电源的类型

3.1.1　电源的类型

1.显示器对电源的要求

（1）在功率上要有余量

因为显示器内部电路的能源都由电源提供，如果功率没有余量就会产生大量的热量，过高的热量会导致电路元器件过早的老化，严重时会损坏元器件。例如电解电容干涸引起容量不足或失效；半导体元器件在较高温度环境内工作，其元器件内部参数会发生变化而导致损坏。

（2）输出电压稳定、波纹要小

现在电源输入都设计为宽电源，即可适应市电在90V～260V之间的变化，但要求电源直流输出电压保持不变。如果输出的直流电压不稳，对于CRT来说，由于灯丝供电不稳会造成CRT过早老化；对行扫描电路来说，会造成行扫描电路工作不稳定，FBT产生的高、中、低压不稳，亮度不稳定。

纹波太大会影响光栅的质量。例如光栅上有垂直下落的水平灰道且光栅左右水平方向的扭曲。

（3）电源变压器屏蔽要好，防止漏磁

因为显示器显示出的图像特别是处理文字时要求是静止的，稍微有点晃动，用户眼睛会感觉不适或疲劳。如果电源变压器屏蔽不好即漏磁，该磁场正好在CRT电子枪偏转系统的下面或侧面，会导致图像出现类似被风吹动的露天影幕那样，左右上下晃动。

（4）电源部分不能产生高温

如果因电源功率余量太小或对某些发热元器件在散热方面设计不合理时，电源部分会产生较高温度，从而使整机温度提高，长时间工作就会导致一些元器件变质或损坏，还会产生一些疑难杂症。

（5）电源部分还要设有过压、过流等保护措施

这样才能使显示器其他电路工作得安全可靠。

2.显示器电源的分类

随着电子技术的发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源，这种传统稳压电源技术比较成熟，并且已有大量集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等特点。但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器作隔离之用，滤波器的体积和重量也很大，而调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定，其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有45％左右。另外，由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管，并装有体积很大的散热器。由于它很难满足电子设备轻、薄、小和高效率发展的要求，从而给高效率、体积小、重量轻的开关电源迅速发展提供了条件。

开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。以功率晶体管（GTR）为例，当开关管饱和导通时，集电极和发射极两端的压降接近零；开关管截止时，其集电极电流为零，所以其功耗小，效率可高达70％～95％。功耗小，散热器也随之减小，同时开关型稳压电源直接对电网电压进行整流滤波调整，然后由开关调整管进行稳压，不需要电源变压器；另外，开关调整管的工作频率在几十千赫兹，滤波电容器、电感器数值较小。因此开关电源具有重量轻、体积小等特点。另外，由于功耗小，温度就低，从而提高了整机的稳定性和可靠性。而且其对外电网的适应能力也有较大的提高，一般晶体管串联稳压电源允许外电网波动范围为220V±10％，而开关型稳压电源在外电网电压从110V～260V范围内变化时，都可获得稳定的输出电压。

（1）晶体管串联型线性稳压电源

这类电源是老式单色显示器及黑白电视机采用的，它由220V交流市电经电源变压器T降压，全波整流滤波后得到脉动的直流电，再通过稳压电路稳压后得到稳定直流电供整个显示器或电视机各部分。稳压电路部分可由晶体管组成或三端稳压集成块直接担任，如图3-1所示。

图3-1　晶体管串联型线性稳压电源

（2）开关稳压电源

开关稳压电源有很多的分类方法，我们按开关管获得激励方式来分，可分为自激式和它激式两种。无论是自激式还是它激式的开关管都需要一个源源不断的开关信号来使其工作在开关状态。

① 利用电源开关变压器自身的一个绕组形成正反馈信号，控制开关管工作在开关状态，这种方式是自激式。自激式开关稳压电源不需要专设振荡器，一般由开关调整管兼做振荡器，也不需要另设启动电路，电路结构比较简单。

② 利用专用的电源管理集成芯片产生开关信号去控制开关管工作的开关状态，该开关信号的产生电路不需要正反馈电路，此种方式称为它激式。它激式开关稳压电源不仅需要专设振荡器，还要有启动电路，电路结构比较复杂。

不管是自激式还是它激式开关稳压电源，只要用在显示器上都是为了避免电源振荡频率与行振荡频率互相干扰，保证振荡频率稳定。

开关稳压电源是把市电交流220V直接整流滤波，得到约300V直流电，送到开关振荡器，产生几十千赫兹的方波振荡信号，经过脉冲变压器T的耦合，在其次级根据匝数不同各绕组得到幅度不同的方波信号，再经低压整流滤波，得到不同值的低压直流电。为了得到稳定的输出直流电，除直流电供给负载外，还要对其提取取样电压，经比较放大和开关控制电路，最终使开关振荡器的输出脉冲宽度的宽窄发生变化。脉冲宽则输出直流电压高，脉冲窄则输出直流电压低，利用这种控制方法实现稳压，如图3-2所示。

图3-2　开关稳压电源框图

为了确保使用及检修人员人身安全，低压直流输出的“地”为“冷地”要与开关振荡部分的“地”即“热地”进行隔离。