作者:薛英??四川省广播电视学校 摘要:本文介绍了CATV机房开关电源的基本原理,并以实例阐述了开关电源的工作原理。 有线电视前端机房的常用设备有卫星接收机(包括数字、模拟两类)、调制器、混合器、微波接收机、解扰器及VCD,DVD播放机和各种录像播放机等,大部分使用的是小功率、多电压等级输出的开关电源。使用开关电源有如下优点:1)效率高、功耗小、节约电能;2)输入电压范围宽,一般电压降到一半时还能正常工作;(3)输出电压稳、滤波精度高;4)电路体积小、重量轻;5)隔离度高、安全性能好等。但也存在电路经不起强电冲击等缺点。下面就有线电视机房设备的开关电源结构进行分析介绍。? 二、开关电源由以下几个部分组成 1 主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括:? 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表数据。? ?4 辅助电源? 提供所有单一电路的不同要求电源。? 三、开关控制稳压原理 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源?E?通过开关K和滤波电路提供给负载?R??L,在整个开关接通期间,电源?E?向负载提供能量;当开关K断开时,输入电源?E?便中断了能量的提供。可见,输入电源向负载提供能量是断续的,为使负载能得到连续的能量提供,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载释放。图中,由电感?L?、电容?C?2和二极管D组成的电路,就具有这种功能。电感?L?用以储存能量,在开关断开时,储存在电感?L?中的能量通过二极管D释放给负载,使负载得到连续而稳定的能量,因二极管D使负载电流连续不断,所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值?EAB?可用下式表示:?EAB?=TON?/?T?#8226;?E式中?TON?为开关每次接通的时间,?T?为开关通断的工作周期(即开关接通时间TON?和关断时间TOFF之和)。? 由上式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,AB间电压的平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整?TON?和?T?的比例便能使输出电压?V0维持不变。改变接通时间?TON?和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRatioControl,缩写为TRC)。? 按TRC控制原理,有3种方式: 4+5V、+12V、20W双路输出开关电源(电路图如图3所示) 综上所述,虽然开关电源的结构不尽相同,主脉宽调制振荡块/管也不一样,但工作原理基本相同。只要掌握了原理及各元器件作用,就不难进行维护和维修了。 (信息来源:西部广播电视) |
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