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《開關(guān)電源原理分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、開關(guān)電源原理(希望能幫到同行的你更加深入的了解開關(guān)電源,溫故而知新嗎?。。┮?、開關(guān)電源的電路組成[/b]::開關(guān)電源的主耍電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護電路、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸岀短路保護電路等。開關(guān)電源的電路組成方柜圖如下:開關(guān)電源電路方框圖二、輸入電路的原理及常見電路[/b]::1、AC輸入整流濾波電路原理:①防雷電路:當有雷擊,產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時,rhMOVl、M0V2、M0V3:Fl、F2、F3、FDG1組成的電路
2、進行保護。當加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時,其阻值降低,使高壓能量消耗在壓敏電陽上,若電流過大,F(xiàn)l、F2、F3會燒毀保護后級電路。①輸入濾波電路:Cl、LI、C2、C3組成的雙兀型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是対輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進行抑制,防止對電源干擾,同時也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾。當電源開啟瞬間,要對C5充電,由于瞬間電流大,加RT1(熱敏電阻)就能有效的防止浪涌電流。因瞬時能量全消耗在RT1電阻上,一淀時間后溫度升高后RT1阻值減?。≧T1是負溫系數(shù)元件),這時它消耗的能量非常小,后級電路可止常工作。②整流濾波電路:交流電
3、斥經(jīng)BRG1整流后,經(jīng)C5濾波后得到較為純凈的直流電床。若C5容量變小,輸岀的交流紋波將増大。2、DC輸入濾波電路原理:①輸入濾波電路:C1、I」、C2組成的雙it型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進行抑制,防止對電源干擾,同吋也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾。C3、C4為安規(guī)電容,L2、L3為差模電感。②Rl、R2、R3、Zl、C6、QRZ2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間,由于C6的存在Q2不導(dǎo)通,電流經(jīng)RT1構(gòu)成回路。當C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時Q2導(dǎo)通。如果C8漏電或后級電路短路現(xiàn)象,在起
4、機的瞬間電流在RT1±產(chǎn)生的壓降增人,Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電丿玄不導(dǎo)通,RT1將會在很短的時間燒毀,以保護后級電路。三、功率變換電路[/b]::1、MOS管的工作原理:H前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場效應(yīng)管是MOSFET(MOS管),是利用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進行工作的。也稱為表面場效應(yīng)器件。市于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài),所以輸入電阻可以大大提高,最髙可達105歐姆,MOS管是利用柵源電壓的大小,來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少,從而控制漏極電流的大小。2、常見的原理圖:IE3842C立—C3-R5lnulTQ1耳I*5_3、工作原理:R4、C3、R5、R
5、6、C4、DI、D2組成緩沖器,和開關(guān)MOS管并接,使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少,EMI減少,不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時,變壓器的原邊線圈易產(chǎn)主尖峰電床和尖峰電流,這些元件組合一起,能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當前工作周波的占空比控制,因此是當前工作周波的電流限制。當R5上的電壓達到IV時,UC3842停止工作,開關(guān)管Q1立即關(guān)斷。R1和Q1中的結(jié)電容CGS、CGD—起組成RC網(wǎng)絡(luò),電容的充放電玄接影響著開關(guān)管的開關(guān)速度。R1過小,易引起振蕩,電磁干擾也會很大;R1過大,會降低開關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將10S管的G
6、S電壓限制在18V以下,從而保護了MOS管。Q1的柵極受控電壓為鋸形波,當其占空比越人時,Q1導(dǎo)通時間越長,變壓器所儲存的能量也就越多;當Q1截止時,變壓器通過DI、D2、R5、R4、C3釋放能量,同吋也達到了磁場復(fù)位的目的,為變壓器的卜一次存儲、傳遞能呈做好了準備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時刻調(diào)整若⑥腳鋸形波占空比的大小,從而穩(wěn)定了幣機的輸出電流和電壓。C4和R6為尖吟電壓吸收回路。4、推挽式功率變換電路:Q1和Q2將輪流導(dǎo)通。5、冇驅(qū)動變壓器的功率變換電路:T2為驅(qū)動變壓器,T1為開關(guān)變壓器,TR1為電流環(huán)。四、輸出整流濾波電路[/b]::1、
7、正激式整流電路:T1為開關(guān)變壓器,英初極和次極的相位同相。D1為整流二極管,D2為續(xù)流二極管,Rl、Cl、R2、C2為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感,C4、L2、C5組成兀型濾波器。2、反激式整流電路:T1為開關(guān)變壓器,其初極和次極的相位相反。D1為整流二極管,Rl、C1為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感,R2為假負載,C4、L2、C5組成兀型濾波器。3、同步整流電路:工作原理:當變壓器次級上端為止時,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,Q
8、1為續(xù)流管。Q2柵極山于處于反偏而截止。L2為續(xù)流電感,C6、LI、C7組成兀型濾波器。RkCl、R9、C4為削尖峰電路。五、穩(wěn)壓環(huán)路原