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開關(guān)電源各功能電路詳解

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2008-11-23
 
工作原理:當變壓器次級上端為正時,電流經(jīng) C2、R5、R6、R7使Q2導(dǎo)通,電路構(gòu)成回路,Q2 為整流管。Q1柵極由于處于反偏而截止。當變壓器次級下端為正時,電流經(jīng)C3、R4、R2使 Q1導(dǎo)通,Q1為續(xù)流管。Q2柵極由于處于反偏而截止。L2為續(xù)流電感,C6、L1、C7組成π 型濾波器。R1、C1、R9、C4為削尖峰電路。

五、 穩(wěn)壓環(huán)路原理
1、反饋電路原理圖
 
2、工作原理
    當輸出 U0升高,經(jīng)取樣電阻R7、R8、R10、VR1分壓后,U1③腳電壓升高,當其超過U1②腳基準電壓后 U1①腳輸出高電平,使Q1導(dǎo)通,光耦OT1發(fā)光二極管發(fā)光,光電三極管導(dǎo)通,UC3842①腳電位相應(yīng)變低,從而改變U1⑥腳輸出占空比減小,U0降低。 當輸出 U0降低時,U1③腳電壓降低,當其低過U1②腳基準電壓后U1①腳輸出低電平,Q1不導(dǎo)通,光耦OT1發(fā)光二極管不發(fā)光,光電三極管不導(dǎo)通,UC3842①腳電位升高,從而改變U1⑥腳輸出占空比增大,U0降低。周而復(fù)始,從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié)VR1可改變輸出電壓值。
    反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。如反饋電阻電容錯、漏、虛焊等,會產(chǎn)生自激振蕩,故障現(xiàn)象為:波形異常,空、滿載振蕩,輸出電壓不穩(wěn)定等。

六、短路保護電路
1、在輸出端短路的情況下,PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一個安全范圍內(nèi),它可以用多種方法來實現(xiàn)限流電路,當功率限流在短路時不起作用時,只有另增設(shè)一部分電路。

2、短路保護電路通常有兩種,下圖是小功率短路保護電路,其原理簡述如下:
 
    當輸出電路短路,輸出電壓消失,光耦OT1不導(dǎo)通,UC3842①腳電壓上升至5V左右,R1與R2的分壓超過TL431基準,使之導(dǎo)通,UC3842⑦腳VCC電位被拉低,IC停止工作。UC3842停止工作后①腳電位消失,TL431不導(dǎo)通UC3842⑦腳電位上升,UC3842重新啟動,周而復(fù)始。當短路現(xiàn)象消失后,電路可以自動恢復(fù)成正常工作狀態(tài)。

3、下圖是中功率短路保護電路,其原理簡述如下:
 
    當輸出短路,UC3842①腳電壓上升,U1 ③腳 電位高于②腳時,比較器翻轉(zhuǎn)①腳輸出高電位,給 C1充電,當C1兩端電壓超過⑤腳基準電壓時 U1⑦腳輸出低電位,UC3842①腳低于1V,UCC3842 停止工作,輸出電壓為0V,周而復(fù)始,當短路 消失后電路正常工作。R2、C1是充放電時間常數(shù), 阻值不對時短路保護不起作用。

4、 下圖是常見的限流、短路保護電路。其工作原理簡述如下:
 
當輸出電路短路或過流,變壓器原邊電流增大,R3 兩端電壓降增大,③腳電壓升高,UC3842⑥腳輸出占空 比逐漸增大,③腳電壓超過1V時,UC3842關(guān)閉無輸出。

5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護電路,有著功耗小,但成本高和電路較為復(fù)雜,其工作原理簡述如下:
 
     輸出電路短路或電流過大,TR1次級線圈感 應(yīng)的電壓就越高,當UC3842③腳超過1伏,UC3842 停止工作,周而復(fù)始,當短路或過載消失,電路自行恢復(fù)。

七、輸出端限流保護
 
     上圖是常見的輸出端限流保護電路,其工作原理簡述如上圖:當輸出電流過大時,RS(錳銅絲)兩端電壓上升,U1③腳電壓高于②腳基準電壓,U1①腳輸出高電壓,Q1導(dǎo)通,光耦發(fā)生光電效應(yīng),UC3842①腳電壓降低,輸出電壓降低,從而達到輸出過載限流的目的。

 八、輸出過壓保護電路的原理
     輸出過壓保護電路的作用是:當輸出電壓超過設(shè)計值時,把輸出電壓限定在一安全值的范圍內(nèi)。當開關(guān)電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶操作不當引起輸出過壓現(xiàn)象時,過壓保護電路進行保護以防止損壞后級用電設(shè)備。應(yīng)用最為普遍的過壓保護電路有如下幾種:
1、可控硅觸發(fā)保護電路
 
如上圖,當Uo1輸出升高,穩(wěn)壓管(Z3)擊穿導(dǎo)通,可控硅(SCR1)的控制端得到觸發(fā)電壓,因此可控硅導(dǎo)通。Uo2電壓對地短路,過流保護電路或短路保護電路就會工作,停止整個電源電路的工作。當輸出過壓現(xiàn)象排除,可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過R對地泄放,可控硅恢復(fù)斷開狀態(tài)。
2、光電耦合保護電路
 
如上圖,當Uo有過壓現(xiàn)象時,穩(wěn)壓管擊穿導(dǎo)通,經(jīng)光耦(OT2)R6到地產(chǎn)生電流流過,光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光,從而使光電耦合器的光敏三極管導(dǎo)通。Q1基極得電導(dǎo)通, 3842的③腳電降低,使IC關(guān)閉,停止整個電源的工作,Uo為零,周而復(fù)始,。
3、輸出限壓保護電路
輸出限壓保護電路如下圖,當輸出電壓升高,穩(wěn)壓管導(dǎo)通光耦導(dǎo)通,Q1基極有驅(qū)動電壓而道通,UC3842③電壓升高,輸出降低,穩(wěn)壓管不導(dǎo)通,UC3842③電壓降低,輸出電壓升高。周而復(fù)始,輸出電壓將穩(wěn)定在一范圍內(nèi)(取決于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值)。

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Tags:開關(guān)電源,電路,知識  
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