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開關電源各功能電路詳解

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    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 C2、R5、R6、R7使Q2導通,電路構成回路,Q2 為整流管。Q1柵極由於處於反偏而截止。當變壓器次級下端為正時,電流經C3、R4、R2使 Q1導通,Q1為續流管。Q2柵極由於處於反偏而截止。L2為續流電感,C6、L1、C7組成π 型濾波器。R1、C1、R9、C4為削尖峰電路。

五、 穩壓環路原理
1、反饋電路原理圖
 
2、工作原理
    當輸出 U0升高,經取樣電阻R7、R8、R10、VR1分壓後,U1③腳電壓升高,當其超過U1②腳基準電壓後 U1①腳輸出高電平,使Q1導通,光耦OT1發光二極管發光,光電三極管導通,UC3842①腳電位相應變低,從(cong) 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腳基準電壓後U1①腳輸出低電平,Q1不導通,光耦OT1發光二極管不發光,光電三極管不導通,UC3842①腳電位升高,從(cong) 而改變U1⑥腳輸出占空比增大,U0降低。周而複始,從(cong) 而使輸出電壓保持穩定。調節VR1可改變輸出電壓值。
    反饋環路是影響開關(guan) 電源穩定性的重要電路。如反饋電阻電容錯、漏、虛焊等,會(hui) 產(chan) 生自激振蕩,故障現象為(wei) :波形異常,空、滿載振蕩,輸出電壓不穩定等。

六、短路保護電路
1、在輸出端短路的情況下,PWM控製電路能夠把輸出電流限製在一個(ge) 安全範圍內(nei) ,它可以用多種方法來實現限流電路,當功率限流在短路時不起作用時,隻有另增設一部分電路。

2、短路保護電路通常有兩(liang) 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不導通,UC3842①腳電壓上升至5V左右,R1與(yu) R2的分壓超過TL431基準,使之導通,UC3842⑦腳VCC電位被拉低,IC停止工作。UC3842停止工作後①腳電位消失,TL431不導通UC3842⑦腳電位上升,UC3842重新啟動,周而複始。當短路現象消失後,電路可以自動恢複成正常工作狀態。

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 電位高於(yu) ②腳時,比較器翻轉①腳輸出高電位,給 C1充電,當C1兩(liang) 端電壓超過⑤腳基準電壓時 U1⑦腳輸出低電位,UC3842①腳低於(yu) 1V,UCC3842 停止工作,輸出電壓為(wei) 0V,周而複始,當短路 消失後電路正常工作。R2、C1是充放電時間常數, 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(liang) 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(guan) 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(wei) 複雜,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 應的電壓就越高,當UC3842③腳超過1伏,UC3842 停止工作,周而複始,當短路或過載消失,電路自行恢複。

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(si) )兩(liang) 端電壓上升,U1③腳電壓高於(yu) ②腳基準電壓,U1①腳輸出高電壓,Q1導通,光耦發生光電效應,UC3842①腳電壓降低,輸出電壓降低,從(cong) 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:當輸出電壓超過設計值時,把輸出電壓限定在一安全值的範圍內(nei) 。當開關(guan) 電源內(nei) 部穩壓環路出現故障或者由於(yu) 用戶操作不當引起輸出過壓現象時,過壓保護電路進行保護以防止損壞後級用電設備。應用最為(wei) 普遍的過壓保護電路有如下幾種:
1、可控矽觸發保護電路
 
如上圖,當Uo1輸出升高,穩壓管(Z3)擊穿導通,可控矽(SCR1)的控製端得到觸發電壓,因此可控矽導通。Uo2電壓對地短路,過流保護電路或短路保護電路就會(hui) 工作,停止整個(ge) 電源電路的工作。當輸出過壓現象排除,可控矽的控製端觸發電壓通過R對地泄放,可控矽恢複斷開狀態。
2、光電耦合保護電路
 
如上圖,當Uo有過壓現象時,穩壓管擊穿導通,經光耦(OT2)R6到地產(chan) 生電流流過,光電耦合器的發光二極管發光,從(cong) 而使光電耦合器的光敏三極管導通。Q1基極得電導通, 3842的③腳電降低,使IC關(guan) 閉,停止整個(ge) 電源的工作,Uo為(wei) 零,周而複始,。
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,穩壓管導通光耦導通,Q1基極有驅動電壓而道通,UC3842③電壓升高,輸出降低,穩壓管不導通,UC3842③電壓降低,輸出電壓升高。周而複始,輸出電壓將穩定在一範圍內(nei) (取決(jue) 於(yu) 穩壓管的穩壓值)。

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Tags:開關電源,電路,知識  
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