SHARP XG/XV系列LCD投影机主电源工作原理

　　该投影机的供电系统包括投影机机芯供电的主电源和为投影灯泡供电的灯电源两部分，其工作原理与CRT彩电开关电源有许多共同和相似之处．本文重点介绍电路的特殊区别和故障检修。

　　主电源共输出五组电压，其中可控的有+12V、+17V两组；不可控的有+6V、+13V、-8V三组。主电源电路为典型的并联型自激PWM控制开关电源。

　　1．电源抗干扰输入回路和整流超温保护电路
　　
　　主电源和灯电源共用电源输入电路．由于两者都有PWM控制的脉冲振荡系统．且投影机灯泡启动电路的火花放电器、压敏二极管触发电路是很复杂的干扰源，因此，为了抑制各种干扰波进入投影机，本机采用了较为复杂的输入滤波电路，来保证其良好的电磁兼容性。电路如下图所示，该电路与一般电源输入回路有所不同，下面分别进行介绍。

　　(1)C739的作用：C739的接入，使L702的两个绕组具有共模滤波功能，可以更好地抑制线路中的非对称干扰；同时，C739与信号地相连接，使得电源初级不隔离地的高频地电位与信号地等电位，从而有效降低了干扰电平。

　　(2)阻流线圈PC的作用：滤除杂波后的市电电压．进入峰值电流抑制阻流线圈PC．由其抑制电源启动瞬间产生的峰值脉冲．(3)感温双金属保护器BA的作用：当投影机散热风扇损坏或者风窗被脏物堵塞，导致机内温度升高时．感温双金属保护器BA的双金属片断开，切断电源，以保护机内元件。

　　(4)L703的作用：L703是另一组滤波器，其每组电感量为2mH。由于电感量较小，分布参数也小，对尖峰脉冲的干扰抑制比也更强．(5)负温热敏电阻R702(NTC)的作用：该投影机两组电源的功耗为450W，视在功率为600VA左右，因此，整流电路采用较大容量的滤波电容。C706和C707之和为940μF，开机时的充电电流非常大，虽然加入了电感，但仍有较大冲击电流。为此，在整流电路中串接了一只NTC负温热敏电阻R702,其常温线阻值为lOΩ正负2Ω．起冷态限流作用。开机后冲击电流使之温度升高，其阻值降到4Ω以下．(6)继电器PY701的作用：由于该电源功耗较大，即使R702热态阻值减小，但功耗仍较大，所以，在R702两端接人了继电器PY701的常开触点。开机瞬间，冲击电流经R702限制C706、C707的充电电流，电源工作后，开关电源绕组输出的12V电压，使PY701的常开触点吸合，将R702短路,R702就因无电流流过而较快恢复到常温下的阻值状态，因此，即使短时间内再开机,R702也不会因温度未恢复而失去限制峰流作用。

　　2．主电源的自激振荡电路
　　
　　受投影机内部空间限制，主电源的工作环境较为恶劣，因此，完善的保护电路是必要的。该主电源为典型的自激并联型PWM控制的开关电源，采用了较完善的保护电路和集成化的多路取样控制系统，电路如下图所示，类似于常见的开关电源电路，下面简述其元器件作用和电路特殊点。

　　0701为开关管，与脉冲变压器T701组成自激间歇振荡器．Q70l的启动偏置由R705、R706提供，正反馈绕组产生的正向感应脉冲由R711—R714向C709充电后提供，使Q701快速导通，C709通过D703放电，使Q701快速截止。

　　该自激振荡加入脉宽调制器PWM后，Q701导通的时间不会在C709充满电后才截止。此时，Q701基极电流小于集电极电流的时间受PWM电路的控制，所以，受PWM控制的间歇振荡过程的振荡幅度并不取决于C709的充电时间。为了使脉宽调制具备较大的可控范围．C709取值较大。同时，作为保证开关管安全工作的重要条件，本开关电源工作时最大脉冲宽度f可靠稳压输出时的下限输入以及全负载状态）不超过C709设定脉冲宽度的50%。R709、R710、C708组成吸收回路，用于防止反向高压击穿Q701。D701、D702隔离Q701导通时的正程脉冲与吸收回路，以避免增大损耗。T1701附加绕组脉冲经D707整流、C716滤波，输出12V电压，当开关电源进入工作状态后，此电压驱动PY701动作，将NTC电阻R702短路。

3．PWM控制系统
　　
　　脉宽控制管Q702的c-e极并联于Q701输入端，其集电极电流构成Q701正反馈电流的分流，以控制Q701开始截止的时间，使脉宽控制器有较大的动态范围，要满足以上工作条件．需要前级误差放大器有较高的增益。本开关电源使用专用驱动放大器IC701(MA5194)来驱动0702。MA5194D的主要特点是：有电压比较器驱动的输出端，可以通过向比较器的同相输入端和反相输入端输入不同相位的控制电平，来实现多路控制。MA5194内部电路框图如上图所示，其应用电路如下图所示。

　　MA5194的多路控制、驱动放大、稳压性能，及保护功能都是比较完善的。由MA5194专用驱动放大器构成的这种脉宽调制器，其反相控制的最大优点在于：一旦取样电路出现开路性故障，开关电源不会像一般的PWM电源那样因脉宽控制失控而立即击穿开关管，而是会因Q702的饱和导通而停振，极大地降低了电源的故障率。

　　MA5194各引脚功能如下：

　　(1)脚：MA5194内部Q3集电极，Q3受控于MA5194内部电压比较器的同相输入端电压，当电源负载瞬间出现过流、短路故障时,MA5194(7)脚脉冲幅度下降，使Q3集电极电流减小，外电路Q702集电极电流增大，从而使Q701的振荡提前截止，电源保护性停振。

　　(2)脚：公共地端，(3)脚：外接电阻R761、R720，构成MA5194内部比较器同相输入端的分压电阻，用以设定比较器动作的阀值。

　　(4)脚：受次级输出取样电压的控制，其取样电压取自电源次级的6V电压．通过对光耦PC701电流的控制，使得MA5194内部比较器同相输入端电压发生变化，并控制其内部的Q3，进而控制Q702集电极电流，达到稳定输出电压的日的。

　　(5)脚：空脚。

　　(6)脚：外接钳位电容C712．故MA5194内部Q1发射极为正脉冲的峰值．此钳位电平同时送入电压比较器反相输入端。由于C712的钳位作用，(6)脚的电压不会突变，用以补偿电源电压的下降，起到稳压控制的目的。

　　(7)脚：取样脉冲输入端，为了防止白激式开关电源欠激励状态的储存效应，以及开关管导通损耗增大，正反馈脉冲的幅度至关重要。本电源将T701的正反馈脉冲电压直接引入(7)脚，在(7)脚内部分两路对脉冲幅度进行检测，检出的正脉冲加到MA5194内部Ql发射极，因其脉冲幅度的变化由于(6)脚外接钳位电容C712的作用不会发生突变，通过一系列的控制过程，来实现稳压控制、过流保护、过压保护等功能。

　　(8)脚：供电端。内没12V稳压管，以防止输入电压过高损坏MA5194
　　
　　
　　4．主电源保护电路
　　
　　(1)由IC701等组成的电源保护电路
　　
　　如下图所示，由IC701(7)脚输入的脉冲电压经D2检出，送到Q2基极，Q2发射极经D3接至(4)脚，(4)脚外接的光耦PC701得到与电源次级电位成正比的正电位。同时，IC701(4)脚内部的12V电源经R3、R4和(3)脚外接电阻R720、R761分压，使得(4)脚有静态正电压。在正常状态下，此电压经D3加到Q2发射极，02处于截止状态。当电源负载瞬间过流、短路时，IC701(7)脚脉冲幅度下降、D2截止Q2导通．电压比较器A的同相输入端电压下降，输出低电乎，Q3集电极电流减小，外电路Q702集电极电流增大，导致Q701振荡提前截止，输出电压降低，表现为过流状态的降压保护。当过流很’大．导致Q3截止时．Q702饱和导通，电源保护性停振。

　　(2)由Q704组成的过压保护电路
　　
　　电源变压器T701绕组上反馈脉冲幅度升高．一般情况下有以下原因：输入市电电压非常高：次级取样、隔离控制系统IC702、PC701发生开路性故障，使IC701(4)脚电压升高。为了防止此类故障的发生，本机采取了如下措施：对IC701(7)脚输入的正反馈绕组脉冲取样，当脉冲峰值超过5.4V时，稳压管ZD702反向导通，Q702导通瞬问使IC701(4)脚电压降低，(1)脚电流减小，Q702集电极电流增大，开关管Q701截止。当瞬间超压现象消失后，电源可以自动恢复正常工作。

　　(3)可控硅THY701组成的输出电珏过压保护电路
　　
　　在电源初级电路中．T701副绕组脉冲经D707整流、C716滤波后得到的12V电压，除驱动继电器PY701外，还作为输出电压过压保护的取样电路。当次级取样电路动作时，Q702会处于截止状态，Q701振荡的脉宽失控，造成电源所有绕组的输m电压升高，使得ZD701反向击穿，触发可控硅THY701导通，使得IC701供电电路短路，其内部的Q3因无偏置而截止，Q702饱和导通．电源保护性停振．