構(gòu)成的開關(guān)電源電路原理分析

1、由STR-W6756構(gòu)成的開關(guān)電源電路原理分析STR-W6756是三肯半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一款高效大功率厚膜電路。該模塊內(nèi)置反饋型控制器和高耐壓金屬氧化物場效應(yīng)管，在準共振工作方式的基礎(chǔ)上增加了Bottom-Skip（底部跳過）功能，即當電源帶較輕負載時（如待機狀態(tài)），厚膜塊內(nèi)部MOS管以間隙振蕩方式工作，降低電源的功耗，從而提高電源效率。另外，該模塊還內(nèi)置過壓、過流、過載保護電路，并設(shè)有最大導(dǎo)通時間限制電路。右圖所示為STR-W6756內(nèi)部電路框圖，其引腳功能如下表所示。腳位引腳名功能1D內(nèi)部開關(guān)管漏極2、3S內(nèi)部開關(guān)管源極4VCC電源端5SS/OLP軟啟動端6FB反饋輸入端7OCP/BD過流保

2、護輸入端下面以長虹LP06機芯液晶彩電的開關(guān)電源電路為例對其工作過程作一介紹，有關(guān)電路如下圖所示。1整流濾波電路220V左右的交流電壓先經(jīng)延遲保險管Fl，然后進入由C20、L3、C22、C23、C5、Ll組成的交流抗干擾電路，濾除市電中的高頻干擾信號，同時保證開關(guān)電源產(chǎn)生的高頻信號不竄入電網(wǎng)。電路中，RV1為壓敏電阻，即在電源電壓高于250V時，壓敏電阻RV1擊穿短路，保險管Fl熔斷，這樣可避免電網(wǎng)電壓波動造成開關(guān)電源損壞，從而保護后級電路。經(jīng)交流抗干擾電路濾波后的交流電壓送到由BR1、L2、C21組成的整流濾波電路，產(chǎn)生約300V的直流電壓。TL431 圖中 給出了一個典型的電路。R1 和R

3、2 設(shè)置分壓器，這樣在所需的輸出電壓上，R1 與R2 的結(jié)電壓等于TL431 的內(nèi)部參考電壓。電阻R3 以及電容C1、C2 在TL431周圍提供了所需的反饋回路補償，可穩(wěn)定控制回路。其中C1是偏差電壓積分電容，它將TL431(R)極偏差電壓積分并保持，以使在偏差電壓極小的情況下，TL431(K)極的穩(wěn)態(tài)輸出也很大，提高穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率(提高10 倍以上)。C1 越小積分時間越短，電壓調(diào)整越快，但太小會使靈敏度過高而不穩(wěn)定；R3 是動態(tài)反饋電阻，它確定TL431 的動態(tài)電壓調(diào)整率。R3 越大電壓調(diào)整越快，同樣R3 過大會使反饋過強而不穩(wěn)定；R3、C1 共同決定整個電路的電壓調(diào)節(jié)性能和穩(wěn)定性。改變R

4、1、R2實現(xiàn)B調(diào)整。R2增大，B下降，反之B上升。也可通過改變R1來實現(xiàn)B調(diào)整。R1增大，B增大2啟動與振蕩電路C21兩端300V左右的直流電壓經(jīng)開關(guān)變壓器Tl的2-4初級繞組和T2的2-4初級繞組加到厚膜塊Ul (STR-W6756)腳，進入內(nèi)部場效應(yīng)管的漏極。同時，220V交流電壓經(jīng)BR1的一臂整流后，再經(jīng)R9降壓，給STR-W6756的腳外接電容C9充電。當C9兩端電壓（即STR-W6756的腳電壓）達到18.2V時，STR-W6756內(nèi)部振蕩電路工作，產(chǎn)生驅(qū)動脈沖，經(jīng)驅(qū)動電路送至內(nèi)部場效應(yīng)開關(guān)管的柵極，控制STR-W6756內(nèi)開關(guān)管工作在開關(guān)狀態(tài)。開關(guān)管導(dǎo)通時，開關(guān)變壓器Tl、T2的各

5、級處于儲能狀態(tài)；STR-W6756內(nèi)的開關(guān)管關(guān)斷時，Tl、T2的次級各繞組通過各自的整流二極管和濾波電容釋放能量，給后級各負載供電。開關(guān)電源啟動后，Tl的5-6繞組將產(chǎn)生感應(yīng)電壓，經(jīng)Rll限流、D4整流、C9濾波后得到約20V的電壓，向STR-W6756的腳提供持續(xù)的工作電壓。3穩(wěn)壓控制電路穩(wěn)壓控制電路以取樣放大電路U3( SE024N)、光耦合器U2和厚膜電路Ul( STR-W6756)為核心構(gòu)成，取樣點在24V電壓輸出端。誤差放大電路SE024N內(nèi)部電路框圖與前面介紹的SE005N內(nèi)部電路框圖一致。穩(wěn)壓控制的過程如下：設(shè)某一時刻24V兩端電壓升高，U3的腳電壓隨之升高，取樣電壓也隨之升高，

6、經(jīng)U3內(nèi)部分壓電阻Rl、R2分壓后的電壓升高，U3內(nèi)部Q導(dǎo)通能力增強，導(dǎo)致U3的腳電壓下降，流過光耦合器U2中發(fā)光二極管的電流增大，其發(fā)光強度增強，則光敏三極管導(dǎo)通加強，光敏三極管ce結(jié)等效電阻減小，使輸入到STR-W6756的腳電壓上升，驅(qū)動脈沖占空比下降，STR-W6756內(nèi)部開關(guān)管提前關(guān)斷，從而使輸出電壓降低，達到穩(wěn)壓的目的。當24V電壓下降時，其控制過程與上述工作過程相反。4保護電路(1)過壓保護電路當輸入的市電電壓過高時，STR-W6756的腳電壓升高，當該腳電壓達到上限值(27.7V)時，STR-W6756內(nèi)部過壓保護電路啟動，振蕩器停止振蕩，STR-W6756內(nèi)部開關(guān)管被關(guān)斷，開

7、關(guān)電源無輸出。(2)過流保護電路若因某種原因出現(xiàn)過流時，開關(guān)變壓器各繞組輸出電壓均下降；當Tl的5-6繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)D3、D2整流后，產(chǎn)生的電壓（即STR-W6756的腳電壓）下降至0.73V時，STR-W6756內(nèi)部振蕩器停止振蕩，從而實現(xiàn)過流保護的目的。(3)過熱保護電路當STR-W6756內(nèi)部基板超過150并持續(xù)801is以上時，內(nèi)部的過熱保護電路啟動，振蕩器停止振蕩，開關(guān)電源停止工作，從而實現(xiàn)過熱保護。(4)軟啟動電路電源啟動時，STR-W6756的腳（軟啟動設(shè)定端）流出的電流給C2充電，當達到軟啟動的門檻電壓(1.2V)時，電源才啟動。利用此功能，可抑制待機期間開關(guān)變壓器發(fā)出的噪聲。如果要取消此功能，只需要在STR-W6756的腳與地間接一只47k電阻即可。5待機控制電路液晶彩電正常工作時，MCU待機控制腳輸出低電平，Ql截止，不影響光耦合器U2內(nèi)部發(fā)光二極管兩端的電壓，此時開關(guān)電源穩(wěn)壓電路處于正常的工作狀態(tài)。待機時，MCU待機控制腳輸出高電平，Ql導(dǎo)通，集電極為低電平，使光耦合器U2內(nèi)部二極管的負端電位大幅下降，流過U2內(nèi)部二極管的電流增大，經(jīng)光電耦合使STR-W6756內(nèi)部振蕩器進入間歇振蕩狀態(tài)，輸出電壓大幅下降。由于在待機時，Tl的5-6繞組輸出的電壓也會