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開關電源的原理電路圖分析

2018-01-10

      開關電源的主要電路由輸入、EMI電磁干擾器)、整流濾波、功率變換、PWM控制電路、輸出電路組成。


開關電源原理圖如下:

      開關電源的工作原理是交流電(AC輸入)再整流成直流電(DC輸出);通過PWM(脈沖寬度調制)控制開關管;將直流加到開關變壓器初級;開關變壓器次級感應出高頻電壓;經整流濾波供給負載;;輸出通過一定的電路反饋給控制電路;控制PWM(脈沖寬度調制)占空比;以達到穩定輸出目的。


AC輸入電路圖如下:

 

      雷擊分析:雷擊產生高電壓后;經過電網導入電源;由圖中MV1、MV2、MV3、F1、F2、F3、FDG組成的電路進行保護,若倆端壓敏電阻超過最大值,電路過大,會燒毀后級電路。


      輸入分析:圖中C1、L1、C2C3組成的濾波電路是對輸入電源的電磁噪聲雜波信號進行抑制;防止對電源干擾對電網干擾;RT1作用是防止浪涌電流;保護后級電路正常工作。


      整流分析:圖中交流電經BG1整流后;C5后將得到較為純凈的直流電壓C5容量變小,輸出的交流紋波將增大。

 

DC輸入電路圖如下:

      輸入電路分析:圖中C1、L1、C2組成的濾波網絡是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進行抑制;防止對電源干擾和對電網干擾。而R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、R1、C7組成抗浪涌電路;由于C6和Q2不導通;電流經R1構成回路;當C6上的電壓充至Z1的穩壓值時Q2導通。如果C8漏電或后級電路短路現象,RT1將會在很短的時間燒毀,以保護后級電路。

 

功率變換電路圖如下:

      圖中R4C3、R5、R6、C4D1、D2組成緩沖器和開關MOS管并接;使開關管電壓應力、EMI減少;這些元件組合一起,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,因此當前工作周波的電流限制;R5上的電壓達到1V時,UC3842停止工作,開關管Q1立即關斷。R1Q1中的結電容CGS、CGD一起組成RC網絡,電容的充放電直接影響著開關管的開關速度。R1過小,易引起振蕩,電磁干擾也會很大;R1過大,會降低開關管的開關速度。


電流互感器保護電路圖如下:

      圖中輸出電路短路或電流;T1次級線圈的電壓就越高;UC3842(3)超過1時UC3842停止工作;短路或過載消失;電路自行恢復。