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开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路。输入、输出信号具有两种状态的电路就是一种开关电路。逻辑门电路、双稳态触发器也都是开关电路。 开关电路的原理是由开关管和PWM(Pulse Width Modulatioon)控制芯片构成振荡电路,产生高频脉冲。
开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路。输入、输出信号具有两种状态的电路就是一种开关电路。逻辑门电路、双稳态触发器也都是开关电路。 开关电路的原理是由开关管和PWM(Pulse Width Modulatioon)控制芯片构成振荡电路,产生高频脉冲。将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电,送到主变压器降压,变成低频脉冲直流电。
开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路。输入、输出信号具有两种状态的电路就是一种开关电路。逻辑门电路、双稳态触发器也都是开关电路。 开关电路的原理是由开关管和PWM(Pulse Width Modulatioon)控制芯片构成振荡电路,产生高频脉冲。将高压整流滤波电路产生的高压直流电变成高频脉冲直流电,送到主变压器降压,变成低频脉冲直流电。
简单的开关电源电路图
开关电源电路图原理图如图所示。虽然稳压精度不高,但能满足一般要求,且电路简洁,采用常规元件,成本极低,输出允许开路和短路。
(电路图讲解:简单的开关电源电路图)
市电经D1整流及C1滤波后得到约300V的直流电压加在变压器的①脚(L1的上端),同时此电压经R1给V1加上偏置后后使其微微导通,有电流流过L1,同时反馈线圈L2的上端(变压器的③脚)形成正电压,此电压经C4、R3反馈给V1,使其更导通,乃至饱和,最后随反馈电流的减小,V1迅速退出饱和并截止,如此循环形成振荡,在次级线圈L3上感应出所需的输出电压。L2是反馈线圈,同时也与D4、D3、C3一起组成稳压电路。当线圈L3经D6整流后在C5上的电压升高后,同时也表现为L2经D4整流后在C3负极上的电压更低,当低至约为稳压管D3(9V)的稳压值时D3导通,使V1有基极短路到地,关断V1,最终使输出电压降低。电路中R4、D5、V2组成过流保护电路。当某些原因引起V1的工作电流大太时,R4上产生的电压互感器经D5加至V2基极,V2导通,V1基极电压下降,使V1电流减小。D3的稳压值理论为9V+0.5~0.7V,在实际应用时,若要改变输出电压,只要更换不同稳压值的D3即可,稳压值越小,输出电压越低,反之则越高。
四种典型开关电源电路设计
开关电源工作形式的选择: 在开关电源电路中,基本类型有4种:单端反激式、单端正激式、半桥式和全桥式。对于100 W以下的开关电源,多采用单端反激式变换器,反激式功率变换电路中的变压器,除了起隔离作用之外,还具有储能的功能。反激式功率变换电路结构比较简单,输出电压不受输入电压的限制,亦可提供多路电压输出TOPSwitchⅡ系列应用于单端反激式变换器,典型用法所示:
图a
图b
图c
图d
电路分析:(a)将偏置线圈通过限流电阻直接作为TOPSwitchⅡ控制极的输入;(b)在(a)的基础上增加了稳压管,是(a)的增强型;(c)中输出电压通过光耦作用于TOPSwitchⅡ控制极,在输出电压反馈精度上有所提高;(d)在(c)基础上增加了精密基准TL431,使得输出稳压精度和负载调整率都能获得较高的精度。4种变换电路的效果如表所示:
采用单端反激式开关电源,这种反馈控制电路的最大特点是:在输入电压和负载电流变化较大时,具有更快的动态响应速度,自动限制负载电流,补偿电路简单。反激电路适应于小功率开关电源。
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