Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Аиссани, Зубир

Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике
<
Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Аиссани, Зубир. Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике : Дис. ... канд. технические науки : 05.12.17.- Москва 2007

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ достижений в области разработки экономичных устройств питания телевизионных приемников 12

1. 1. Общие положения 12

1.2. Ключевые стабилизаторы 12

1.3. Импульсные источники питания, совмещенные с транзисторным генератором строчной развертки 21

1.4. Импульсные источники питания, совмещенные с тиристорним генератором строчной развертки 34

1.5. Особенности полупроводниковых приборов, используемых в генераторе строчной развертки и в импульсном источнике питания 41

Выводы 42

2. Исследование импульсных источников питания 46

2.1. Общие положения 46

2.2. Исследование импульсного преобразователя прямого действия 47

2.3. Исследование импульсного преобразователя обратного действия 63

2.4. Способы уменьшения помех, излучаемых импульсными источниками питания, и их сравнительная оценка 72

Выводы 77

3. Исследование генератора строчной развертки, сов мещенного с источником питания 79

3.1. Уточненный анализ работы выходного каскада генератора строчной развертки 79

3.2. Исследование схемы накачки энергии из источника питания в цепь формирования отклоняющего тока 92

3.3. Исследование энергетических характеристик выходного каскада генератора строчной развертки, совмещенного с импульсным источником питания 115

Выводы 130

4. Экспериментальные исследования импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки 132

4.1. Цель и условия проведения эксперимента 132

4.2. Схема испытательного стенда 132

4.3. Результаты экспериментальных исследований 137

4.4. Практическое использование результатов теоретических и экспериментальных исследований 149

Выводы 149

Заключение 152

Литература 156

Приложение 160

Введение к работе

В последние годы в ряде промышленно развитых стран возникла энергетическая проблема. Довольно остро сказывается нехватка энергии для промышленного производства и других нужд. В связи с этим возникают актуальные проблемы строжайшей экономии энергии вплоть до полной ликвидации ее потерь во всех видах и на всех стадиях ее производства и реализации.

Мощность, потребляемая бытовыми приборами, составляет заметную часть общего энергопотребления. Среди бытовых приборов одно из первых мест по энергоемкости занимает многочисленный парк телевизоров. Достаточно сказать, что для питания всех телевизоров требуется несколько крупных электростанций. Поэтому каждый процент экономии высвобождает значительные материальные средства, позволяет более разумно и эффективно использовать природные богатства.

В последнее время конструкторы телевизионных приемников уделяют большое внимание снижению энергопотребления телевизоров, а также повышению технико-экономических, эксплуатационных, качественных показателей. При этом все чаще задача решается комплексно, конструкторы стремятся обеспечить высокий уровень качественных показателей телевизионного изображения при минимальном энергопотреблении, снижения массы, размеров, стоимости, материалоемкости телевизора, а также максимально автоматизировать процессы настройки и регулировки и повысить стабильность работы отдельных блоков, удобство эксплуатации и ремонта.

Среди указанных технико-экономических показателей наиболее важным является энергопотребление телевизора. Это объясняется, во-первых, тем, что в настоящее время телевизионный парк потребляет весьма существенную мощность, а, во-вторых, возможностью практически без затрат улучшать выше приведенные технико-экономические и эксплуатационные показатели телевизора при снижении энергопотребления.

В настоящее время парк телевизоров в Советском Союзе составляет примерно 80 млн. единиц [1,2 ] . Это различные модели черно-белых и цветных телевизоров. Судить об их энергопотреблении можно по усредненным данным, приведенным в таблице I.B. [ I] .

Учитывая примерное количество телевизоров, указанных групп в составе общего парка и данные по их энергообеспечению, можно считать, что среднее потребление мощности одного условного телевизора в настоящее время лежит в пределах 150...200 Вт. Отсюда следует, что суммарная мощность, одновременно потребляемая всем парком телевизоров, достигает внушительной величины 16 млн. кВт. Если предположить, что в среднем в течение суток один условный телевизор работает около трех часов, то суточное энергопотребление всего телевизионного парка составит 48 млн.кВт.ч., в результате годовое энергопотребление парка телевизоров составляет огромную величину около 18 млрд.кВт.ч.

Приведенные расчеты показывают, насколько актуальны вопросы снижения энергопотребления телевизоров, особенно в период объективного дефицита энергии. При этом острота актуальности этих вопросов со временем будет только возрастать, так как в век научно-технического прогресса трудно ожидать снижения общей потребности в энергии и, кроме того, имеет место тенденция неуклонного увеличения парка телевизионных приемников, к тому же за счет наиболее энергоемких цветных телевизоров.

Исследования в области снижения энергопотребления телевизоров ведутся вот уже около двух десятилетий. При этом основное внимание уделялось разработке мер по повышению экономичности прежде всего мощных блоков телевизоров: генераторов развертки, оконечных каскадов видео усилителей и усилителей низкой частоты, высоковольтных блоков и пр. В этом направлении достигнуты весьма значительные результаты [1,3] .В значительно меньшей степени исследованы возможности повышения экономичности устройств питания телевизоров.

В Советском Союзе и за рубежом многие научно-исследовательские и конструкторские организации ведут интенсивные работы по созданию экономичных устройств питания телевизоров, обладающих высоким коэффициентом полезного действия.

В течение последних лет конструкторами телевизоров разработан ряд идей схемного и конструктивного характера, направленных на повышение КГЩ устройств питания. К ним относятся ключевые стабилизаторы релейного типа и с широтно-имлульсной модуляцией, не-стабилизированные и стабилизированные импульсные устройства питания, совмещенные устройства питания с элементами генератора строчной развертки на транзисторах и тиристорах. В первой главе диссертации дается анализ этих устройств.

На основе изучения современных достижений в области разработки экономичных телевизоров, и телевизионных приемников специального назначения можно выделить следующие направления решения вопросов повышения их экономичности:

1. Углубленное теоретическое исследование процессов в существующих устройствах с целью выявления дополнительных возможностей снижения энергопотребления.

2. Разработка на базе теоретических исследований достаточно точных методик инженерного проектирования.

3. Разработка принципиально новых схемных и конструктивных решений повышенной эффективности.

4. Оптимизация режимов разрабатываемых устройств на основе комплексного подхода к решению задачи оптимизации.

5. Применение существующих и разработка новых радиоэлементов и узлов, обладающих параметрами, полностью отвечающими их функциональному назначению.

Основную цель диссертации можно сформулировать как исследование возможностей повышения экономичности источников питания телевизионных приемников. При этом она достигается путем реализации первого, второго и четвертого из указанных направлений, которые, в свою очередь, определяют частные задачи, подлежащие решению в диссертации. К ним относятся: выбор наилучших по комплексу показателей и наиболее перспективных схемных решений и принципов построения экономичного источника питания телевизора, всесторонние теоретические исследования выбранного варианта, оптимизация режимов его работы, необходимое уточнение процессов в существующих устройствах телевизора с целью эффективной стыковки с ним исследованного источника питания. Все перечисленные частные задачи решены в соответствующих главах диссертации.

В диссертации для решения основной и частной задач использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. Теоретические методы базируются прежде всего на обстоятельном изучении и точном представлении физической сущности процессов, протекающих в исследуемых устройствах, в описании процессов с помощью дифференциальных уравнений и их решении с учетом всех необходимых параметров анализируемых схем.

Во второй главе проведены систематические теоретические исследования двух принципов построения импульсных источников питания (НИИ) прямого и обратного действия. Получены необходимые выражения, описывающие ход процессов в ИИП двух типов, и произведен их сравнительный анализ по основным показателям. К новым результатам можно отнести также материал третьей главы, в которой произведен уточненный анализ работы выходного каскада генератора строчной развертки (ГСР), впервые детально описаны и рассчитаны процессы в ИИП, совмещенном с ГСР, теоретически исследованы его энергетические характеристики.

Четвертая глава посвящена экспериментальному исследованию построенного макета ИИП, совмещенного с ГСР. Результаты эксперимента подтвердили данные теоретических исследований и позволили сформулировать практические рекомендации для разработчиков телевизионных приемников. В случае внедрения полученных результатов реально можно снизить энергопотребление условного телевизора с 150-300 до 60-80 Вт, то есть в 2,5-4 раза.

Согласно поставленной цели в работе рассмотрены следующие вопросы, выносимые на защиту:

- Анализ существующих устройств питания.

- Результаты анализа двух типов преобразователей напряжения, исследуемых в ИИП, совмещенных с ГСР.

-Уточненный анализ работы выходного каскада ГСР.

- Анализ схемы накачки.

- Энергетические характеристики ГСР.

- Результаты экспериментального исследования.

Основные результаты диссертации обсуждены на заседаниях кафедры телевидения МЭИС, на IX научно-технической конференции, посвященной Дню Радио (Москва 1983 г.), на внутривузовских конференциях профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов по итогам научно-исследовательских работ.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Аиссани 3. Исследование эффективности источников питания телевизионных приемников. В кн.: Сборник тезисов докладов IX научно-технической конференции, посвященной Дню Радио. - Москва, 1983, с.82.

2. Аиссани 3., Бриллиантов Д.П. Экономичный генератор строчной развертки, совмещенный с импульсным источником питания.-Тех-ника кино и телевидения, 1983, Ш 10, с.59-61.

3. Аиссани 3., Бриллиантов Д.П. Экономичные устройства питания телевизионных приемников.-Техника кино и телевидения, 1984, № I, с.38-45.

4. Аиссани 3. Анализ работы выходного каскада генератора строчной развертки с параллельным питанием.-Техника кино и телевидения, 1984, 16 7, с.39-41. 

Импульсные источники питания, совмещенные с транзисторным генератором строчной развертки

В начале семидесятых годов впервые была предложена оригинальная схема ИИП, в которой строчный трансформатор (ТВС). выполняет три функции: передачу энергии в строчные отклоняющие катушки, накопление энергии, необходимой для питания цепей телевизора и, наконец, гальваническую развязку потенциала сети от шасси телевизора. Эта схема получила название ИИП совмещенного типа [6] . Усилия разработчиков телевизоров по совершенствованию устройств питания совмещенного типа привели к появлению нескольких вариантов схем.

Если в телевизоре имеется схема строчной развертки, выполненная на транзисторах, то блок питания может быть построен по схеме,совмещенной с предвыходным или выходным каскадом генератора строчной развертки (ГСР).

Наиболее простым вариантом нестабилизированного ИИП, совмещенного с выходным каскадом ГСР, является схема, показанная на рис. 1.5 [ 7] . В этой схеме переменное напряжение сети Uпс выпрямляется выпрямителем и сглаживается конденсатором фильтра С , после чего выпрямленное нестабилизированное напряжение Е подается через первичную обмотку w1 строчного трансформатора тр на выходной каскад ГСР. Последний собран на транзисторе VI и демпферном диоде V2 . Индуктивность строчных отклоняющих катушек ок является нагрузкой ГСР. Ко вторичной обмотке строчного трансформатора Тр подключены выпрямители, вырабатывающие необходимые напряжения , для литания телевизора. Этот вариант хотя и прост, однако имеет следующие существенные недостатки. 1. Передача через один и тоагже трансформатор Тр энергии для отклонения электронного луча и активной энергии для питания других каскадов телевизионного приемника усложняет конструїщию строчного трансформатора и затрудняет его оптимизацию. 2. Непосредственное питание от сетевого выпрямителя требует применения более высоковольтного транзистора для выходного каскада ГСР, так как этот транзистор постоянно находится под напряжением питающей сети. 3. Трудность стабилизации питающих напряжений телевизионного приемника при изменении напряжения питающей сети ипс .

Упрощенная схема стабилизированного неизолированного от сети ИИП, совмещенного с выходом каскадом ГСР, показана на рис. 1.6 [7] . Она отличается от схемы непосредственного питания рис.1.5 тем, что в ней между выпрямителем сетевого напряжения и выходным каскадом ГСР включен регулирующий транзистор v/ , который открывается только в течение части периода строчной развертки. Управление этим транзистором обеспечивается с помощью схемы широтно-импульсного модулятора (ШИМ). Использование ШИМ позволяет стабилизировать питающее напряжение U0 выходного каскада ГСР, которое образуется на накопительном конденсаторе С5 . Одновременно стабилизируются и вторичные напряжения питания f , 2 телевизионного приемника. Эта схема имеет следующие достоинства. 1. Обеспечивает эффективную стабилизацию питающих напряжений. 2. Сравнительно небольшие потери на стабилизацию, так как регулировочный транзистор V1 работает в ключевом режиме. Однако имеются также следующие недостатки. 1. Сложность регулировки схемы из-за возможного влияния регулирующего транзистора на работу выходного транзистора ГСР. 2. Схема усложняется наличием дополнительных узлов управления. 3. Схема не изолирована от питающей сети. Учитывая недостатки двух рассмотренных вариантов, были разработаны следующие ИИП, изолированные от питающей сети.

Способы уменьшения помех, излучаемых импульсными источниками питания, и их сравнительная оценка

Использование ИИП в телевизионном приемнике по сравнению с традиционным устройством питания с силовым трансформатором обеспечивает не только увеличение КПД устройства питания до 85%, но и позволяет уменьшить в 2...3 раза объем, массу блока питания. Однако ИИП создает помехи, способные нарушить работу телевизора или ухудшить качество изображения. В [21] предлагаются способы уменьшения действия помех, излу чаемых ИИП. Суть их заключается в том, что, если моменты переключения ключей ИИП (5/ , &2 t рис.2.2 или рис.2.II) происходят в пределах интервала обратного хода строчной развертки, то помехи от переключения ИШ не влияют на изображение, так как во время обратного хода информация об изображении не передается. Проанализируем способы уменьшения действия помех,излучаемых ИИП. I. ОБРАТНЫЙ СПОСОБ. Этот принцип уменьшения действия помех иллюстрируется на рис.2.1% и 2.2 или 2.II. Ключ Si схемы рис.2.2 или 2.II замкнут, a S2 разомкнут в течение интервала t вкп При этом (как уже говорилось в параграфах 2.2 и 2.3) энергия от источника Е накапливается в дросселе і .

Ключ Si разомкнут ( S2 замкнут) в течение интервала времени tBbiK. и энергия, накопленная в дросселе, передается в нагрузку. Как видно из рис. 2.17,6, моменты переключения ключей Si , S2 происходят во время обратного хода развертки. Следовательно, помехи, излучаемые при переключении ключей, не могут влиять на изображение ТВ приемника. Магнитная энергия, накапливаемая в дросселе, определяется выражением т.е. зависит от времени tBKn, которое ограничено следующим неравенством где Тр. - определяется постоянной времени переключения ключей Si , S2 и постоянной времени схемы управления этими ключами (обычно Тр 7,0 мкс) [21] . Следовательно, величина WM , определяемая соотношением (2.66), при заданных Е , L будет ограничена, так как в соответствии с (2.67) tBK/1 не может превышать Ток . Разделив первое неравенство (2.67) на период строчной развертки Г , получим: По стандарту телевизионного вещания Т - 64 мкс, Тох =12 мкс, поэтому в соответствии с (2.68) получим Отсюда следует, что напряжение. 0о на нагрузке, определяемое выражениями (2.30) и (2.53) для преобразователей прямого и обратного действия не может превышать соответственно 0,2 и 0,25 В .

Таким образом, этот способ переключения может найти применение только в телевизорах, где требуется небольшое напряжение питания U0 . Кроме этого, стабилизация напряжения U0 на нагрузке обеспечивается только при сравнительно малых изменениях входного напряжения . При большом уменьшении входного напряжения В на +IQ./-I5J& процесс стабилизации напряжения ІІ0 не обеспечивается путем увеличения $ , значение которого в соответствии с (2.68) не может превышать 0,2. 2. ПРЯМОЙ СПОСОБ переключения ключей показан на рис.2.17,в. Этот способ отличается от первого способа тем, что в нем ключ S1 замкнут в течение интервала времени tBKn% в несколько раз (4...4,5 раз) превышающего это время в обратном способе. Следовательно, энергия, запасенная в дросселе L и определяемая (2.66), будет на порядок больше, чем в первом способе. Из рис.2.17 следуют неравенства где 7"/7л - длительность прямого хода развертки равная 52 мкс. Разделив первое неравенство (2.69) на 7 , получим Этот способ, как и первый, обеспечивает стабилизацию выходного напряжения при сравнительно небольших изменениях входного питающего напряжения В . Так, вследствие большого увеличения В (на +10...-15$) стабилизация Ц0 не обеспечивается за счет уменьшения S , так как в соответствии с (2.70) S не может быть меньше 0,8. Из анализа двух способов уменьшения помех следует: обратный способ можно использовать только в портативных телевизорах, где требуется небольшое по величине напряжение питания U0 . Прямой способ можно реализовать в телевизорах с большим энергопотреблением, а также при питании от низковольтного напряжения сети 100...120 В, при этом в обоих способах стабилизация напряжения на нагрузке U0 обеспечивается только при небольших изменениях входного напряжения В на ±5$, что является недостаточным. Для обеспечения стабилизации питающего напряжения на нагрузке, при изменении напряжения питающей сети на +10...15$ от своего номинального значения 220 Вис целью уменьшения уровня помех, излучаемых ИИП, необходимо, чтобы один из двух моментов переключения ключей 5/ и S2 в преобразователе напряжения (рис.2.2 и 2.II) соответствовал обратному ходу строчной развертки, а также необходимо экранировать устройства литания и развертки. В этом случае, как подтверждает эксперимент,помехи, излучаемые этим устройством, не заметны на экране телевизора. I. Из анализа преобразователей прямого и обратного действия следует, что в первом преобразователе величина выходного напряжения U0 (напряжение в нагрузке) растет медленно с увеличением S и не может превышать входное напряжение . В ПОД величина U0 растет быстро с увеличением $ и может в несколько раз превышать входное напряжение В . Это свойство весьма полезно, если требуется напряжение в нагрузке UD Е при питании от низковольтной сети 100...120 В. 2. Если в телевизионном приемнике требуется изоляция от питающей сети, то в качестве преобразователя напряжения необходимо использовать ПОД. Если изоляция от сети не требуется, то целесообразно применять ППД, так как к элементам этого преобразователя предъявляется менее жесткое требование по напряжению по сравнению с первым преобразователем. 3. Уровень пульсации выходного напряжения больше в ПОД, чем в ППД. 4. Исключение действия помех, излучаемых ИИП, достигается путем переключения ключей во время обратного хода строчной развертки, однако при этом стабилизация выходного напряжения обеспечивается при сравнительно небольших изменениях входного напряжения (на -%), что является не всегда достаточным. 5. Учитывая первостепенную важность экономичности устройств питания, наилучшие показатели по комплексу параметров, позволяет получитьПОД.

Исследование схемы накачки энергии из источника питания в цепь формирования отклоняющего тока

График рис.3.6,б построен с учетом выражения (3.20). Напряжение на отклоняющих катушках во время прямого хода развертки изменяется по синусоидальному закону (обычно для простоты это напряжение принимается постоянным). Напряжение на конденсаторе С2 определим из выражения Uc2(t)= licit. После итерирования с учетом (3.17) получим где UC2MUHs:UC2\t1) " напряжение на конденсаторе С2 в конце прямого хода развертки [определяется выражением (3.29)] . При этом считаем, что напряжение на С2 практически не меняется во время обратного хода, так как конденсатор С2 разрядится в течение первой половины обратного хода и на столько же зарядится во второй половине обратного хода. Определим максимальное напряжение на конденсаторе С2 , Поскольку С2 заряжается в течение первой половины прямого хода ( Л Г2 ) за счет энергии, накопленной в отклоняющих катушках за предыдущий период развертки, то на основании (3.21) получим: Таким образом, в течение интервала времени &tz напряжение на конденсаторе С2 увеличивается от минимального значения UC2MUH

До максимального значения с2макспо синосуидальному закону (см.рис.3.6,в). В момент времени t2 на базу транзистора подается отпирающий импульс рис.3.6,а (к моменту t2 демпферный диод закроется), и начинается вторая половина прямого хода развертки. Теперь конден сатор С2 (Сэп) начинает разряжаться через открытый транзистор, формируя отклояющий ток во второй половине прямого хода. Если считать, что сопротивление насыщения ( А нас.) транзистора примерно равно активному сопротивлению диода ( Ад ), то схема рис.3.7 остается такой же и для второй половины прямого хода развертки. Таким образом, из (3.13) с учетом (2.2) получим уравнение для напряжения на конденсаторе С2 : Решение уравнения (3.23) находим в виде: Определим ток в отклоняющих катушках во второй половине прямого хода развертки: где р1 , Р2 - определяются выражением (3.16); А$ A/f. - определяются из начальных условий. Решая (3.24) и (3.25), после преобразования получим соответственно выражения для напряжения на конденсаторе С2 и для отклоняющего тока: Максимальное значение тока Іт2 в отклоняющих катушках в конце прямого хода (рис.3.6,г) определим из (3.27) при t= Тпх-Д tz где Тпх - длительность прямого хода развертки. Минимальное напряжение на конденсаторе С2 в конце прямого хода определим из выражения (3.26) при t=Tnx-At2 : В момент времени t . транзистор выключается управляющим импульсом (рис.3.6,а) и начинается обратный ход развертки.

Ток в отклоняющих катушках будет уменьшаться от своего максимального значения Im2 до нуля и затем, изменяя направление, до величины Irni , определяемой выражением (3.9). Если принять Тох- 2 At Тох , так как Тох» 2 At , и oCj - оС , так как Rg-RHac » то из (3.9) с учетом (3.28) получим: где Г - период развертки. При анализе работы демпферного диода и транзистора в выходном каскаде ГСР считалось, что процесс выключения диода в этом каскаде, работающем по принципу двустороннего ключа, определяем при условии, что на базе транзистора вплоть до полного выключения диода, действует запирающие напряжение (рис.3.6,а). При этом транзистор находится в режиме отсечки и не оказывает влияния на процесс выключения диода, который определяется двумя характеристиками. Во-первых, временной зависимостью (3.17) протекающего через диод тока и, во-вторых, моментом времени, когда этот ток спадает до нуля см.(3.19)] . Из-за инерционных свойств диода после прохождения тока через нуль (момент времени tz рис.3.6,е) возможно протекание через него отклоняющего тока обратного направления. Инерционность диода при выключении связана с постепенным восстановлением его обратного сопротивления и определяется временем рассасывания и восстановления.

Практическое использование результатов теоретических и экспериментальных исследований

Полученные результаты экспериментальных и теоретических исследований позволяют спроектировать экономичный ИИП и дать определенный вклад в решение задачи снижения энергопотребления ТВ приемника и улучшения технико-экономических показателей ТВ аппаратуры. Непосредственный интерес для разработчиков ТВ аппаратуры предоставляет возможность увеличения коэффициента полезного действия блока питания ТВ приемника путем использования ИИП,совмещенного с ГСР. Это позволяет значительно уменьшить массу, объем этого блока за счет исключения громоздкого и дорогостоящего силового трансформатора и фильтра. Кроме того, результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований могут быть использованы в учебном процессе при чтении курса лекций по телевидению, а также в виде учебной лабораторной работы. 1. Проведенные эксперименты показывают, что устройство ИИП, совмещенного с ГСР, обладает высоким коэффициентом полезного действия ( П = 90#). 2. Исследованное устройство обеспечивает достаточно стабиль ное напряжение ( J = +0,5.,.-0,3$) питания выходного каскада ГСР при изменении напряжения питающей сети от номинального 220 В на +10...-15$. 3. Экспериментальные исследования потдверадают основные результаты теоретического анализа. Основные результаты диссертационной работы сводятся к следующему : 1. В результате обзора схем ТВ приемников установлено, что в настоящее время в них в основном используются традиционные устройства питания с силовым трансформатором, при этом КПД этого устройства не превышает 50$ . В соответствии с приведенными расчетами годовое энергопотребление парка ТВ приемников в Советском Союзе составляет весьма существенную величину - около 18 млрд. квт.ч. При этом почти половина этой мощности бесполезно рассеивается в устройствах питания этих телевизоров. 2. Установлено, что путем использования ключевого режима в стабилизаторе можно увеличить КПД традиционного устройства питания до 60...70 .

Однако в целом устройство литания с ключевым стабилизатором остается малоэффективным из-за наличия громоздкого и дорогостоящего трансформатора. 3. В результате анализа современных ИИП установлено, что практически используются два типа совмещенного устройства питания и развертки а) ИИП, совмещенные с тиристорним ГСР, б) ИИП, совмещенные с транзисторным ГСР. Существует три варианта совмещенного питания и развертки на тиристорах, они отличаются практически лишь способом развязки от питающей сети (с помощью входного, коммутирующего или строчного трансформатора). Существенным недостатком совмещенных схем питания и развертки на тиристорах является необходимость использования в них большого количества развязывающих трансформаторов (до 6 штук). Большие токи в схеме способствуют возникновению помех, которые искажают изображение на экране телевизора в виде вертикальных линий, к тому же КПД этих устройств питания не превышает 75...80$ . Существуют несколько вариантов ЙИП, совмещенного с транзисторным ГСР. - Нестабилизированная схема с непосредственным питанием (неизолированная от питающей сети) относительно проста, однако в ней не обеспечивается стабилизация питающих напряжений, а также изоляция от сети; к тому же устройство имеет сравнительно низкий КПД, который не превышает 65$; - стабилизированная схема литания, не изолированная от сети, отличается от первого варианта лишь обеспечением стабилизации питающих напряжений; - стабилизированная совмещенная схема питания и развертки с развязкой от питающей сети, в которой для обеспечения стабилизации питающих напряжений используется метод ЧИМ или ШИМ. Схема этого варианта хотя несколько усложняется по сравнению с двумя предыдущими вариантами, однако имеет относительно высокий КПД 80...85$ . 4. Выяснено, что использование ИИП, совмещенных с ГСР, позволяет снизить массу, размеры устройства питания в 2...3 раза и повысить его КПД на 30$ по сравнению с традиционным устройством питания. 5. Проведенный анализ существующих совмещенных устройств питания и развертки, а также соответствующих литературных источников показывает на отсутствие детального теоретического исследования этих устройств. Поэтому были проведены более углубленные теоретические исследования этих устройств.

Похожие диссертации на Исследование и разработка экономичного импульсного источника питания, совмещенного с генератором строчной развертки в телевизионном приемнике