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開(kāi)關(guān)電源的電路原理
文章來(lái)源:handler    時(shí)間:2021-10-13 03-51-21

    開(kāi)關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過(guò)欠壓維護(hù)電路、輸出過(guò)欠壓維護(hù)電路、輸出過(guò)流維護(hù)電路、輸出短路維護(hù)電路等。

    開(kāi)關(guān)電源的電路組成方框圖如下:

    二、輸入電路的原理及常見(jiàn)電路

    1、AC輸入整流濾波電路原理:

    ①防雷電路:當(dāng)有雷擊,產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí),由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1組成的電路中止維護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超越其工作電壓時(shí),其阻值降低,使高壓能量消耗在壓敏電阻上,若電流過(guò)大,F(xiàn)1、F2、F3會(huì)燒毀維護(hù)后級(jí)電路。

    ②輸入濾波電路:C1、L1、C2、C3組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)中止抑止,防止對(duì)電源干擾,同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開(kāi)啟瞬間,要對(duì)C5充電,由于瞬間電流大,加RT1(熱敏電阻)就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在RT1電阻上,一定時(shí)間后溫度升高后RT1阻值減?。≧T1是負(fù)溫系數(shù)元件),這時(shí)它消耗的能量非常小,后級(jí)電路可正常工作。

    ③整流濾波電路:交流電壓經(jīng)BRG1整流后,經(jīng)C5濾波后得到較為純真的直流電壓。若C5容質(zhì)變小,輸出的交流紋波將增大。

    2、DC輸入濾波電路原理:

    ①輸入濾波電路:C1、L1、C2組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)中止抑止,防止對(duì)電源干擾,同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。C3、C4為安規(guī)電容,L2、L3為差模電感。

    ②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機(jī)的瞬間,由于C6的存在Q2不導(dǎo)通,電流經(jīng)RT1構(gòu)成回路。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí)Q2導(dǎo)通。假設(shè)C8漏電或后級(jí)電路短路現(xiàn)象,在起機(jī)的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大,Q1導(dǎo)通使Q2沒(méi)有柵極電壓不導(dǎo)通,RT1將會(huì)在很短的時(shí)間燒毀,以維護(hù)后級(jí)電路。

    三、功率變換電路

    1、MOS管的工作原理:

    目前應(yīng)用最普遍的絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是MOSFET(MOS管),是應(yīng)用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)中止工作的。也稱(chēng)為表面場(chǎng)效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài),所以輸入電阻可以大大進(jìn)步,最高可達(dá)105歐姆,MOS管是應(yīng)用柵源電壓的大小,來(lái)改動(dòng)半導(dǎo)體表面感生電荷的幾,從而控制漏極電流的大小。

    2、工作原理:

    R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器,和開(kāi)關(guān)MOS管并接,使開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力減少,EMI減少,不發(fā)作二次擊穿。在開(kāi)關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí),變壓器的原邊線圈易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰電流,這些元件組合一同,能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測(cè)得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制,因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)R5上的電壓抵達(dá)1V時(shí),UC3842中止工作,開(kāi)關(guān)管Q1立即關(guān)斷。R1和Q1中的結(jié)電容CGS、CGD一同組成RC網(wǎng)絡(luò),電容的充放電直接影響著開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)速度。R1過(guò)小,易惹起振蕩,電磁干擾也會(huì)很大;R1過(guò)大,會(huì)降低開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下,從而維護(hù)了MOS管。Q1的柵極受控電壓為鋸形波,當(dāng)其占空比越大時(shí),Q1導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng),變壓器所儲(chǔ)存的能量也就越多;當(dāng)Q1截止時(shí),變壓器經(jīng)過(guò)D1、D2、R5、R4、C3釋放能量,同時(shí)也抵達(dá)了磁場(chǎng)復(fù)位的目的,為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳送能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時(shí)辰調(diào)整著⑥腳鋸形波占空比的大小,從而穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流和電壓。C4和R6為尖峰電壓吸收回路。

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