汽車功放電源電路分析

ID:127902 · 發(fā)表于 2016-6-25 02:20

汽車功放的功率放大電路與一般的家用功放機沒多大區(qū)別，但它的電源電路卻相當復雜，往往使初次接觸汽車功放的維修人員無所適從。而且目前這方面的資料也比較缺乏，圖1是筆者在多年的維修中根據(jù)實物繪制出的某V6汽車功放的電源電路。下面就其工作原理分析如下：

一、電源電路
參見圖1所示電路，電源電路采用開關(guān)電源方式，將蓄電池的+12V直流電變換成為±22V供功放電路使用。它由一片集成電路TL494CN和幾只大功率場效應管以及一只開關(guān)變壓器等組成了比較典型的并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路。為了提高輸出功率。兩路開關(guān)管均采用雙管并聯(lián)的方式，即Q1和Q2并聯(lián)，Q3和Q4并聯(lián)。
TL494CN是一種脈寬調(diào)制型開關(guān)電源集成控制器，它的主要特點為：推挽／單端輸出；最高工作頻率300kHz；內(nèi)部基準電壓5V；輸入電壓≤41V。工作溫度范圍-20～85度。TL494CN引腳排列和內(nèi)部等效電路分別如圖2、圖3所示。

在圖1電路中，B+端接蓄電池的正極，REMOTE為開機控制端。開機時，控制電壓+12V通過D4加到TL494的電源腳12腳，其14腳輸出基準電壓5V，13腳為輸出狀態(tài)控制端，當13腳接地時，兩路輸出晶體管同時導通或截止，形成單端工作狀態(tài)。在圖中，13腳與14腳相連，形成雙端工作狀態(tài)，其內(nèi)部兩路輸出晶體管交替導通。
TL494的⑤腳和⑥腳上外接的電阻R9和電容c4及內(nèi)部電路組成振蕩電路，可輸出約幾十千赫的振蕩信號。該信號經(jīng)片內(nèi)處理后，從⑨腳和⑩腳輸出兩路相位差180度、寬度可變的調(diào)制脈沖，加到Q1、Q2和Q3、Q4的基極，使兩路開關(guān)管輪流處于飽和與截止狀態(tài)。在變壓器B1初級得到的交流脈沖電壓感應到次級繞組，經(jīng)高頻整流濾波后獲得末級功放所需的±22V直流電壓；再經(jīng)過7815、7915穩(wěn)壓后得到±15V的直流電壓作為功放前級的電源。從次級輸出電壓反饋回來的電壓分別經(jīng)R15與R13和R14與R12分壓送到TL494的誤差放大器的同相輸入端①腳和反相輸入端②腳。當輸出的±22V電壓不穩(wěn)時，反饋到①腳和②腳的電壓經(jīng)片內(nèi)誤差放大器放大后，調(diào)整振蕩脈沖的寬度，進而調(diào)整開關(guān)管導通和截止的時間，以保持輸出電壓的穩(wěn)定。
經(jīng)實測，TL494與MC4558正常時各腳對地電壓數(shù)據(jù)如表1所示。

注：以上數(shù)據(jù)均用500型萬用表測量，黑表筆接地。
二、保護電路
V6汽車功率放大器共設置了兩種保護電路，一是功放管過流保護，二是過熱保護。其工作原理如下：當末級功放管出現(xiàn)過流時，檢測電路輸出低電平至圖1右端的A點，則Q8導通、Q7導通，MC4558的⑤腳由正常的低電平跳變到高電平4．8V，則其⑦腳輸出高電平9．2V，D6導通，TL494的16腳得到高電平8．2V，經(jīng)過內(nèi)部放大及比較之后，⑨腳和⑩腳無脈沖輸出，開關(guān)管截止，開關(guān)電源無電壓輸出，起到過流保護作用，同時保護指示燈(PROTECTION)常亮。
當功放管過熱時，負溫度系數(shù)的熱敏電阻TH-104的阻值變小，則MC4558的②腳電位降低，經(jīng)與③腳電位進行比較后，從運放的①腳輸出高電平9．2V，則D7導通，TL494的16腳電位升高，開關(guān)電源無輸出，起到過熱保護作用。

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