專利名稱：彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種彩色電視機(jī)用直流低壓電源供電的DC-DC(直流-直流)穩(wěn)壓變換器，屬于電子電源領(lǐng)域。
目前用交流電源供電的彩色電視機(jī)，在以太陽能、直流低壓發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電等形式給電瓶蓄能供電的直流低壓場合使用時，都采用DC-AC(直流-交流)升壓工頻逆變器解決彩電供電問題，為了克服這種逆變器效率低、可靠性差、體積大、笨重等不足之處，北京電視機(jī)廠CN87209180U實用新型專利提供了用DC-DC(直流-直流)變換器，將48伏±8伏直流低壓轉(zhuǎn)換為200伏-350伏之間的直流高壓，供給彩電使用。這種直流升壓變換器給彩電供電的不足之處是由于它繳式升壓變壓器的工作頻率是固定的，開關(guān)管的開啟導(dǎo)通是由振蕩電路預(yù)先確定的，是在升壓整流二極管有電流時開啟導(dǎo)通的，在二極管從有電流的導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽钄酄顟B(tài)期間，導(dǎo)致開關(guān)管在大電流狀態(tài)下開啟導(dǎo)通，并且升壓倍率越高，開啟導(dǎo)通電流越大，這一方面會使開啟損耗增大，導(dǎo)致效率下降；另一方面，它會產(chǎn)生高的脈沖干擾電壓，要減輕這種干擾很困難，需采取較復(fù)雜的屏蔽、隔離及與所用電視機(jī)的行逆程脈沖同步等措施，在用有屏蔽的電纜閉路傳輸電視信號情況下，才可減輕對電視圖像的干擾，這使其使用范圍也受到了限制。
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器。將直流低壓一次性穩(wěn)壓變換后給彩電各路負(fù)載電路供電，使現(xiàn)有的交流電源彩電，成為可以使用直流低壓電源的彩電，是一種效率高，干擾小，穩(wěn)壓性能好，不需與機(jī)內(nèi)行逆程脈沖同步的DC-DC(直流-直流)穩(wěn)壓變換器。設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，符合國家各項性能指標(biāo)，使用安全可靠，可置于電視機(jī)外，也可安裝在電視內(nèi)。
該穩(wěn)壓變換器是由輸出級、導(dǎo)通控制電路、關(guān)閉控制電路、取樣放大級、整流級和啟動電路組成。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型進(jìn)一步描述
該圖為本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
如圖所示它由晶體管BG2、BG3、BG4，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11，二極管D1、D2、D3、D4，開關(guān)變壓器B1組成。并且B4初級繞組n1與R7、C4組成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)后，其輸入端與1端相連接，另一端接地后，又經(jīng)R6、C3組成的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接2端。由C9、R10并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與R9串聯(lián)后組成的啟動電路，連接在1端與BG4基極之間，B1次級繞組一端連接輸出端的地，另一端經(jīng)D4、C10并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后與電路的輸出端相連接，在輸出端與地之間連接濾波電容C10,D3和C8并聯(lián)后與R8串聯(lián)，一端與B1的取樣繞組n2輸出端相連接，另一端連接濾波電容C1,C1和n2繞組的另一端接地，n2繞組的抽頭經(jīng)D1、C6并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與R5串聯(lián)接地后連接BG4基極，該抽頭經(jīng)C1、D2并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后與濾波電容C2、BG3發(fā)射極相連接，C2另一端接地，由BG2的發(fā)射極到集電極、R4組成的串聯(lián)電路連接C2兩端，BG2的集電極與BG3基極相連接，BG3的集電極連接BG4基極，由R2、R3組成的串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)連接在2端與地之間，其分壓點與BG2基極、R1相連接，R1另一端與取樣故大器BG1的集電極相連接。變壓器B1初級電流取樣電阻R6的阻值為0.05Ω-0.3Ω,B1初級n1的電感量為20～100μH。改變輸出變壓器B1次級繞組n4匝數(shù)，穩(wěn)壓輸出電壓可在350伏范圍內(nèi)任意設(shè)定，且通過改變次極繞組數(shù)量，使變換器有若干組穩(wěn)壓輸出，符合彩電穩(wěn)壓電源或各路負(fù)載電路要求的穩(wěn)壓輸出，由該變換器一次性穩(wěn)壓變換后給彩電內(nèi)各路負(fù)載電路直接供電。通過調(diào)整改變輸出變壓器B1、限流電阻R5、變壓器B4初級電流取樣電阻R6的參數(shù)，可將12伏～60伏范圍內(nèi)，電壓變化＜±15％的直流低壓變換為符合彩電供電要求的一組或若干組穩(wěn)壓輸出。
本實用新型變換器，BG4工作在開關(guān)狀態(tài)，BG4導(dǎo)通時，變壓器B1的初級繞組n1貯能，當(dāng)BG4截止時，磁能經(jīng)次級繞組釋放能量，經(jīng)D4整流，C11濾波輸出設(shè)定的直流電壓。同時還由控制繞組n2經(jīng)D2整流，C2濾波后為關(guān)閉控制電路供電。由取樣繞組n3經(jīng)D3整流，C1濾波為取樣放大電路提供工作饋電電壓。當(dāng)變壓器B1初級n1所貯磁能釋放完后，B1各輸出端的整流管均截止，即各輸出端呈高阻，此時電容C5及等效并聯(lián)電容經(jīng)初級等效電感放電，B1各繞組極性反轉(zhuǎn)，由控制繞組n2、D1與C6并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與R5串聯(lián)后構(gòu)成的導(dǎo)通控制電路使BG4導(dǎo)通，由于正反饋的作用，使BG4迅速飽和導(dǎo)通。由于BG4是在B1各端子呈高阻，“沒有電流”時導(dǎo)通的，故流過BG4集電極的電流是三角波。
本實用新型變換器具有電流控制的特點，若電流調(diào)整率(負(fù)載效應(yīng))，輸出功率P出從50W下降1/3，輸出電壓上升率≤0.6％，P出從50W下降2/3，輸出電壓上升率≤3％，同時還具有良好的電壓調(diào)整率(源電壓效應(yīng))，在輸入電壓變化30％時，輸出電壓變化≤1％，電壓調(diào)整率≤0.1％。由于該穩(wěn)壓變換器有兩個穩(wěn)壓控制閉環(huán)回路，且開關(guān)管BG4是在沒有電流時被接通的，故具有效率高，干擾小，穩(wěn)壓性能好，為以太陽能，風(fēng)力發(fā)電等形式給電瓶蓄能供電的場合或邊遠(yuǎn)地區(qū)收看彩電提供了理想的直流變換器。
本實用新型的彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器實施例選用BG1、BG2用β≥100的小功率管；BG3用BVceo≥20V、Icm≥2A、β≥100的中功率管；BG4選用BVceo≥200V、Icm≥20A、Rcm≥50W的大功率晶體管，并固定在面積≥100cm2、厚度≥1.2mm的鋁散熱器上，變壓器B1的鐵芯用EC40鐵氧體磁芯，初級繞組n1用φ0.55高強(qiáng)度漆包線5股并繞12匝，取樣繞組n3用φ0.40漆包線繞15匝，相對接地端2匝處抽頭為控制繞組n2，次級繞組n4用φ0.40漆包線繞105匝，D1、D2、D3、D4全部選用快恢復(fù)二極管。變換器輸出的直流高電壓經(jīng)插座與一臺18寸彩色電視機(jī)電源插頭相連接，用一臺輸出電壓在20-30伏可調(diào)的大電流穩(wěn)壓電源供電。
本實用新型制作的穩(wěn)壓變換，試驗結(jié)果如下一、供電電壓在21-28伏范圍內(nèi)，輸出功率P出在28W-50W變化時，功率晶體管BG4的開關(guān)頻率f在40KHZ-25KHZ范圍內(nèi)變化。用24V電壓供電，P出=50W時，占空比Ton/T=50％。
二、接收彩條信號，彩電的亮度、對比度、色飽和度同時在最大、置中、最小三個位置時，用24V電壓供電，輸出功率分別是50W、42W、28W；變換效率分別是85％、88％、90％；輸出電壓分別是198V、198.5V、199.7V。
三、輸出功率P出在20W-50W的條件下，輸入電壓由21V上升至28V時，輸出電壓變化≤1％。
四、將該變換器緊靠彩電位置，用室內(nèi)天線接收信號，在強(qiáng)信號及弱信號情況下，對圖像、伴音設(shè)有明顯干擾。
權(quán)利要求1.一種彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器，是由晶體管BG2、BG3、BG4，電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10，電容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11，二極管D1、D2、D3、D4，開關(guān)變壓器B1組成，其特征在于B1初級繞組n1與R7、C4組成的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)后，其輸入端與1端相連接，另一端接地后，又經(jīng)R6、C3組成的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接2端；由C9、R10并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與R9串聯(lián)后組成的啟動電路，并連接在1端與BG4基極之間，B1次級繞組一端連接輸出端的地，另一端經(jīng)D4、C10并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后與電路的輸出端相連接，在輸出端與地之間連接濾波電容C10,D3和C8并聯(lián)后與R8串聯(lián)，一端與B1的取樣繞組n2輸出端相連接，另一端連接濾波電容C1,C1和n2繞組的另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器，其特征在于n2繞組的抽頭經(jīng)D1、C6并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)與R5串聯(lián)接地后連接BG4基極，抽頭經(jīng)C7、D2并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)后與濾波電容C2、BG3發(fā)射極相連接，C2另一端接地，由BG2的發(fā)射極到集電極、R4組成的串聯(lián)電路連接C2兩端，BG2的集電極與BG3基極相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器，其特征在于BG3的集電極連接BG4基極，由R2、R3組成的串聯(lián)分壓網(wǎng)絡(luò)連接在2端與地之間，其分壓點與BG2基極、R1相連接，R1另一端與取樣放大器BG1的集電極相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器，其特征在于變壓器B1初級電流取樣電阻R6的阻值為0.05Ω-0.3Ω,B1初級n1的電感量為20～100μH。
專利摘要本實用新型的彩色電視機(jī)用直流低壓供電的穩(wěn)壓變換器,是由晶體管BG
文檔編號H04N5/63GK2307412SQ9722257
公開日1999年2月10日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者李國勇 申請人:李國勇