開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源工作原理

10/11§6.1開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源根本工作原理分析開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源與串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源比較壓電源、并聯(lián)型穩(wěn)壓電源、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，開(kāi)關(guān)電源也是穩(wěn)壓電源，但穩(wěn)壓電源不能直接稱為開(kāi)關(guān)電源。一般的串聯(lián)穩(wěn)壓電源都安裝電源變壓器，具有輸出電壓穩(wěn)定、波浪小等優(yōu)很差，一般只在儀表內(nèi)部做基準(zhǔn)用。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的效率高，電壓范圍寬，輸出電壓相對(duì)穩(wěn)定，由于開(kāi)關(guān)管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，功耗小，所以開(kāi)關(guān)電源的工作效率可達(dá)80﹪～90﹪。而通常的50﹪左右ATX電腦電源適配器、打印機(jī)電源、手機(jī)充電器等等。穩(wěn)壓電源是在負(fù)載功率變化時(shí)，輸出電壓仍舊保持固定的電壓值。開(kāi)關(guān)電源也是穩(wěn)壓電源，但穩(wěn)壓電源不能直接稱為開(kāi)關(guān)電源。工程串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源①電源變壓器與脈工作頻率低、鐵芯、體積工作頻率高、磁芯、體積沖變壓器大、重量重。小、重量輕。②調(diào)整管與開(kāi)關(guān)管工作頻率低、功耗大、效率工作頻率高、功耗小、效率比較低。高。③整流和濾波電路整流二極管反向耐壓低、濾整流二極管反向耐壓高、濾比較波容量大。波容量小。④電路簡(jiǎn)單性綜合電路簡(jiǎn)潔。掌握和保護(hù)電路簡(jiǎn)單、工作比較原理簡(jiǎn)單。開(kāi)關(guān)電源的分類1、依據(jù)開(kāi)關(guān)管在電路中的連接方式分類，可分為串聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源和脈動(dòng)變壓器耦合式開(kāi)關(guān)電源。如圖6.1電路。〔或儲(chǔ)能電感〕與負(fù)載承受串接方式連接的一種電源電路。(2)并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源〔或儲(chǔ)能電感〕與負(fù)載承受并接方式連接的一種電源電路串聯(lián)后與整流電路并聯(lián)，負(fù)載電路與脈沖變壓器二次繞組并聯(lián)。激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源是利用電源電路中的正反響電路來(lái)完成自激振蕩，啟動(dòng)電源。他激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路是特地設(shè)有一個(gè)振蕩器來(lái)啟動(dòng)電源的。由集成電路組成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源式兩種調(diào)制的一種穩(wěn)壓電路調(diào)制的一種穩(wěn)壓電路串聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路工作原理分析方式的電源電路。串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源的根本電路如圖1—6〔a〕所示。在該電路中，VT1為開(kāi)關(guān)管，VD1L，CRL串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源根本電路的工作原理① VT1VT11—6〔b〕所示uiVD1LCRL供電。線圈自感電壓為左“+”右“-”，以阻礙電流的增大。1-7、A、B、CKD0.5、<0.5、>0.5K1-7、A、B、CKD0.5、<0.5、>0.5Kuo、A、B、C-b〕uc1-7、A、B、LiL電壓波形小結(jié)：①占空比大電源輸出電壓UoUo0.5穩(wěn)定。串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源電路分析做幾點(diǎn)說(shuō)明在調(diào)試和修理時(shí)要留意安全。由于開(kāi)關(guān)管與負(fù)載串聯(lián)，因此對(duì)開(kāi)關(guān)管的反向耐壓要求不高。串聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源根本電路只能輸出一個(gè)直流電壓，而且輸出電壓低于輸入電壓。并聯(lián)型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路原理分析〔1〕并聯(lián)開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電是指開(kāi)關(guān)管與輸入電壓及負(fù)載并聯(lián)的一種工作方式的電源電路1—8L為儲(chǔ)能電感，VD1C，R為負(fù)載電路。L并聯(lián)式開(kāi)關(guān)電源根本電路的工作原理①VT1VT1VD1截止。負(fù)載R上電壓、電流由此前電容C上所充的電壓供給。此時(shí)電LoC〔Ic1〕C9〔a〕所示。L的電流，由于電感中電流不會(huì)突變，在電感上會(huì)感應(yīng)出上負(fù)下正的感應(yīng)電壓，該電壓與電源電壓之和會(huì)使VD1整流二極管處于正偏導(dǎo)通。并向電容CId=Ic2+Io1—9〔b〕所示。脈沖變壓器耦合并聯(lián)開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路工作原理分析ui1—9VT1VD1VT1VD1于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)次級(jí)繞組電壓、電流通過(guò)VD1整流管和濾波電容CVD1C；RL3、脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)電源根本電路工作原理VT1VT1UiL1感應(yīng)電壓是上正下負(fù)。依據(jù)同名端定義，在脈沖變壓器次級(jí)線圈L2感應(yīng)的電壓是上負(fù)下正，故此時(shí)脈沖整流二極管VD1處于反偏截止CC稱之為續(xù)流電容。VT1VT1L1電流，由于電感中電流不會(huì)突變，在線圈上會(huì)感應(yīng)出上負(fù)下正的感L2上正下負(fù)，該電壓使二極管VD1正偏導(dǎo)通。開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)輸RL，C端反激式開(kāi)關(guān)電源。電路中，通過(guò)脈沖調(diào)寬電路，轉(zhuǎn)變VT1電路輸出電壓的大小。4、脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)電源電路幾點(diǎn)說(shuō)明：脈沖變壓器初級(jí)整流電路局部為熱地板，次級(jí)繞組回路為冷地板。的輸出，較適合彩色電視機(jī)電源電路。VT1調(diào)寬式和調(diào)頻式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路工作原理分析TTon長(zhǎng)，穩(wěn)壓直流輸出電壓較大。反之，占空比小，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間短，穩(wěn)壓直流輸出電壓小。26-10所示調(diào)頻式脈沖波形示意圖中可見(jiàn)，加到開(kāi)關(guān)三極管基極上的脈沖ToNToff關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間由脈沖消滅時(shí)間ToN打算，ToN越寬，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，電源輸出直流電壓越大，即調(diào)頻式脈沖波形頻率小，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，電源輸出直流電壓越大。反之，調(diào)頻式脈沖波形頻率大，開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間越短，電源輸出直流電壓越小。3、調(diào)寬式和調(diào)頻式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電路脈沖波形的比較工程調(diào)寬式脈沖穩(wěn)壓電路調(diào)頻式脈沖穩(wěn)壓電路脈沖波形周期不變可變脈沖消滅時(shí)間ToN可變可變脈沖消逝時(shí)間Toff可變不變一、充電器電路及元器件介紹：2To8組成。特點(diǎn)：·Q1T1N2、VD6、ZD1、C3次級(jí)有電壓輸出。2、充電器電路主要器件介紹：開(kāi)關(guān)管：13001400V，1.5A，最大集14W，用來(lái)掌握初級(jí)繞組與電源之間的通、斷。當(dāng)時(shí)級(jí)繞組不停的壓。開(kāi)關(guān)變壓器：變壓器也必需使用高頻開(kāi)關(guān)變壓器，鐵心一般為高頻鐵氧體磁是單端反激式電源電路。即開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，次級(jí)繞組中的整流二極管卻是截止斷開(kāi)，負(fù)載兩端沒(méi)有電壓和電流流過(guò)；當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，次級(jí)繞組中的整流二極管處于正偏電壓導(dǎo)通，負(fù)載兩端有電壓并有電流。：1N4937Series600V1A150nsThroughHoleFastRectifier-DO-41。150nS(納秒)。由于開(kāi)關(guān)電源的1N5816、1N5817等肖特基二極管代替。那么整流二極管1N4007能不能代替1N4937?答復(fù)：不能，1N4937是快速恢復(fù)二極管，TRR為150nS，而1N4007是一般低頻整1N4937，UF4007HD3582D產(chǎn)品描述：DIP8支持座式充電器模式；支持一般三燈模式及二燈模式、七彩燈模式；自動(dòng)識(shí)別電池極性；充電飽和電壓4.25V〔典型值〕；空載時(shí)穩(wěn)壓輸出；短路保護(hù)功能；極少的外圍器件；內(nèi)置基準(zhǔn)源。GND與襯底同電位5SEL5SEL678GNDＢＴＰＶＤＤ功能選擇,接VDD為3燈和2燈模式，接GND為七彩模式.〔地端〕接電池正極功率電源正極1DIP8引腳圖說(shuō)明表序號(hào)名稱DIP8腳位圖描述1BTN接電池負(fù)極2L3L3L3引腳3L2飽和指示燈L2引腳(二燈模式兼充電指示燈)4L1電源指示燈L1引腳二、充電器電路工作原理分析整流濾波電路1N4007個(gè)1歐的電阻后，由4.7uF/400V電容濾波。這個(gè)1歐的電阻不僅用來(lái)做保護(hù)的，而且用來(lái)區(qū)分市電與輸入電路熱地“參考點(diǎn)”，我們測(cè)量三極管各引腳溝通電壓時(shí)，都是以“參考點(diǎn)”做地進(jìn)展測(cè)量的；假設(shè)后面消滅故障等導(dǎo)致過(guò)流，那么這個(gè)電阻將被燒斷，從而避開(kāi)引起更大的故障。開(kāi)關(guān)自激振蕩電路壓To1VT1R1VT1VT1上L2R2、C4基VT1電極電流保持不變，To8初級(jí)繞組上的感應(yīng)電壓消逝，正反響停頓，VT1很快退出飽和狀態(tài)，進(jìn)入放大狀態(tài)。此時(shí)，開(kāi)關(guān)管VT1集電極電流瞬間減小，因初級(jí)繞組上的電流不能突變，故次級(jí)繞組感應(yīng)很強(qiáng)反向電壓，使開(kāi)關(guān)管反VT1To8失，述過(guò)程周而復(fù)始，便形成了自激開(kāi)關(guān)過(guò)程。過(guò)流保護(hù)電路工作原理R4、D5Q2，R4R2：2.2MΩ1300110Ω10·Ie)，這1N4148S80500.14AS805013003的基極電壓拉低，基極電流減小從而使集電極電流也減小，這樣就掌握了開(kāi)關(guān)140mA電源穩(wěn)壓電路工作原理D6、C33、4流二極管D6：1N414822uF電容濾波后形成取樣電壓。因三極管S8050(-4V6.2V到肯定程度后，6.2V13001低，這將導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)或者推遲開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通〔Q1D(D=T1/T)Uo=UmT1/T〕，從而掌握了輸出電壓的上升，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓輸出的功能。假設(shè)要轉(zhuǎn)變輸出電壓大小，只要更換不同穩(wěn)壓值大小的ZD1即可。穩(wěn)壓值越小，輸出電壓越低，反之則越高。電源輸出電路工作原理700pF組中取出感應(yīng)電壓，加到開(kāi)關(guān)管的基極