая, когда напряжение питающей сети меньше 141 В. Полуволны питающего напряжения через конденсатор С611 поступают на управляющий электрод симистора автоматического выключателя (выв. 4 IC602). Пусть на выводе 2 выпрямительной сборки D601 (см.схему) действует положительный полупериод напряжения, в этом случае конденсатор С605 заряжается по цепи:
Uсети (выв.2 D601) - D601 (выв. 1) - С605 - IC601 (выв.З, выв. 2) - Ucemи (выв. 3 D601).
При смене полярности полупериода сетевого напряжения на выводе 2 D601 происходит заряд конденсатора С606:
Uсети, (выв. 3 D601) - IC601 (выв.2, выв.З) - С606 - D601 (выв. 4) - Ucem (выв. 2 D601).
При повышении напряжения питающей сети увеличивается напряжение на чувствительном элементе переключателя - конденсаторе С607, заряд которого осуществляется по цепи:
Uсети (выв. 3 D601) - С607 - D603 - R608 - исети (выв. 2 D601).
При напряжении на конденсаторе порядка +68 В в микросборке включается цепь "защелки", запускается внутренний генератор, переключающий направление проводимости симистора с частотой 15 кГц, не оказывая существенного влияния на заряд фильтровых конденсаторов С605, С606. Из элементов R609, С609 сформирован фильтр импульсных помех, имеющих место при работе ключевого элемента (симистора). Схема задержки с внешним элементом С608 осуществляет гарантированное включение режима мостового выпрямления.
Выпрямитель D601 представляет собой мостовую выпрямительную сборку KBL06. Рабочее напряжение заряда конденсаторов С608, С609 соответствует +290...340 В.
Устройство размагничивания ЭЛТ монитора подключено к выходу фильтра через реле RL601, терморезистор РТН601 - к разъему CN601. Резистор R601 обеспечивает контур разряда конденсаторов заградительного фильтра при выключении монитора.
Цепи запуска и синхронизации
Преобразователь рабочего режима выполнен на транзисторе Q603 и гибридном микромодуле HIC601 типа HIS0161A, в котором принцип широтно-импульсного регулирования выходного напряжения реализован на микросхеме UC3842N.
Рассмотрим режим запуска преобразователя. Выпрямленное напряжение с положительного вывода выпрямителя, через первичную обмотку трансформатора Т601 (выв. 5-8) подводится к стоку мощного МДП (MOSFET) транзистора с изолированным затвором Q603. Одновременно это же напряжение с резистивного делителя R606, R607, R672 подается на вывод 2 для питания микромодуля, схема которого показана на рис. 1.
Рис. 1 Принципиальная схема HIS0161A
На выводе 3 микромодуля формируется прямоугольный импульс амплитудой порядка 17 В, который поступает на затвор транзистора Q603. Транзистор переходит в рабочее состояние и в цепи его стока появляется ток, протекающий по цепи:
+ С605 - BD602 - Т601(обм. 5-8) - сток-исток Q603 - R628 - корпус.
Синхронизация частоты встроенного генератора производится импульсом SYNC со строчного трансформатора по цепи:
При протекании тока через обмотку импульсного трансформатора Т601 (выв. 5-8) в преобразователе происходят процессы заряда конденсаторов во вторичных цепях, конденсаторов С605, С606 и работа источника в установившемся режиме. Питание микромодуля (выв. 2 HIC601) в установившемся режиме осуществляется выпрямителем на D612, С632, BD603, С629, С631, подключенным к обмотке 7-9 импульсного трансформатора Т601.
Второй преобразователь обеспечивает работу монитора в режиме выключенного питания (POWER OFF) путем формирования напряжения +8В (1) для процессора управления режимами. Преобразователь выполнен на гибридной микросхеме IC603 типа STR17006 со встроенным силовым транзистором. Принцип действия преобразователя соответствует работе автоколебательного блокинг-генератора. Напряжение сетевого выпрямителя D601 одновременно является питающим и этого преобразователя, R616, С614 совместно с обмоткой 1-2 трансформатора Т602 создают цепь положительной обратной связи, из элементов D607, R618, С615. Рассмотрим принцип работы этого преобразователя. В момент подачи питания ключевой транзистор блокинг-генератора Ql (IC603) оказывается включенным. Начальный ток базы Q1 задается резисторами R614, R615. При протекании тока в коллекторной цепи транзистора Q1 происходит накопление энергии трансформатором Т602, а во вторичных обмотках наводятся ЭДС. Появление ЭДС в обмотке положительной обратной связи приводит к образованию дополнительного базового тока ключевого транзистора, который лавинообразно переводит транзистор в состояние насыщения и одновременно осуществляет заряд конденсатора С614. По мере заряда конденсатора увеличивается отрицательный потенциал базы транзистора Ql (IC603), ток базы уменьшается и обязательно существует момент времени (см. рис. 1.1.в), когда транзистор лавинообразно переходит в закрытое состояние. Во время запертого состояния силового транзистора происходит быстрый разряд конденсатора С614 по цепи:
+С614 - R616 - Т602 (обм. 1-2) - D606 - -С614.
При разряде конденсатора С614 в некоторый момент, когда напряжение на нем становится равным нулю (в процессе разряда конденсатор стремится перезарядиться до напряжения равному напряжению источника питания), в этот момент происходит процесс лавинообразного отпирания силового транзистора, в результате которого протекает ток по коллекторной обмотке трансформатора Т602 (выв. 3-4). В трансформаторе происходит накопление энергии и наводится эдс в обмотке положительной обратной связи и процесс повторяется. Стабилизация выходного напряжения при колебаниях питающего напряжения нагрузки осуществляется цепью дополнительного смещения на элементе D607. Уменьшение напряжения на обмотке ПОС (выв. 1-2 Т602) приводит к уменьшению дополнительного отрицательного потенциала базы Q2 (IC603), формируемого цепью D607, R618. Вследствие этого длительность открытого состояния ключевого транзистора Q1 увеличивается.
Источник питания +8 В (1), подключенный ко вторичной обмотке трансформатора Т602 (выв. 6-7), выполнен по однополупериодной схеме на диоде D613, конденсаторы С616, С617 сглаживают пульсации.
Такое подключение микромодуля обеспечивает поддержание напряжения на выходе источника питания постоянным.
Защита силового ключа от коммутационных импульсов, обусловленных индуктивностью рассеяния обмоток импульсного трансформатора, и от превышения мгновенной мощности на стоке осуществляется цепью демпфирования, состоящей из элементов R625, С627, D610.
Режим SUSPEND формируется путем подачи соответствующего сигнала с процессора управления режимами на вывод 3 микросхемы IC601 (рис. 6.6), при этом от потребителей источника питания отключается напряжение +12 В.
Рис. 2 Структурная схема TDA8138
Режим выключенного питания (OFF MODE) реализуется подачей сигнала OFF низкого уровня на вывод 13 микромодуля HIC601. Фотоприемник оптрона IC2 открывает транзистор Q1 микромодуля, который шунтирует выходной сигнал усилителя сигнала рассогласования, следовательно, выходной сигнал микросхемы (выв. 6 IC1) выключается. Наличие дополнительной шунтирующей цепи выключает транзистор Q602, и, соответственно, включает дополнительный преобразователь. Этот сигнал приводит к переводу источника питания в режим малого потребления энергии, при котором поддерживается только напряжение +8В (1) для питания микроконтроллера.
Выпрямители импульсного напряжения
Выпрямители импульсного напряжения вторичных источников питания собраны по типовой однополупериодной схеме выпрямления.
Выпрямитель напряжения +195 В, питающий выходной каскад строчной развертки и формирующий смещение на катодах ЭЛТ, собран на последовательно соединенных диодах D615, D616. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится фильтром С637...С639, BD605.
Выпрямитель напряжения +90 В, выполненный на диоде D614, предназначен для питания выходных видеоусилителей платы электронно-лучевой трубки монитора, предварительного каскада строчной развертки. Сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения производится конденсаторами С634, С635. резисторы R636 (выпрямителя + 195 В) и R635 (выпрямителя +90 В) устраняют возможность значительного повышения напряжения на выходе выпрямителя при отключенной нагрузке.
Источник питания +45 В состоит из диода D617, сглаживающего фильтра на конденсаторе С641 и дросселе BD606. Напряжение +17 В формируется выпрямителем на диоде D618, элементы С643, С644, BD607 образуют сглаживающий фильтр. Напряжение +20 В формируется D619, конденсаторы С645, С646 и дроссель BD608 - сглаживающий фильтр.
Для питания накальной цепи кинескопа используется выпрямитель +8 В (2), подающий это напряжение на плату ЭЛТ с диода D620, конденсаторы С647, С648 сглаживающие. Выпрямитель минус 10В образован элементами D621, С649, С651, BD609.
Настройка источника питания осуществляется переменным резистором VR601, контролируя вольтметром напряжение +195 В во вторичной цепи.