毕业论文电视机电源电路的分析与仿真

电视机电源电路的分析与仿真摘要：进入21世纪以来,利用计算机仿真辅助设计开关电源已成为国际电源领域的一项新技术。利用这些计算机仿真软件不仅能完成开关电源的优化设计，还能对开关电源进行仿真,彻底改变了依赖于人工计算、样机制作和调试的传统设计模式，降低开发研制的成本、缩短了设计周期。本文论述了普通电源电路的分析与仿真以及具体电视机电源的分析与仿真并简要介绍了PSPICE的功能。给出了电视机开关电源电路实例，详细论述了日立CTP-236D电视机电源工作原理，对日立CTP-236D电视机电源电路进行了仿真。本文采用通用电路分析软件PSPICE，在保证模拟电路精度的情况下，建立实时电路仿真模型，进而对电视机开关电源系统进行计算机实时仿真分析，该方法可优化系统的设计方案，验证实际电视机电源的工作特性。关键字：电视机；开关电源；PSPICE仿真TVPowerSupplyCircuitAnalysisandSimulationAbstract:Enteringthe21stcentury,usingcomputerdesignofswitchpowersupplyareashasbecometheinternationalnewtechnology.Usingthesoftwarenotonlycanfinishtheoptimizationdesignofswitchpowersupply,alsocanswitchpowersimulation,thoroughlychangedthedependentonartificialcalculation,theprototypemanufacturingandtestingoftraditionaldesignpatterns,reducethecost,shortenthedevelopmentcycleofdesign.ThispaperdiscussesthegeneralpowercircuitanalysisandsimulationandanalysisandsimulationoftheTVset,andbrieflyintroducesPSPICEfunction.GiventheTVswitchingpowersupplycircuitexamples,expounds236D-HitachiCTPpower,workingprincipleofTVsets236D-HitachiCTPofpowerissimulated.Basedoncommoncircuitanalysissoftware,PSPICEsimulatingcircuits,theestablishmentoftheaccuracyofreal-timesimulationmodel,thentheTVswitchingpowersupplysystembycomputersimulationanalysis,thismethodcanbeoptimizeddesignschemeofthesystem,theactualworkingcharacteristicsofTVset.Keywords:sets；switchpowersupply；PSPICEsimulation目录1引言...............................................................................................................12电源电路综述................................................................................................12.1电源电路组成及电路作用...............................................................................12.1.1电源电路的整流电路............................................................................................22.1.2电源电路的滤波电路............................................................................................22.1.3电源电路的稳压电路............................................................................................22.1.4电源电路的保护电路............................................................................................32.2电源电路各部分的分析与仿真.......................................................................32.2.1整流电路的分析与仿真........................................................................................32.2.2电容滤波电路的分析与仿真..............................................................................42.2.3电感滤波电路的分析与仿真..............................................................................62.2.4稳压电路的分析与仿真........................................................................................73开关电源电路................................................................................................93.1开关电源简介...................................................................................................93.2并联型开关稳压电源组成.............................................................................103.3并联型开关电源工作原理.............................................................................114实际电视机开关电源电路分析与仿真..........................................................134.1日立CTP-236D电视机电源原理图的绘制.................................................134.2日立CTP-236D电视机电源工作原理.........................................................144.3日立CTP-236D电视机电源保护电路.........................................................164.4日立CTP-236D电视机电源的仿真.............................................................17[参考文献]......................................................................................................24致谢............................................................................................................25襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第1页1引言电源技术一直是电子电路研究的最重要技术领域之一，而开关电源技术，又是电源技术中的主要技术。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的100kHz、用MOS-FET制成的500kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启关闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。当前，世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。2电源电路综述2.1电源电路组成及电路作用电源电路的组成可用如图1所示方框图来说明。从图中可以看出，它由降压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路和保护电路组成。襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第2页图1电源电路组成方框图2.1.1电源电路的整流电路整流电路作用时将交流电转换成单向脉动性电压。整流电路主要有三种：半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路。2.1.2电源电路的滤波电路滤波电路的作用是将单向脉动性直流电加以平滑，去掉交流成分，保留直流成分。滤波电路主要由滤波电容构成，具体种类较多，如π型滤波器、电子滤波器等。2.1.3电源电路的稳压电路稳压电路输入端输入的电压已经是直流电压，通过稳压电路使输入的直流工作电压V。稳定在某一数值上，而不随交流市电压大小波动和负载变化而变化。并不是所有的电源电路需要稳压电路，在一些对直流工作电压无稳压要求的场合下（如收录机中），可以不用稳压电路。稳压电路的种类较多，常见的由三种。一是硅稳压二极管稳压电路，二是串联调整管稳压电路，三是开关型稳压电路。襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第3页2.1.4电源电路的保护电路保护电路是用来保护电源电路安全工作的电路，保护电路具体保护内容较多，如过流保护、过压保护等。并不是所有的电源电路中都设有保护电路，彩色电视机电源电路中通常设有各种形式的保护电路[14]。2.2电源电路各部分的分析与仿真2.2.1整流电路的分析与仿真图2所示电路是具有纯电阻负载的半波整流电路。图中TF1为电源变压器，VD为整流二极管，R1代表所需直流电源的负载。由于二极管的单向导电功能，使变压器次级交流电压变换成负载的单向脉动电压，从而实现了整流。由于这种电路只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载，故称半波整流。在半波整流电路中，负载上得到的脉动电压是含有直流成分的，这个直流电压OU等于半波电压在一个周期内的平均值