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?單片開關(guān)電源的基本原理

信息來源:本站 日期:2017-05-20 

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單片開關(guān)電源的基本原理

單片MOS開關(guān)電源的典型應(yīng)用電路如圖1-13所示。由于單端反激式開關(guān)電源電路簡單、所用元件少,輸出與輸人間有電氣隔離,能方便地實(shí)現(xiàn)多路輸出,開關(guān)管驅(qū)動(dòng)簡單,所以該電源便采用了單端反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由圖1-13可知,高頻變壓器初級(jí)繞組NP的極性與次級(jí)繞組反饋繞組NF的極性相反。當(dāng)導(dǎo)通時(shí),次級(jí)整流管VD2截止,此時(shí)電能以磁能量形式存儲(chǔ)在初級(jí)繞組中;當(dāng)截止時(shí),VD2導(dǎo)通,能量傳輸給次級(jí)。高頻變壓器在電路中兼有能量存儲(chǔ)、隔離輸出和電壓變換三大功能。  在圖l-13中,BR整流橋,CIN為輸入端濾波電容,為輸出濾波電容。交流電壓UAC經(jīng)過整流濾波后得到直流高壓U1,經(jīng)高頻變壓器的初級(jí)繞組加至的漏極上。在MOS關(guān)斷瞬間,高頻變壓器的漏感會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓。另外,其在初級(jí)饒組上還會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓(其反向電動(dòng)勢(shì))uoR,兩者疊加在直流輸入電壓Ul上,加至內(nèi)MOSFET的漏極上,因此,必須在漏極增位保護(hù)電路。鉗位保護(hù)電路由瞬態(tài)電壓抑制器或穩(wěn)壓二極管VXz,阻塞

二極管VD1組成,VD1宜采用超快恢復(fù)二極管。當(dāng)MOS導(dǎo)通時(shí),變壓器的初級(jí)極性為上正下負(fù),從而導(dǎo)致VD1截止,因而鉗位保護(hù)電路不起作用。在MOS截止瞬間,變壓器的初級(jí)極性則變?yōu)镕_負(fù)下正,此時(shí)尖峰電壓就被VDZ1吸收掉。


該電源的穩(wěn)壓原理簡述如下:反饋繞組電壓經(jīng)過整流濾波后獲得反饋電壓,經(jīng)光耦合器中的光敏三極管給TOPSwitch的控制端提供偏壓。CT是控制端c的旁路電容。設(shè)穩(wěn)壓二極管vDZ2的穩(wěn)定電壓為Uz2,限流電阻lt.兩端的壓降為uR.光耦合器由LED發(fā)光二極管的正向壓降為uF則輸出電壓UO可表示為Uo=Un+Z2+UR當(dāng)由于某種原因(如交流電壓升高或負(fù)載變輕)致使Uo升高時(shí),因Uz2不變,則uF就隨之升高,使LED的工作電流,增大,再通過光耦合器使的控制端電流LC增大,但因輸出占空比D與lc量反比,故D減小,這就迫使UO降低,從而達(dá)到了穩(wěn)壓目的。反之,同樣起到穩(wěn)壓作用。由此可見,反饋電路是通過調(diào)占空比,使輸出電壓趨于穩(wěn)定的。


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