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LA FUENTE DE
ALIMENTACION EN
TELEVISORES RCA Y
GENERAL ELECTRIC
Jorge Pérez Hernández
Introducción
Las fuentes conmutadas se han
convertido en circuitos de aplicación
común en muchos equipos
electrónicos, debido a su bajo
consumo de corriente y a su
estabilidad de regulación, además de
su estructura compacta. Ya en otros
números de esta revista hemos
abordado el tema; nuevamente nos
ocuparemos de él, pero
centrándonos exclusivamente en la
fuente de los televisores RCA y
General Electric chasis CTC-176 y
similares
ELECTRONICA y servicio
Para su estudio, toda fuente conmutada puede
dividirse en cuatro etapas: puente de rectificación, sistema de conmutación, regulador de voltaje y sistema de retroalimentación. En la figura
1 vemos los circuitos a bloques correspondientes.
Descripción del circuito
Los 117 voltios de CA que recibe de la línea, el
sistema de rectificación los convierte en 150 voltios de CD (figura 2). El chasis de este equipo se
considera “frío”, porque no está conectado directamente a la tensión de alimentación.
Estos 150 voltios son aplicados al primario
(terminales 1 y 3) del transformador de alta frecuencia T4101, e inmediatamente pasan a las
terminales 11 y 12 de U4101; éste contiene, entre otros, al sistema de conmutación de potencia (FET).
A través del resistor de arranque, R4104, se
proporciona por su terminal 4 la tensión sufi-
55
Circuitos principales de una fuente conmutada
Tranformador de alta frecuencia
PUENTE
DE
RECTIFICACION
V.C.A.
Voltajes
regulados
SISTEMA
DE
CONMUTACION
RETROALIMENTACION
Figura 1
ciente para hacer conducir al FET, de tal forma
que la corriente de su drenador sale por la terminal 11 para fluir por el devanado primario de
T4101; su fuente se conecta a los pines 8 y 9, para
apoyarse a tierra por medio de R4124 (figura 3).
A su vez, la corriente del primario induce una
tensión a las terminales 5 y 6 del mismo T4101;
la finalidad es que de la terminal 5 se acople este
voltaje al pin 4 de U4101, por conducto de R4125
y C4123. Esta polarización obliga al FET a conducir de más; también se incrementa entonces
la caída de tensión en los extremos de R4124.
La corriente del FET será tal, que activará al
circuito de protección de sobrecorriente (OCP)
y, por consecuencia, causará el bloqueo del FET.
Cuando esto ocurre, la energía se transfiere a los
secundarios de T4101, cargando a C4107 y C4108.
Este ciclo de conducción y bloqueo del FET se
repetirá desde 100 KHz en modo de espera, hasta 38 KHz a plena carga; por lo tanto, entre menor
sea la frecuencia de conmutación, mayor será la
energía transferida al secundario de T4101.
El devanado que forman las terminales 5 y 7
de T4101, constituye el sistema de retroalimentación; y como éste se halla fuertemente ligado
a los secundarios del transformador, la tensión
del bobinado de retroalimentación sigue las variaciones de voltaje de los secundarios; luego
entonces, CR4111 rectifica la tensión que se desarrolla en la terminal 7 de T4101, y C4127 la
filtra; al final se obtiene un voltaje negativo que
se aplica al pin 1 de U4101. Después, por medio
del amplificador de error, esta tensión es comparada con una tensión de referencia interna de
-40.5 voltios.
56
Cuando la carga de los secundarios de T4101
aumenta, sus tensiones disminuyen; decrece también la tensión negativa de la terminal 7, provocando así que el FET conduzca por más tiempo;
y puesto que entonces aumentan los voltajes de
los secundarios del transformador, U4101 mantiene constantes las salidas de la fuente, sin importar las variaciones de la línea o de las cargas.
Si por alguna razón aumenta excesivamente
la carga en la salida de la fuente, aumentará el
tiempo de conducción del FET. Esto provoca una
mayor caída de tensión en R4124 y que C4124
sea cargado; a su vez, éste activa al OCP para
bloquear la conducción de dicho FET.
C4122, C4128, R4126 y CR4112 forman una
red amortiguadora, dedicada a reducir el transitorio de alta tensión que se produce cuando el
FET deja de conducir. C4103 y R4105 integran
una red de compensación que estabiliza a la
fuente contra las oscilaciones parásitas. R4129
es un resistor de protección para la compuerta
del FET, contra descargas electrostáticas. R4122
y CR4109 estabilizan al OCP contra las variaciones de tensión de la línea.
Las cuentas de ferrita reducen la emisión de
interferencia de radiofrecuencia. Por último,
C4107, L4102 y C4105 reducen el zumbido de
los B+ regulados y el ruido de conmutación de
alta frecuencia (figura 3).
Alimentaciones de modo de espera
Los voltajes de stand-by del televisor son creados a través de la terminal 12 de T4101, vía el
regulador de voltaje de 12 voltios U4102. Del pin
ELECTRONICA y servicio
1
1
9G-4001
AC1
AC2
2
6
5A
R4002
2.7Meg
1/2W
C4001
.22
125V
F4001
8A
DEGAUSS
J5
2
/C3303
1000
R3332
2200
DEGAUSS
C4006
470
120V
DEGAUSS
COIL
DEGAUSS
FROM SIGNAL
SCHEMATIC
(29-IC)
(R3314)
2200
6
6
4
1
L4001
RT4201
Q33022
DEGAUSS
SWITCH
3
3
2
1
2
X C4010
680
1kV
C4004
680
1KV
R4001
2.7 18W
K4201
DEGAUSS
RELAY
4
CR4201
R4201 C4201
160
.01
CR4004
CR4001
+120 RUN C
(55-F)
CR4003
CR4002
C4004
680
1KV
C4003
680
1KV
41
+
C4007
680µF
200V
(R4129)
100K
TP4007
X
X
1.32V 5
R4104
1.5Meg
R4126
110
1/2W
2
ERROR
AMP
DRIVER
-1.54V
(2.01V)
-40.1V 1
(-27.8V)
4
R4105
47K
-33.3V
(-227V)
3
6
C4103
3300
X
AMP
REGULATOR
U4101
C4123
.033(.012) 100v
8
CR4102
1.45V
(1.31V)
R4126
100 1/2W
9
R4124
.22
63V
Proceso de rectificación de la fuente del televisor RCA (y General Electric) Chasis CTC-176
X
0.12V
(0V)
OCP
CIRCUIT
10
NC
7
-0.43V
(0V)
12
C4124
.047
63V
C4126
1000
1kV
156.5V
(69.2V)
11
X
R4122
1300
FB4102
C4136
470
500V
C4127
10µf
63V
CR4104
7.5V
CR4112
FB4112
FB4113
X
CR4111
C4136
330 500V
C4128
470
500V
C4122
.033
400V
R4126
30K
2W
X
2
7
6
5
3
NC
C4008
5000 120V
6
NC
NC
46
A
FB
4109
FB4106
C4109
680
500V
"FRIO"
12
14
13
10
11
9
8
CR4106
R4110
33K 1W
FB4107
RCA / GE
CTC - 176 / 177
X
“CALIENTE“
44
R4136
27 1/2V
43
42
C4136
470
500V
1
L4102
22uH
TP 4101
+140.5V
REG
45
C4108
100µF
FB
4108
C4107
100µf
180V
19.5V
E01 TO
E5080
KINE
SOCKET
(36-F)
Figura 2
C4110
CR4107
C4137
680
500V
A
+140V
(R4129)
150V
B+CRUDA
5
R4104
1
2
R4105
ERROR
AMP
DRIVER
R4128
4
C4123
3
6
C4103
AMP
8
Salida
CR4102
REGULADOR
U4101
R4125
9
R4124
Protección
de sobrecorriente
CIRCUITO
OCP
7
12
11
C4124
C4126
R4122
FB4102
Conexionado del circuito integrado que contiene el sistema de conmutación de potencia
CR4109
7.5V
+
FB4112
CR4112
FB4113
C4127
10µF
63V
CR4111
330 500V
C4136
C4128
C4122
7
6
5
3
C4136
“CALIENTE“
(conectado
a tensión)
R4135
R4126
C4008
1
C4137
C4110
+
C4107
140VCC
B+
C4108
19.5VCC
FB
4107
FB
4108
CR4107
"FRIO"
(No conectado
a tensión)
12
FB
4109
C4109
CR4107
C4106
13 NC
10
11 NC
8
FB
4106
REGULADOR
T4101
Figura 3
Figura 4
Formación de los voltajes de stand-by
B+
MODO
DE ESPERA
(STANBY)
1
U4102
12VSTBY
3
R4103
2
REGULADORES
DE +5 STBY
C4104
Q4103
+5VSTBY2
CR4103
R4111
CR4104
5.6V
Q4105
R4108
C4111
R4112
+
C4112
+
C4118
+5VSTBY1
C4114
+5VREF
3 son producidos los voltajes de modo de espera de 12, 5 y 5.6 voltios; este último, por conducto del diodo zener CR4104 (figura 4).
Caso de servicio: el televisor no enciende
1. Verifique el voltaje en la terminal 3 de U4102.
2. Compruebe el voltaje de referencia de 5.6 voltios en el cátodo de CR4104.
3. Revise los voltajes de modo de espera de 5
voltios, en los emisores de Q4105 y Q4103.
4. Cuando la terminal 1 de U4101 está en corto,
el B+ regulado de 140 voltios (terminal 8 de
T4101) decrece hasta 30 voltios. Pero si la terminal 1 está abierta, los 140 voltios pueden
convertirse en más de 200 voltios.
5. Si se abre F4001, es porque quizá U4101 está
en corto.
6. Cuando el B+ regulado de 140 voltios sea muy
bajo, sospeche de una carga de salida excesi-
va, de una avería en T4101 o de un corto en
C4127.
7. Cuando el B+ regulado es excesivamente alto,
se debe a que alguna de las cargas del secundario no está conectada o a que algún elemento del circuito de retroalimentación en la terminal 1 de U4101 se ha abierto.
8. Es normal que la salida de 140 voltios varíe de
4 a 5 voltios en stand-by. Cuando esta variación no suceda, sospeche de U4101, T4101,
R4104, R4125 o de C4123.
9. Si la regulación de los voltajes de salida es
pobre, sospeche de T4101, U4101, C4103 o de
R4105.
Por último, una advertencia: no haga que la fuente trabaje sin carga, ya que se corre el riesgo de
que la sobretensión dañe los filtros de salida.