2012-11-5A高职TV教案09高电子.DOC

课 堂 教 学 教 案 授课章节名称 开关电源项目学习 课型 理实一体 授 课 日 期 2012年11月 5日 第 10周 课时数 2 教 学 目 标 掌握不同的电源电路工作原理。 掌握电源电路的主要元件功能与识别。 能对电源电路部分进行电路测量。 复习万用表的正确使用与技巧。 学会小组合作，提高专业素养。 教 学 重 点 掌握开关电源电路的工作原理。 电路关键点的测量，万用表测量量程的使用。 教 学 难 点 掌握开关电源电路的工作原理，能够对应原理图找到测量点。 教 学 方 法 讲解法、展示法、测量法 使 用 教 具 多媒体，ＴＶ实物 课 外 作 业 完成学生工作页、完成实训报告 教 学 后 记 教学过程 教学环节与主要教学内容 具体教学目标 教学活动 思考：如何保证电视机的正常工作？ 提供何种工作电压，有什么条件？ [理论学习] 一、彩电正常工作电压种类 彩色正常工作电压主要有显像管阳极电压、聚焦极电压、加速极电压、灯丝电压、信号处理系统（包括图像、伴音和解码部分）所需电压、扫描系统所需电压和视放级所需电压等。这些电压在不同的电视机中，可分别由电源部分和行输出部分来提供。 黑白电视机由于消耗功率较小，一般采用串联调整式稳压电源。串联调整式稳压电源具有电路简单、维修方便、成本较低等优点，但也存在使用工频变压器、滤波电容容量较大、允许电网电压变化范围小、效率较低（约50%～80%）、体积笨重等缺点。而彩色电视机的消耗功率较大，对电源的技术指标要求也较高，所以一般使用开关电源。 开关电源的特点 ●允许电网电压变化范围宽 ●体积小、重量轻 ●功耗低、效率高 ●保护功能齐全，可靠性高 ●电路复杂、维修困难 按负载与储能电感的联接方式分，有串联型与并联型开关稳压电源。 按不同的控制方式分，有调宽型与调频型开关稳压电源。 按不同的激励方式分，有自激式与他激式开关稳压电源 。 开关电源是由抗干扰、整流滤波、DC/DC变换、开关管、采样、放大、保护、直流输出等电路组成。 开关电源的基本组成 整流滤波DC/DC变换直流输出开关管 取样放大保护抗干扰 串联型开关电源 对于电视机用直流稳压电源有如下要求： 1. 要求有较好的稳压性能当交流市电在220（±10%）V额定范围内波动时，应能继续提供稳定的直流电压，确保电视机各部分电路工作正常。 2. 波纹电压要小 一般，要求输出电压中所含的纹波电压在5mV～10mV以内。 过大会造成同步不稳或图像扭曲。 3. 负载特性要好 由于图象的亮度、内容、音量大小等变化会使直流稳压电压的有效负载电流发生变化，要求输出电压仍能保持不变。 4. 具有过载保护能力 在电视机使用过程中，有时会因故发生过载或负载短路，具有过载保护能力后可保护电源电路安全，不致损坏机器。 5. 效率高 因电视机的全部消耗功率几乎都由直流电源供给的，故减少电源本身的功率损耗（同时也降低了温升）从而提高了效率。 6. 人身安全 要求在用户使用电视机时可能接触到的金属部分，不能带交流高压，以免有可能触电。这一点，对于采用电源变压器的整流温压电路是能够做到的，故比较安全。对于不用电源变压器而直接取电网220V电压整流时，电视机的底板和电网直接连接，故容易带交流高压。在使用这类电视机时，应注意人身安全，特别是打开机壳做实验或维修时，必须加接1：1变压比的隔离变压器，以便将电视机与电网隔开。否则，应遵照生产厂的说明操作，以求安全。 电视机用稳压电源有三种 （1）串联电子稳压电源； （2）串联式低压开关电源； （3）并联式高压开关电源。 其中，彩色电视机主要用并联式高压稳压电源。对于黑白电视机中常用的串联电子稳压电源。 二、开关稳压电源的基本原理 开关稳压电源是一种新型电源。先将交流电整流、滤波转换成支流点，再经开关式直流—直流变换和稳压，最后输出稳定的直流电压。普通的串联式电子稳压器的效率仅50%～80%，而开关式稳压电源的效率较高，可达70%～95%。 开关稳压电源的构成原理方框图如图7-1-2所示。由图可看出，通过取样调整的通断时间，使输出电压稳定在额定值。因为调整管工作于开关状态，而负载需要获得一个连续的电压和电流，故电路中必须有一个储能元件，以便在开关调整管截止期间继续向负载提供电能。图中画出储能元件是开关储能变压器，也可以用扼流圈。根据储能元件的连接方式，可分为串联和并联两种电路形式。 图7-1-2 开关稳压电源的构成原理 三、串联式开关电源 串联式开关电源的构成原理如图7-1-3所示。这里，晶体管VT作为开关之用，扼流圈L为储能元件，二极管VD为续流管，电容器C为平滑滤波电容。 开关管的通断受基极输入的方波开关信号控制。当晶体管VT导通时，二极管VT截止。来自输入直 流电压Vi的电流经过