Tải bản đầy đủ (.doc) (26 trang)

Đồ án môn học khối nguồn xung tivi CRT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (549.93 KB, 26 trang )

Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 1
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án môn học này, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của quý thầy cô trường
Đại học Trà Vinh.
Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn đến quí thầy cô
trường Đại học Trà Vinh, đặc biệt là những thầy cô đã tận tình
dạy bảo cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy Mã Học Nhân
đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn nghiên
cứu giúp tôi hoàn thành đồ án môn học.
Bên cạnh đó, tôi nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của
các bạn bè đã có những nhận xét, đánh giá, trao đổi và cung
cấp cho tôi nhiều tài liệu tham khảo bổ ích giúp tôi hoàn thành
tốt đồ án.
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện đồ án
bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình, tuy nhiên
không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được
những đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn.

Trà Vinh, ngày 31 tháng 12 năm
2013
Sinh viên
Ngô Văn Nhân
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: PHẦN MỞ ĐẦU 3
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 3
2. MỤC TIÊU CHỌN ĐỀ TÀI 3
3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3


4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG II: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGUỒN XUNG 4
2.1. KHÁI NIỆM NGUỒN XUNG 4
2.2. PHÂN LOẠI NGUỒN XUNG 4
2.2.1 Nguồn xung kiểu : Buck 4
2.2.2 Nguồn xung kiểu : Boot 6
2.2.3 Nguồn xung kiểu : Flyback 9
2.2.4 Nguồn xung kiểu : Push-Pull 11




CHƯƠNG III: KHỐI NGUỒN XUNG TIVI CRT 13
3.1 TỔNG QUÁT VỀ KHỐI NGUỒN TIVI MẦU 14
3.1.1 Chức năng của khối nguồn tivi màu 14
3.1.2 chỉ tiêu kỹ thuật của nguồn tivi mầu
14
3.1.3 Nguyên tắc của các bộ nguồn công suất lớn nói chung và tivi màu nói riêng
15
3.1.4 Sơ đồ tổng quát của khối nguồn tivi mầu 15
3.2 KHỐI NGUỒN XUNG 17
3.2.1 Mạch đầu vào của nguồn xung 17
3.2.2 Nguồn xung(nguồn Switching) 19
3.2.2.1 Mạch tạo nguồn xung 19
3.2.2.2 Mạch hồi tiếp để giữ điện áp ra 21
3.2.2.3 Các mạch bảo vệ 24
CHƯƠNG III: PHẦN KẾT LUẬN 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO 26
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 2
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân

CHƯƠNG I: PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài.
Nguồn xung đang được dùng rất phổ biến bởi nó có ưu điểm là hiệu suất biến
đổi năng lượng cao và khả năng thay đổi linh hoạt trong thiết kế.Chẳng hạn như có thể
có nhiều đầu ra (output Voltage) với nhiều cực khác nhau từ một đầu vào đơn(single
Input voltage), khả năng ổn định áp tại ngõ ra, hạn chế tổn hao công suất đến mức tối
thiểu, tránh nhiễu nguồn do hiện tượng dội áp và còn nhiều hơn nữa ……. Sao đây em
xin giới thiệu “ Khối nguồn xung tivi CRT “, mà em đã tìm hiểu và nghiên cứu cho đồ
án của mình.
2. Mục tiêu chọn đề tài.
Tìm hiểu và nghiên cứu nguyên lý hoạt động của nguồn xung trên các máy
Tivi, hiểu được nguồn xung của Tivi CRT ,cũng như sẽ hiểu được nguyên lý
chung của các nguồn điện trên các thiết bị điện tử khác
3. Phạm vi nghiên cứu.
Chỉ nghiên cứu “Khối nguồn xung tivi CRT”….
4. Phương pháp ghiên cứu:
Phương pháp thu thập số liệu, giả thiết nghiên cứu, thu thập thong tin, xử lí kết
quả nghiên cứu ……
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 3
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
CHƯƠNG II:
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ NGUỒN XUNG
2.1. KHÁI NIỆM NGUỒN XUNG.
- Mạch nguồn xung (còn gọi là nguồn ngắt/mở - switching) là mạch nghịch
lưu thực hiện việc chuyển đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện
xoay chiều và ngược lại,có thể tăng hoặc giảm điện áp tùy theo nhu cầu của người
sử dụng.
2.2. PHÂN LOẠI NGUỒN XUNG.
Nguồn xung hiện nay có rất nhiều loại khác nhau nhưng nó được chia
thành 2 nhóm nguồn : Cách ly và không cách ly

* Nhóm nguồn không cách ly :
+ Boot
+ Buck
+ Buck – Boot
* Nhóm nguồn cách ly :
+ flyback
+ Forward
+ Push-pull
+ Half Bridge
+
Mỗi loại nguồn trên đều có những ưu nhược điểm khác nhau. Nên tùy theo
yêu cầu của nguồn mà ta chọn các kiểu nguồn xung như trên. Sau đây là nguyên
tắc hoạt động của từng bộ nguồn trên mình chỉ nói về các bộ nguồn hay dùng
trong thực tế :
2.2.1 Nguồn xung kiểu : Buck
Đây là kiểu biến đổi nguồn cho điện áp đầu ra nhỏ hơn so với điện áp đầu
vào tức là Vin<vout
Xét một mạch
nguyên lý sau :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 4
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Mạch có cấu tạo nguyên lý đơn giản chỉ dùng một van đóng cắt nguồn điện
và phần lọc đầu ra. Điện áp đầu ra được điều biến theo độ rộng xung
Khi " Switch On" được đóng tức là nối nguồn vào mạch thì lúc đó dòng điện đi
qua cuộn cảm và dòng điện trong cuộn cảm tăng lên, tại thời điểm này thì tụ điện
được nạp đồng thời cũng cung cấp dòng điện qua tải. Chiều dòng điện được chạy
theo hình vẽ
Khi " Swith Off" được mở ra tức là ngắt nguồn ra khỏi mạch. Khi đó trong
cuộn cảm tích lũy năng lượng từ trường và tụ điện điện được tích lũy trước đó sẽ
phóng qua tải. Cuộn cảm có xu hướng giữ cho dòng điện không đổi và giảm dần.

Chiều của dòng điện trong thời điểm này như trên hình vẽ.
Quá trình đóng cắt liên tục tạo tải một điện áp trung bình theo luật băm xung
PWM. Dòng điện qua tải sẽ ở dạng xung tam giác đảm bảo cho dòng liên tục qua
tải. Tần số đóng cắt khá cao để đảm bảo triệt nhiễu công suất cho mạch. Van công
suất thường sử dụng các van như Transitor tốc độ cao, Mosfet hay IGBT
Điện áp đầu ra được tính như sau :
Vout = Vin * (ton/(ton+toff) = Vin* D ( với D là độ rộng xung %)
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 5
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Với ton, toff lần lượt là thời gian mở và thời gian khóa của van
Đối với kiểu nguồn Buck này thì cho công suất đầu ra rất lớn so với công suất đầu
vào vì sử dụng cuộn cảm, tổn hao công suất thấp. Do vậy nên nguồn buck được sử
dụng nhiều trong các mạch giảm áp nguồn DC. ví dụ như từ điện áp 100VDC mà
muốn hạ xuống 12VDC thì dùng nguồn Buck là hợp lý.
Dưới đây là một ứng dụng của nguồn Buck trong việc tạo ra nguồn 3.3V
Mạch dùng LM3485 để tạo xung đóng cắt van.Mạch có thể điều chỉnh
đựoc điện áp đầu ra, có phản hổi để ổn định điện áp
2.2.2 Nguồn xung kiểu : Boot
Kiểu dạng nguồn xung này cho điện áp đầu ra lớn hơn điện áp đầu vào :
Vin < Vout
Xét một mạch nguyên lý như sau :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 6
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Mạch có cấu tạo nguyên lý khá đơn giản. Cũng dùng một nguồn đóng cắt,
dùng cuộn cảm và tụ điện. Điện áp đầu ra phụ thuộc vào điều biến độ rộng xung
và giá trị cuộn cảm L
Khi "Swich On" được đóng lại thì dòng điện trong cuộn cảm được tăng lên
rất nhanh, dòng điện sẽ qua cuộn cảm qua van và xuống đất. Dòng điện không qua
diode và tụ điện phóng điện cung cấp cho tải. Ở thời điểm này thì tải được cung
cấp bởi tụ điện. Chiều của dòng điện như trên hình vẽ

Khi "Switch Off" được mở ra thì lúc này ở cuối cuộn dây xuất hiện với 1
điện áp bằng điện áp đầu vào. Điện áp đầu vào cùng với điện áp ở cuộn cảm qua
diode cấp cho tải và đồng thời nạp cho tụ điện. Khi đó điện áp đầu ra sẽ lớn hơn
điện áp đầu vào, dòng qua tải được cấp bởi điện áp đầu vào. Chiều của dòng điện
được đi như hình vẽ!
Điện áp ra tải còn phụ thuộc giá trị của cuộn cảm tích lũy năng lượng và
điều biến độ rộng xung (điều khiển thời gian on/off). Tần số đóng cắt van là khá
cao hàng Khz để triệt nhiễu công suất và tăng công suất đầu ra.Dòng qua van đóng
cắt nhỏ hơn dòng đầu ra.Van công suất thường là Transior tốc độ cao, Mosfet hay
IGBT Diode là diode xung, công suất
Công thức tính các thông số đầu ra của nguồn Boot như sau :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 7
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Ipk = 2 x Iout,max x (Vout / Vin,min)
Tdon = (L x Ipk) / (Vout - Vin)
Điện áp đầu ra được tính như sau :
Vout = ((Ton / Tdon) + 1) x Vin
Với : Ton là thời gian mở của Van
Ipk là dòng điện đỉnh
Trong nguồn Boot thì điện áp đầu ra lớn hơn so với điện áp đầu vào do đó
công suất đầu vào phải lớn hơn so vói công suất đầu ra. Công suất đầu ra phụ
thuộc vào cuộn cảm L.Hiệu suất của nguồn Boot cũng khá cao nên được dùng
nhiều trong các mạch nâng áp do nó truyền trực tiếp nên công suất của nó rất lớn.
Ví dụ như mạch biến đổi từ nguồn 12VDC lên 310VDC chả hạn.
Nguồn boost có 2 chế độ:
- Chế độ không liên tục: Nếu điện cảm của cuộn cảm quá nhỏ, thì trong
một chu kỳ đóng cắt, dòng điện sẽ tăng dần nạp năng lượng cho điện cảm rồi giảm
dần, phóng năng lượng từ điện cảm sang tải. Vì điện cảm nhỏ nên năng lượng
trong điện cảm cũng nhỏ, nên hết một chu kỳ, thì năng lượng trong điện cảm cũng
giảm đến 0. Tức là trong một chu kỳ dòng điện sẽ tăng từ 0 đễn max rồi giảm về

0.
- Chế độ liên tục: Nếu điện cảm rất lớn, thì dòng điện trong 1 chu kỳ điện
cảm sẽ không thay đổi nhiều mà chỉ dao động quanh giá trị trung bình.Chế độ liên
tục có hiệu suất và chất lượng bộ nguồn tốt hơn nhiều chế độ không liên tục,
nhưng đòi hỏi cuộn cảm có giá trị lớn hơn nhiều lần.
Một ứng dụng của mạch nguồn Boot
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 8
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Đây là mạch tạo được điện áp đầu ra lớn hơn đầu vào từ 12VDC lên được
24VDC. Sử dụng IC dao động
2.2.3 Nguồn xung kiểu : Flyback
Đây là kiểu nguồn xung truyền công suất dán tiếp thông qua biến áp. Cho
điện áp đầu ra lớn hơn hay nhỏ hơn điện áp đầu vào. Từ một đầu vào có thể cho
nhiều điện áp đầu ra
Sơ đồ nguyên lý như sau :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 9
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Mạch có cấu tạo bởi 1 van đóng cắt và 1 biến áp xung. Biến áp dùng để
truyền công suất từ đầu vào cho đầu ra. Điện áp đầu ra phụ thuộc vào băm xung
PWM và tỉ số truyền của lõi
Như chúng ta đã biết chỉ có dòng điện biến thiên mới tạo được ra từ thông
và tạo được ra sức điện động cảm ứng trên các cuộn dây trên biến áp. Do đây là
điện áp một chiều nên dòng điện không biến thiên theo thời gian do đó ta phải
dùng van đóng cắt liên tục để tạo ra được từ thông biến thiên.
Khi "Switch on " được đóng thì dòng điện trong cuộn dây sơ cấp tăng dần
lên. Cực tính của cuộn dây sơ cấp có chiều như hình vẽ và khi đó bên cuộn dây
thứ cấp sinh ra một điện áp có cực tính dương như hình vẽ. Điện áp ở sơ cấp phụ
thuộc bởi tỷ số giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Lúc này do diode chặn nên tải
được cung cấp bởi tụ C
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 10

Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Khi "Switch Off" được mở ra. Cuộn dây sơ cấp mất điện đột ngột lúc đó
bên thứ cấp đảo chiều điện áp qua Diode cung cấp cho tải và đồng thời nạp điện
cho tụ
Trong các mô hình của nguồn xung thì nguồn Flybach được sử dụng nhiều
nhất bởi tính linh hoạt của nó, cho phép thiết kế được nhiều nguồn đầu ra với 1
nguồn đầu vào duy nhất kể cả đảo chiều cực tính. Các bộ biến đổi kiểu Flyback
được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sử dụng nguồn pin hoặc acqui, có một
nguồn điện áp vào duy nhất để cung cấp cho hệ thống cần nhiều cấp điện áp(+5V,
+12V,-12V) với hiệu suất chuyển đổi cao.Đặc điểm quan trọng của bộ biến đổi
Flyback là pha(cực tính) của biến áp xung được biểu diễn bởi các dấu chấm trên
các cuộn sơ cấp và thứ cấp (trên hình vẽ)
Công thức tính toán cho nguồn dùng Flyback
Vout=Vin x (n2/n1) x (Ton x f) x (1/(1-(Ton x f)))
với :
n2 = cuộn dây thứ cấp của biến áp
1 = Cuộn dây sơ cấp biến áp
Ton = thời gian mở của Q1 trong 1 chu kì
f là tần số băm xung (T=1/f = (Ton + Toff))
Nguồn xung kiểu Flyback hoạt động ở 2 chế độ : Chế độ liên tục (dòng qua
thứ cấp luôn > 0) và chế độ gián đoạn (dòng qua thức cấp luôn bằng 0)
Một mạch ứng dụng nguồn dùng Flyback như sau:
Đây là mạch nâng ấp dùng nguồn chuyển đổi flyback. Điện áp đầu vào 12V
cho đầu ra tới 180V. Sử dụng IC555 và có ổn định điện áp đầu ra
2.2.4 Nguồn xung kiểu : Push-Pull
Đây là dạng kiểu nguồn xung được truyền công suất gián tiếp thông qua
biến áp, cho điện áp đầu ra nhỏ hơn hay lớn hơn so với điện áp đầu vào. từ một
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 11
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
điện áp đầu vào cũng có thể cho nhiều điện áp đầu ra. Nó được gọi là nguồn đẩy

kéo
Xét sơ đồ nguyên lý sau :
Đối với nguồn xung loại Push-Pull này thì dùng tới 2 van để đóng cắt biến
áp xung và mỗi van dẫn trong 1 nửa chu kì. Nguyên tắc cũng gần giống với nguồn
flyback
Khi A được mở B đóng thì cuộn dây Np ở phía trên sơ cấp có điện đồng
thời cảm ứng sang cuộn dây Ns phía trên ở thứ cấp có điện và điện áp sinh ra có
cùng cực tính. Dòng điện bên thứ cấp qua Diode cấp cho tải. Như trên hình vẽ
Khi B mở và A đóng thì cuộn dây Np ở phía dưới sơ cấp có điện đồng thời cảm
ứng sang cuộn dây Ns phía dưới thứ cấp có điện và điện áp này sinh ra cũng cùng
cực tính. Như trên hình vẽ
Với việc đóng cắt liên tục hai van này thì luôn luôn xuất hiện dòng điện
liên tục trên tải. Chính vì ưu điểm này mà nguồn Push Pull cho hiệu suất biến đổi
là cao nhất và được dùng nhiều trong các bộ nguồn như UPS, Inverter
Công thức tính cho nguồn Push-Pull
Vout = (Vin/2) x (n2/n1) x f x (Ton,A + Ton,B)
Với :
Vout=Điện áp đầu ra –V
Vin= Điện áp đầu vào - Volts
n2=0.5 x cuộn dây thứ cấp. Tức là cuộn dây thứ cấp sẽ quấn sau đó chia
1/2. Đợn vị tính bằng Vòng
n1=Cuộn dây sơ cấp
f = Tần số đóng cắt – Hertz
Ton,A = thời gian mở Van A – Seconds
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 12
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Ton,B = Thời gian mở Van B – Seconds
Một số lưu ý khi dùng nguồn đẩy kéo:
+ Trong 1 thời điểm thì không được cả hai van A và B cùng dẫn. Mỗi van
chỉ được dẫn trong 1 nửa chu kì. Khi van này mở thì van kia phải đóng và ngược

lại
+ Thời gian mở các van phải chính xác, giữa 2 van cần phải có thời gian
chết để đảm bảo cho hai van không dẫn cùng
Tham khảo một sơ đồ ứng dụngh mạch Push-Pull
Trong mạch này thì nguồn đẩy kéo chỉ giữa chức năng là nâng điện áp từ
12V lên tới 310V. TL494 làm chức năng tạo xung đóng cắt có thời gian chết đển
điều khiển các van đóng cắt.
CHƯƠNG III
KHỐI NGUỒN XUNG TIVI CRT
3. 1 Tổng quát về khối nguồn
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 13
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
3.1.1 Chức năng của khối nguồn Ti vi mầu
Sơ đồ cung cấp điện của bộ nguồn .
Nhiệm vụ của khối nguồn là cung cấp điện áp cho vi xử lý và khối quét
dòng hoạt động, đầu ra của nguồn là hai điện áp B1 = 110V và B2 = 12V là hai
điện áp một chiều bằng phẳng và ổn định .
- Nguồn 110 cung cấp cho cao áp và tầng kích dòng
- Nguồn 12V cung cấp cho dao động dòng và ổn áp qua IC LA7805 xuống
5V cung cấp cho vi xử lý
Điện áp đầu vào của nguồn có tầm thay đổi rộng từ 90V đến 280V AC
3.1.2 Chỉ tiêu kỹ thuật của nguồn Ti vi mầu :
• Điện áp vào là nguồn xoay chiều thay đổi tử 90 => 280V
• Điện áp đầu ra là hai hoặc nhiều nguồn một chiều bằng phẳng không thay đổi
khi điện áp vào thay đổi và dòng tiêu thụ thay đổi.
• Công suất cung cấp khoảng 100W và biến đổi gấp 10 lần giữa chế độ chờ
( khoảng 10W) với chế độ máy hoạt động ( khoảng 100W)
• Kích thước gọn nhẹ, khả năng cho công suất lớn.
Để đạt được chỉ tiêu kỹ thuật trên, nguồn Ti vi mầu không thể sử dụng các
bộ nguồn tuyến tính như ta đã từng thấy trong Ti vi đen trắng được

Giả thiết nguồn Ti vi mầu có cấu tạo như nguồn Ti vi đen trắng :
• Ta biết rằng bộ nguồn Ti vi đen trắng chỉ cho công suất khoảng 30W nhưng đã
có trọng lượng khoảng 2Kg, vậy nếu để có công suất khoảng 100W thì trọng
lượng sẽ là 6Kg , điều ấy không phù hợp với tiêu chuẩn gọn nhẹ .
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 14
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
• Nếu sử dụng nguồn tuyến tín, điện áp đầu vào chỉ có thể lớn hơn và lớn hơn
không qua 50% điện áp ra, như vậy không thoả mãn tiêu chuẩn là điện áp vào
là dải rộng.
• Chính vì các lý do trên mà bộ nguồn Ti vi mầu và các thiết bị điện tử khác có
công suất tiêu thụ lớn không sử dụng nguồn ổn áp tuyến tính.
3.1.3 Nguyên tắc của các bộ nguồn có công suất lớn nói chung và nguồn Ti vi
mầu nói riêng .
• Để thoả mãn được hai tiêu chuẩn là gọn nhẹ và cho công suất lớn , vừa giảm
kích thước và trọng lượng, vừa tăng công suất người ta làm như sau :
Nguyên tắc hoạt động của các bộ nguồn xung
Điện áp xoay chiều 50Hz được chỉnh lưu và lọc phẳng thành điện áp một
chiều, sau đó được ngắt mở thông qua công tắc điện tử với tần rất cao khoảng
15KHz đến 30KHz , sau đó người ta mới đưa điện áp xoay chiều cao tần này đi
qua biến áp xung, khi hoạt động ở tần số cao thì biến áp xung cho công xuất rất
mạnh, bởi vì tần số hoạt động của biến áp tỷ lệ với công xuất , chỉ cần một biến
áp có trọng lượng khoảng 0,2Kg nhưng có thể cho công xuất trên 100W => đó là
nguyên tắc cơ bản của nguồn xung được sử dụng trong Ti vi mầu.
3.1.4 Sơ đồ tổng quát của khối nguồn Ti vi mầu :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 15
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Khối nguồn có thể chia làm hai phần chính :
Phần mạch đầu vào : Hầu hết các bộ nguồn xung đều có mạch đầu vào giống
nhau, mạch có nhiệm vụ cung cấp nguồn một chiều DC phẳng và sạch cho nguồn
xung, phẳng là không còn gợn xoay chiều, sạch là không có can nhiễu, mạch đầu vào

bao gồm các mạch:
- Mạch lọc nhiễu : Lọc bỏ nhiễu cao tần bám theo đường dây không cho lọt
vào nguồn xung .
- Mạch chỉnh lưu và lọc : Đổi điện áp xoay chiều AC 50Hz thành điện áp một
chiều DC phẳng , điện áp DC thu được bằg 1,4AC, khi ta cắm 220V AC ta thu được
điện áp khoảng 300V DC. Một số máy có mạch chỉnh lưu nhân đôi tự động khi ta cắm
điện AC 110V ta vẫn thu được 300V DC .
- Mạch khử từ : Khử từ dư trên đèn hình ( mạch này không có liên quan đến sự
hoạt động của nguồn ).
Phần nguồn xung : Phần nguồn xung có nhiều loại khác nhau nhưng về cơ bản
chúng có 3 mạch chính :
- Mạch tạo dao động : Có nhiệm vụ tạo xung dao động để điều khiển đèn công
xuất đóng mở , tạo thành điện áp xoay chiều đưa vào biến áp xung .
- Mạch hồi tiếp để ổn định áp ra : Mạch dao động chỉ tạo ra điện áp ra nhưng
điện áp ra không cố định . Mạch hồi tiếp có nhiệm vụ giữ cho điện áp ra không đổi khi
điện áp vào thay đổi hoặc dòng tiêu thu thay đổi .
- Mạch bảo vệ : Có nhiệm vụ bảo vệ đèn công xuất nguồn khi phụ tải bị chập
hoặc điện áp đầu vào tăng cao, và bảo vệ các mạch phía sau khi khối nguồn ra điện áp
quá mạnh .
- Đèn công xuất : Có nhiệm vụ ngắt mở để tạo thành dòng điện xoay chiều tần số
cao chạy qua biến áp xung. đèn công xuất đồng thời là đèn tham gia dao động nếu
nguồn dao động sử dụng kiểu dao động nghẹt, không tham gia dao động nếu nguồn sử
dụng dao động đa hài.
3.2 Khối nguồn xung
3.2.1 Mạch đầu vào của bộ nguồn
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 16
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Sơ đồ mạch đầu vào của khối nguồn
• SW là công tắc tắt mở chính , Fuse là cầu chì .
• C1, T1, C2 là mạch lọc nhiều cao tần ( mạch mầu tím )

• TH ( Themmistor ) là điện trở khử từ, Degauss là cuộn dây khử từ
• R1 là điện trở sứ hạn dòng hạn chế dòng nạp vào tụ, D1 - D4 là mạch chỉnh lưu
cầu, C3 là tụ lọc nguồn chính .
* Mạch lọc nhiễu cao tần
Nhiễu cao tần bám theo nguồn điện được
loại bỏ sau khi đi qua mạch lọc nhiễu
Hình ảnh khối nguồn Ti vi mầu :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 17
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Hình ảnh khối nguồn Ti vi mầu JVC
* Mạch chỉnh lưu nhân đôi tự động .
Mạch chỉnh lưu nhân đôi tự động sử dụng ở một số loại
nguồn như nguồn JVC, nguồn National, nguồn Panasonic
* Mạch chỉnh lưu nhân 2 : Nếu ta dùng 2 tụ lọc có điện dung bằng nhau
đấu nối tiếp, khi ta đấu điểm giữa của hai tụ lọc vào một đầu của nguồn xoay
chiều AC thì ta sẽ thu được điện áp DC đầu ra tăng gấp 2 lần .
* Nguyên lý hoạt động của mạch nhân 2 tự động :
• Khi cắm điện AC 220 thì mạch chỉnh lưu bình thường
• Khi cắm điện AC 130V trở xuống thì mạch tự động nhân 2
• Để thực hiện chức năng trên người ta phải lắp một mạch dò áp để phát hiện
điện áp thấp và mạch công tắc nối từ điểm giữa hai tụ với một đầu điện áp AC,
khi áp AC vào < 130V thì mạch dò áp xuất hiện áp điều khiển đưa tới đóng
mạch công tắc, mạch công tắc trong thực tế thường sử dụng đèn Thiristor là
Diode có điều khiển
3.2.2 Nguồn xung (Nguồn Switching)
Nguồn xung còn gọi là nguồn Switching ( Ngắt mở ) hay nguồn dải rộng ,
là nguồn có dòng điện đi qua biến áp thay đổi đột ngột tạo thành điện áp ra có
dạng xung điện - gọi là nguồn xung. Điện áp cung cấp cho nguồn là áp một chiều
được ngắt mở tạo thành dòng xoay chiều cao tần đi qua biến áp - gọi là nguồn
Switching ( Ngắt mở ) . Nguồn có khả năng điều chỉnh điện áp đầu vào rất rộng từ

90V đến 280V AC - gọi là nguồn dải rộng .
Bất kể nguồn xung nào cũng có 3 mạch điện cơ bản sau đây :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 18
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
• Mạch tạo dao động .
• Mạch hồi tiếp để ổn định áp ra .
• Mạch bảo vệ .
Sau đây ta sẽ xét từng mạch cụ thể :
3.2.2.1. Mạch tạo dao động
a) Nhiệm vụ :
Nhiệm vụ của mạch tạo dao động là tạo ra xung điện để điều khiển đèn
công xuất ngắt mở => tạo thành dòng điện xoay chiều tần số cao chạỵ qua biến áp
=> cho ta điện áp thứ cấp .
Nếu không có mạch dao động <=> đồng nghĩa với đèn công xuất không
hoạt động <=> đồng nghĩa với không có điện áp ra trên các cuộn thứ cấp
Mạch tạo dao động có nhiệm vụ tạo ra xung
điện điều khiển đèn công xuất đóng mở
Trong nguồn Ti vi mầu người ta có thể sử dụng mạch dao động nghẹt hoặc
mạch dao động đa hài .
b) Nguồn sử dụng mạch dao động nghẹt
Mạch dao động nghẹt có cấu tạo như sau :
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 19
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Cấu tạo của mạch dao động nghẹt trong nguồn xung
Các linh kiện không thể thiếu của mạch dao động nghẹt là :
• Điện trở mồi ( R1 ) có giá trị lớn khoảng 470K , có nhiệm vụ mồi cho đèn
Q1 dẫn .
• Tụ hồi tiếp ( C1) : đưa điện áp từ cuộn hồi tiếp về để chuyển trạng thái đèn Q1
từ đang dẫn => sang trạng thái ngắt, Điện trở hồi tiếp (R2) : hạn chế dòng hồi
tiếp đi qua tụ C1 .

• Đèn công xuất Q1 : Tạo dòng điện ngắt mở đi qua cuộn sơ cấp biến áp, dòng
điện ngắt mở này tạo thành từ trường cảm ứng lên cuộn hồi tiếp để tạo ra điện
áp hồi tiếp - duy trì dao động, đồng thời cảm ứng lên cuộn thứ cấp để tạo thành
điện áp đầu ra .
• Trong nguồn sử dụng dao động nghẹt, Đèn công xuất Q1 vừa tham gia dao
động vừa đóng vai trò như một công tắc ngắt mở , đèn công xuất của nguồn
dao động nghẹt là đèn BCE
Hỏng các linh kiện của mach
c) Nguồn sử dụng mạch dao động đa hài ( IC dao động )
Dao động đa hài là mạch dao động không có sự tham gia của cuộn dây,
mạch dao động đa hài thường sử dụng IC kết hợp với điện trở, tụ điện để tạo thành
dao động, đèn công xuất trong nguồn dao động đa hài không tham gia dao động và sử
dụng đèn Mosfet để ngắt mở .
Bộ nguồn sử dụng mạch dao động đa hài
• R1 là điện trở mồi nhưng có nhiệm vụ cấp nguồn cho IC tạo dao động, R1 có
giá trị từ 47K đến 68K
• Đèn công xuất của mạch nguồn dao động đa hài là đèn Mosfet DSG, đèn này
không tham gia dao động .
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 20
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
• Mach hồi tiếp về IC là để giữ cho điện áp ra ổn định, không có nhiệm vụ trong
việc tạo dao động .
3.2.2.2 Mạch hồi tiếp để giữ ổn định điện áp ra .
a) Nguyên tắc của mạch ổn định điện áp ra
Điện áp ra thường thay đổi tỷ lệ thuận với điện áp vào và thay đổi tỷ lệ
nghịch với dòng điện tiêu thụ , nghĩa là khi điện áp vào tăng hoặc dòng tiêu thị
giảm thì điện áp ra có xu hướng tăng lên .
Để giữ cho điện áp ra cố định thì khi điện áp vào tăng, người ta phải điều
chỉnh cho dòng điện qua đèn công xuất giảm xuống (với mạch dao động nghẹt )
hoặc thời gian mở của đèn giảm xuống ( với mạch dao động dùng IC ) .

Để điều khiển đèn công xuất một cách tự động, người ta sử dụng mạch hồi
tiếp, có hai loại mạch hồi tiếp là hồi tiếp trực tiếp và hồi tiếp so quang, sau đây ta
sẽ sét từng mạch cụ thể :
b) Mạch hồi tiếp trực tiếp :
Mạch hồi tiếp trực tiếp ( phần mạch mầu xanh )
có tác dụng giữ cho điện áp ra cố định khi áp vào thay
đổi, mạch này vẫn bị sụt áp khi cao áp chạy .
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 21
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Ở trên phần mạch mầu xanh là mạch hồi tiếp trực tiếp, các linh kiện có
nhiệm vụ như sau :
• D1, C3 tạo ra điện áp hồi tiếp một chiều, áp hồi tiếp này tỷ lệ thuận với điện áp
vào .
• R3, R4 là cầu phân áp tạo ra điện áp lấu mẫu ULM , từ áp hồi tiếp do đó khí áp
hồi tiếp tăng thì áp lấy mẫu cũng tăng .
• Q2 là đèn sửa sai, nếu Q2 dẫn tăng sẽ làm biên độ dao động đi vào đèn Q1 giảm
=> dòng qua đèn công xuất sẽ giảm .
Nguyên lý hoạt động của mạch như sau :
Giả sử khi điện áp vào tăng => điện áp ra và điện áp hồi tiếp tăng => điện
áp lấy mẫu tăng => đèn Q2 dẫn tăng => dòng qua đèn Q1 giảm => điện áp ra
giảm xuống chống lại sự tăng áp lúc đầu, quá trình này điều chỉnh rất nhanh và
không làm ảnh hưởng tới điện áp đầu ra .
Trong trường hợp ngược lại ta phân tích tương tự.
Ưu điểm và nhược điểm của mạch hồi tiếp trên :
- Mạch trên có ưu điểm là đơn giản, dễ cân chỉnh .
- Nhược điểm của mạch trên là điện áp ra vẫn bị sụt áp khi cao áp hoạt
động, bởi vì cuộn thứ cấp và cuộn hồi tiếp là hai cuộn dây khác nhau lên có sự sụt
áp khác nhau .
Khắc phục nhược điểm : Để khắc phục nhược điểm trên người ta phải sử
dụng đường hồi tiếp từ cao áp về chân B đèn công xuất nguồn, khi đó điện áp ra

được giữ cố định khi dòng tiêu thụ thay đổi, mạch hồi tiếp trên gọi là mạch hồi
tiếp ổn định dòng .
c) Mạch hồi tiếp so quang
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 22
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Mạch hồi tiếp so quang - giữ cho điện áp
ra cố định trong cả hai trường hợp :
điện áp vào thay đổi và khi cao áp chạy .
Nhiêm vụ của các linh kiện :
• Cầu phân áp R4, R5 tạo ra điện áp lấy mẫu đưa vào IC tạo áp dò sai KA431
• KA431 là IC tạo áp dò sai.
• IC so quang truyền điện áp dò sai về bên sơ cấp
• Q2 là đèn sửa sai
• D1 và C3 là mạch chỉnh lưu tạo điện áp DC đưa vào mạch so quang.
Nguyên lý hoạt động của mạch :
Mạch trên giữ được điện áp ra cố định trong cả hai trường hợp : điện áp
đầu vào thay đổi và khi cao áp chạy ( dòng tiêu thu thay đổi ).
Giả sử khi điện áp đầu vào giảm hoặc khi cao áp hoạt động ( dòng tiêu thụ
tăng cao ) khi đóđiện áp ra ( 110V) có xu hướng giảm => điện áp lấy mẫu giảm
=> dòng điện qua KA431 giảm => dòng qua Diode so quang giảm => dòng qua
đèn so quang giảm => điện áp đưa về chân B đèn Q2 giảm => đèn Q2 dẫn yếu đi
=> đèn Q1 dẫn tăng lên => điện áp ra tăng lên bù lại sự giảm áp lúc đầu .
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 23
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
Trong trường hợp ngược lại ta phân tích tương tự
Quá trình điều chỉnh trên diễn ra rất nhanh và không làm ảnh hưởng đến
điện áp đầu ra .
3.2.2.3 Các mạch bảo vệ
Nhiệm vụ của mạch bảo vệ : Là bảo về đèn công xuất nguồn không bị
hỏng khi phụ tải bị chập

Mạch bảo vệ đèn công xuất nguồn
khi nguồn bị chập phụ tải ( mạch mầu tím)
Khi phụ tải bị chập, dòng điện qua đèn công xuất tăng cao và làm đèn bị
hỏng
Từ chân E đèn công xuất người ta đấu thêm điện trở Re để lấy ra sụt áp Ubv,
sụt áp này được đưa vào chân B đèn bảo vệ Q3, đèn bảo vệ đấu giưa B đèn công
xuất xuống mass.
Khi phụ tải của nguồn bị chập => dòng qua đèn công xuất Q1 tăng, sụt áp
Ubv tăng, khi Ubv > = 0,6V thì đèn Q3 dẫn làm mất dao động đưa vào Q1 => Q1
tạm thời ngưng dẫn .
Khi Q1 ngưng dẫn => áp bảo vệ không còn và Q1 lại dao động trở lại =>
sau đó lại bị ngắt bởi mạch bảo vệ => quá trình lặp đi lặp lại trở thành tự kích =>
đèn báo nguồn chớp chớp
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 24
Trường Đại học Trà Vinh SVTH: Ngô Văn Nhân
CHƯƠNG IV: PHẦN KẾT LUẬN
Qua những tuần làm việc từ tới nay, thì em đã hoàn thành đồ án môn học của
mình với nhiệm vụ tìm hiểu và nghiên cứu”nguồn xung”, để nâng cao hiệu quả sử
dụng điện năng một cách có hiệu quả. Trong suốt quá trình làm đồ án thì em cảm thấy
rằng mình cần phải học hỏi nhiều hơn nữa để tiếp thu nhiều kinh nghiệm để sau này
mình không bỡ ngỡ khi ra trường. Và qua việc được làm đồ án này thì em cũng cảm
thấy rằng mình cũng đã tiếp thu được những kiến thức nhất định và không những thế
nó còn giúp em nắm vững hơn phần lý thuyết đã học trong nhà trường và cũng có sự
hiểu biết về thực tế hơn.
Tuy nhiên nội dung công việc hoàn toàn mới mẻ và hiểu biết của em còn hạn
chế nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót em mong quý thầy (cô) giáo chỉ
GVHD: MÃ HỌC NHÂN Trang 25

×