4. 辅助脉宽控制电路
如果只用上面介绍的稳压控制电路,即用 Q146、Q147 控制脉宽,其稳压范围仍有局限性。尤其在开关电源负载最轻、市电电压最高或负载最重而市电电压最低两种极端情况下。
辅助脉宽调制器主要由晶体管 Q140 及周围电路组成。Q140 的集电极、发射极间的电压,实际上是 Q146的偏置电路。当 Q140 导通时,Q146 的集电极电流也增大。
Q140 的基极电压,取自开关变压器 T5161 的⑧~⑨绕组的感应电压,电源正常工作时,⑧~⑨绕组感应电压较低,经过 R3136、R3137、R3138、R3139 四只 24 kΩ电阻串联降压,在电阻 R40 与 Q140 发射结上的压降很小(小于 0. 6 V),因此,Q140 截止。如果电源因主控脉宽电路有了故障,或市电电压过高,造成脉宽幅度过大,则 D140 将起整流作用,其负极的电压使 Q140 导通。它的导通使 Q146 基极电流增大,Q146 导通程度比原来高一些。这样,使脉宽变窄,弥补了通过光电耦合器 Q43 控制能力不足的缺点。
5. 待机控制电路
本机的微处理器控制系统的 +5 V副电源取自主电源,由 T5161 的20~19绕组感应电压经 D80 整流、C80 滤波后,经 Q82、D84 组成的稳压电路提供。由于本机待机时,采用降低开关电源输出电压的方式,待机时C80 两端电压明显降低,不能满足 Q82、D84 组成的稳压电路的电压需求,因此该机设置了 Q63 副电源电压转换电路,以满足待机时副电源的供电需求。
待机时,微处理器的41脚输出待机指令低电平,使Q65 截止,可控硅 Q63 的控制极得到由 D80 整流、C80滤波的直流电压控制而导通,将 D61 整流、C62 滤波的直流电压向 C80 充电。由于开关变压器 T5161 的18~16脚感应电压比20~19脚感应电压高得多,C80 上电压高了许多,一是满足了副电源的供电需求;二是使Q85 导通,Q85 集电极电压升高,使Q95 饱和。光电耦合器Q43 内发光二极管电流增大,发光增强,光敏晶体管电流增大,使脉宽调制器脉宽变窄。在窄脉冲状态下,开关变压器各绕组输出电压降低,140 V电压降到 20 V左右。
待机时,140 V电压降到 20 V左右,该电压经 Q63加到副电源 C80 两端,经 Q82 等稳压电路的工作,微处理器工作的 +5 V电压仍可满足。行扫描电路因供电电压过低,也不能正常工作,达到节能目的。
开机正常工作时,微处理器的41脚为高电平,Q65导通,可控硅 Q63 控制极电压近似为 0 V,Q63 截止,一是使切断 140 V与副电源 C80 上端的连接;二是使待机控制电路的 Q85 截止,对稳压电路不产生影响,开关电源由稳压电路控制,输出正常高电平,+B恢复 140 V。
2. 保护电路分析
(1)保护执行电路
Q96、Q97 组成模拟可控硅,是保护执行电路。它有两个触发端,无论 Q96 基极输入正电压、还是Q97 基极输入负电压,都能使Q96、Q97 导通,并保持导通状态。Q96、Q97 导通后,使光电耦合器Q43 中电流增大,使电源电路初级开关管 Q156 在窄脉冲驱动下,导通时间很短,输出电压降低,进入保护状态(参见图 1)。
2. 140 V输出电压过高保护
该保护电路由 PNP三极管 Q75、6. 2 V稳压二极管D75 及其外部分压电阻组成,对开关电源输出的 140 V电压进行监测。当 140 V输出电压过高时,检测电路R77、R78 分压电压升高,当 R77 两端分得电压超过 D75的稳压值 6. 2 V时,使 Q75 导通,其集电极输出高电压,使模拟可控硅 Q96、Q97 的触发端 Q96 基极为高电压,模拟可控硅导通,使光电耦合器 Q43 电流增大,进入保护状态。
3. 32 V输出电压过电压保护
该保护电路由 36 V稳压二极管 D97 组成,对向伴音功放电路供电的 32 V电压进行监测。当 32 V电压过高超过 D97 稳压值 36 V时,稳压二极管 D97 击穿导通,使Q96 基极在高电压下导通,模拟可控硅电路翻转,使电源电路进入保护状态(参见图 1)。