高压输出的电路设计与维修

admin 2022-12-30 42 抢沙发

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摘要： 本文目录一览：1、怎么改变高压电源输出电压的极性2、液晶电视高压板如何维修？...

本文目录一览：

1、怎么改变高压电源输出电压的极性
2、液晶电视高压板如何维修？
3、高压升压电源的方式
4、液晶电视背光板电路原理分析及故障维修方法有哪些
5、高压电源模块的工作原理
6、超高压放大器电路设计,将一正负10V范围内的电压信号线性放大50倍,如何实现?

怎么改变高压电源输出电压的极性

直流升压就是将电池提供的较低的直流电压，提升到需要的电压值，其基本的工作过程都是：高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电，因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。

在使用电池供电的便携设备中，都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压，这些设备包括：手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。

一、几种简单的直流升压电路

以下是几种简单的直流升压电路，主要优点：电路简单、低成本；缺点：转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。这些电路比较适合用在万用电表中，替代高压叠层电池。

二、24V供电CRT高压电源

一些照相机CRT使用11．4cm（4．5英寸）纯平面CRT作为显示部件，其高压部件的阳极电压为＋20kV，聚焦极电压为＋3．2kV，加速极电压为＋1000V，高压部件供电为直流24V。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计（电路选自网络文章，原作者不详）。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。

基本原理：NE555构成脉冲发生器，调节电位器VR2可使之产生频率为20kHz左右的脉冲，电位器VR1调脉宽。TR1为推动级，脉冲变压器T1采用反极性激励，即TR1导通时TR2截止，TR1截止时TR2导通，D3、C9、VR3、R7及D4、R6、TR3组成高压保护电路。VR2用于调频率，调节VR2可调整高压大小。

VR2选用精密可调电阻。T2可选用彩电行输出变压器变通使用。笔者选用的是东洋SE－1438G系列35cm（14英寸）彩电的行输出变压器，采用此变压器阳极电压可达20kV，再适当选取R8的阻值使加速极电压为＋1000V、R9的阻值使聚焦极电压为＋3．2kV即可。整个部件采用铝盒封装，铝壳接地，这样可减少对电路干扰。

液晶电视高压板如何维修？

高压板坏后最常见的有以下几种故障:

1、瞬间亮后马上黑屏

该问题主要为高压板反馈电路起作用导致，如：高压过高导致保护、反馈电路出现问题导致无反馈电压、反馈电流过大、灯管pin松脱、ic输出过高等等都会导致该问题，原则上只要ic有输出、自激振荡正常，其它的任何零件不良均会导致该问题，该现象是液晶显示器升压板不良的最常见之现象。维修时最主要的方法是：

（1）短接法----一般情况下，脉宽调制ic中有一脚是控制或强制输出的，对地短路该脚则其将不受反馈电路的影响，强制输出脉冲波，此时升压板一般均能点亮，并进行电路测试，但要注意：因此时具体故障点位还未找到，因此短路过久可能会导致一些异常不到的现象，如：高压线路接触不良时，强制输出可能会导致线路打火而烧板！！！

（2）、对比测试法：因液晶显示器灯管采用均为2个以上，多数厂家在设计时左右灯管均采用双路输出，即两个灯管对应相同的两个电路，此时，两个电路就可以采用对比测试法，以判定故障点位！当然，有的机子用一路控制两个灯管时，此法就无效！

另一方面，在不明情况下，最好不要乱短路ic各脚，否则可能会出现异想不到的后果！

2、通电灯亮但无显示

此问题主要为升压板线路不产生高压导致，如：12v未加入或电压不正常、控制电压未加入、接地不正常、ic无振荡/无输出、自激振荡电路产生不良等均会出现该现象！

3、三无

若因升压板导致该问题，则多数均为升压板短路导致，一般很容易测到，如：12v对地、自激管击穿、ic击穿等均会导致，另外：电源部份或升压板线路同做一块板（即连在一起）的机子，则电源无输出或不正常等亦会产生，维修时可以先切断升压部份供电，确认是哪一方面的问题

4、亮度偏暗

升压板上的亮度控制线路不正常、12v偏低、ic输出偏低、高压电路不正常等均会导致该问题，部份可能伴随着加热几十秒后保护，产生无显示！

5、电源指示灯闪

该问题同三无现象差不多，多数为管子击穿导致！

6、干扰

主要有水波纹干扰、画面抖动/跳动、星点闪烁（该现象少数，多数均为液晶屏问题）等，主要是高压线路的问题.

以上几点是升压板产生问题的最主要现象，对于高压板产生的不良，各位不防把它这样比作：灯管相当于我们的日光管（当然，其电压要比日光灯高得多，其粗的一根高压线接的是高压输入、细的一根低压线接的是输出反馈端）、线路板把它看作逆变器线路，围绕着该状况去修，可能会容易一点。另外：电源与升压连为一体的板子，要判定是电源问题还是升压部份问题，可切断升压线路的供电线路，再测试电源输出的12v或5v等是否正常，以此来判定问题出在哪部份，但值得注意的是：切断时要看仔细，勿直接切断12v或5v整流线路，那样可能导致电源无反馈电压而升过高，导致爆炸等问题（该状况类似直接切断crt显示器的行管c极及输出反馈电路）

高压升压电源的方式

方法：

3DG6是NPN型小功率高频三极管，可用9014、2N5551等一些小功率NPN型的高频三极管代换；

3DG12是NPN型高频中功率管，可用9014、2N5551等代用；

3DG12,20V,0.3A,0.7W,100M 3DG27,200V,0.3A,0.7W,50M 3DG130A,30V,0.3A,0.7W,150M 3DG130B,45V,0.3A,0.7W,150M 不知道你怎么用呀,在频率要求不严格时,可都用2SC2383,替代

3ax31用什么管代替用以下3CG14、S9012

9015是PNP 电流100MA，可以用9012 是PNP 电流500MA ，8050是500MA NPN

Vcbo Vceo Icm Pcm

9012 20 v 18 v 100 mA 0.6w PNP

9013 20 v 20 v 100 mA 0.6w NPN

24V供电CRT高压电源

一些照相机CRT使用11．4cm（4．5英寸）纯平面CRT作为显示部件，其高压部件的阳极电压为+20kV，聚焦极电压为+3．2kV，加速极电压为+1000V，高压部件供电为直流24V。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。

液晶电视背光板电路原理分析及故障维修方法有哪些

原因：高压测试棒碰触判断方法对于开机后屏幕一闪就“黑屏”故障的液晶彩色电视机，可以采用以下方法来判断背光灯电源电路故障的大概原因。

方法：

1.接通电源开机的瞬间，迅速用高压测试棒（也可使用万用表的单根表笔）碰触高压输出端插头焊脚，观察是否有微弱的蓝色火花出现。

如果有火花出现，灯管不亮故障在灯管本身或其相应的插接件上。对各个灯管均应按上述方法一一进行判断。如果没有放电火花出现，应进一步测量各级供电电压是否正常，背光灯启动信号电平是否正确。

采用示波器测量末级驱动管或控制集成电路信号输出端引脚处是否有50Hz以上的波形（具体频率因机型不同而不一样，一般幅值在10～20VP_P）。如果测得的波形正常，故障通常发生在高压变压器、次级高压输出电容器或灯管上。

2．假负载判断方法这种方法类似于上述对开关电源电路故障的判断方法。当确认故障在逆变电路后，如果不连接灯管检修会因为保护电路启动而使判断不准确，连接灯管进行检修又因为灯管脆弱、长度太长而比较麻烦。

采用假负载判断方法就可以弥补这一不足。这种判断方法的实质，就是在背光灯电源电路的高压输出端用一只150kΩ/10W的电阻器（例如水泥电阻器或线绕电阻器代替灯管，由此来判断背光灯电源电路的好坏,北京东芝电视维修中心。

3．互换比较判断方法为了保证背光灯管供电的平衡和可靠性能，一般液晶电视的高压板电路都采用了几组完全相同的电路，分别为各个背光灯管供电，几组背光灯驱动电路同时损坏的可能性较小。因此，当怀疑某一灯管驱动电路不良时，可以采用互换灯管驱动电路的方法来判断其好坏。

4．测量电流判断方法液晶彩色电视机的高压电路板电路一般都设置了高压平衡保护电路，通过对高压输出电流的检测，也可以判断高压是否正常。

另外，当多背光灯管的高压板中的某个背光灯管损坏、接触不良、任一高压输出电路元器件损坏等，都会引起高压输出电流不平衡，该不平衡的电流经逆变电源控制集成电路检测后，就会判断电路有故障，使振荡电路停振，关断高压输出。

此时的故障现象为在开机的瞬间，屏幕闪烁一下后，再变为“黑屏”。因此，也可以依据这一典型特征来判断高压板的好坏。

5．直接观察判断方法对于没有高压平衡保护电路的液晶电视机，在高压电路出现故障后，可以在合适的光、线下侧视屏幕，依然会有暗淡的图像显示。可以通过这一典型特征，也可以快速判断高压板的好坏。

6．调节亮度测电压判断方法在液晶显示屏背光灯高压板电路中，有一个亮度调节接口，该接口受微处理器控制系统输出端输出的亮度调整PWM脉冲信号的控制，当此接口电压改变时，会使输出端的高压也发生变化，由此就改变了CCFL的亮度，完成了对液晶显示屏亮度的调整。

如果高压板电路正常，调整亮度时该接口电压会随之产生平滑的高低变化。因此，根据这一典型特征，通过测量该接口电压是否变化，也可以用来判断高压板电路工作是否正常。

扩展资料：

液晶电视介绍：

液晶彩色电视机液晶显示屏背光灯电源电路一般安装在一块单独的电路板上，采用双面安装方式，布局紧凑。该电路的作用是将开关电源电路提供的低压直流电压转换为液晶面板所需要的1500～1800V的高频交流电压，点亮液晶面板背光灯管CCFL（冷阴极荧光灯）。

通常又将该板称为高压板。高压板故障是液晶彩色电视机故障率较高的部位，上门维修时准确判断其故障的部位。

高压电源模块的工作原理

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一种高压开关电源的设计

针对精密电子设备中所要求的高电压、低电流的小功率电源系统,设计制作了一种高压开关电源.并对高压电源的响应特性进行了测试.制作出的电源系统具有体积小、稳定性好、响应速度快等特点.

1、引言

在复印设备、医学仪器等精密电子系统中,广泛使用高电压、低电流的小功率电源[1].同时要求电源系统具有重量轻、响应速度快、稳定性好、可靠性高等特点.为了上述满足精密电子系统的要求,设计制作了一种新型高压开关电源.该电源具有稳定性好、响应速度快等优点,能广泛应用于复印设备、医学仪器等精密电子系统中.

2、电路原理

系统原理框图如图1所示.高压电源的输入信号来自220V的交流市电,经整流滤波后与PWM脉冲调制器的输出信号一起驱动高频变压器,通过高频变压器得到的高压电源再经整流滤波后,输出直流高压.输出反馈信号经光电隔离后反馈给脉冲调制器,通过与脉冲调制器中误差放大器的基准电压比较,控制脉冲调制器的输出占空比,以调节输出电压.

图1 系统原理框图

3、电路设计要点

3.1 PWM控制电路

系统采用的PWM调制器为SG3524型号[4]的芯片,电路如图2所示.在芯片的电源信号入口端并联一电容C2构成一个软启动电路.设计软启动电路的目的是防止在电源突然开通时产生的过大电流对芯片造成冲击.在刚通电时,电容两端电压不能突变,它的电压随外部电源对其充电而逐渐升高,经过一段时间后,电路进入正常工作状态.这样保证了输入电压缓慢地建立起来,确保芯片不受损坏.输出电路的开关功率管选用MOS功率管.由于功率管是在高频状态下工作会产生振荡.为了消除这种寄生振荡,应尽量减少与功率管各管脚的连线长度,特别是栅极引线的长度.若无法减少其长度,可以串联小电阻,且尽量靠近管子栅极.图中R3既是功率管的栅极限流电阻,又与R4一起消除功率管工作时产生的寄生振荡.

2 PWM电路图

3.2 变压器驱动电路

高压变压器驱动电路见图3.

图3 高压变压器驱动电路

驱动电路采用单端驱动工作方式,这种电路简单、工作可靠性高.功率管由来自SG3524芯片的信号驱动.11、14脚的单端并联输出.当SG3524输出高电平时,功率管导通,在电感L中储能;输出低电平时,功率管截止,导致流过电感L上的电流突然下降为零,L产生反电势.该反电势的脉冲电压加在高频变压器的输入端,驱动变压器工作.同时,电感L作变压器的阻抗匹配元件.

由高频变压器输出的交流电压经二极管VD2、VD3进行整流倍压后,再经C2滤波,得到高压输出.

3.3 采样反馈电路

反馈回路中,对输出电压信号的取样,采用在输出端并联电阻,再将高压经电阻串联衰减的方法实现.

R3、R4、RW为电压取样反馈电阻.电压经隔离反馈后,从SG3524芯片的1脚输入,控制占空比,进而调节输出电压,达到稳压的目的.其稳压原理是:若输出电压偏高,采样反馈的信号也偏高,与SG3524中误差放大器的基准电压比较后的电压偏低,导致占空比的宽度变窄,引起输出电压下降;反之亦然.RW是可调电阻,通过调节RW来调节输出电压.

4、性能测试

系统的输出电压通过取样电阻RW来调节,改变可变电阻的值可以改变输出电压.图4是取样电阻RW为20kΩ时的输出电压波形图.由图中可以看出,输出电压从0V上升到5kV的响应时间为0.5s左右,电源系统具有较快的响应速度.同时,由图(b)中的电压波形局部放大图可见,输出电压为5000V时,其最大电压波动小于5%.

(a) 输出电压响应图 (b) 电压波形局部放大

图4 可变电阻为20kΩ时的电压输出波形图

当RW调节至10kΩ时,电压输出如图5,此时输出电压约为2500V.与图4(a)比较可以看出,此时高压电源的响应速度有所提高,而稳定性基本不变.同时,由图4与图5还可以看出,输出电压与调节电阻成线性关系,高压电源具有良好的可控性.

图5 可变电阻为10kΩ时的电压输出波形图

5、结论

采用单端反激式变换器,设计制作了一高压开关电源.通过对所制作电源的性能测试可以得出,此高压开关电源具有体积小、稳定性好、响应速度快等优点.能广泛应用于要求高电压、低电流的小型电源系统中.