【精品】浅谈开关电源原理

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1、浅谈开关电源原理一、开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是山输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路冇输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。开关电源的电路组成方框图如下：—*T_T-II厂,~i!1一~n功聿变町一♦整疣、魂』H］瀚出J—*....,IVI.i1rij轴人过冬压jipfc单元fi技制券h~為压坏路一i取捉i二L_誉快单元牛」——」IIIIii开关电源电路方框图输入电路的原理及常见电路［/b］：:1>AC输入整流滤波电路原理:输入滤波、整涼回路原理图①防雷电路：当

2、有雷击，产生高压经电网导入电源时，由M0V1、M0V2.M0V3：F1.F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低,使高压能量消耗在圧敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。②输入滤波电路：C1>L1.C2、C3组成的双tt熨滤波网络主婆是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源T就，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT4阻值减小（RT1是负温系数元件），

3、这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。2、DC输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1.L1.C2tn成的双TT型滤波网络主婆是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的面频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1.Z2、R4、R5、Q2、R「l、C7纽.成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经R「l构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如

4、果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1±产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电用不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。三、功率变换电路［/b］：:1>MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体农面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。山于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，來改变半导体表而感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。2、帘见的原理图:3、工作原理:R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关

5、管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时,UC3842停止工作,开关管Q1立即关断。R1和Q1中的结电容CGS、CGD--起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。R1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很人；R1过大，会降低开关管的开关速度。Z1通當将MOS管的GS电压限制在18V以下，从而保护了MOS管。Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1导

6、通时间越长，变床器所储存的能量也就越多：当Q1截止时，变压器通过D1、D2、R5、R4、C3释放能屋，同时也达到了磁场复位的目的，为变压器的下一-次存储、传递能量做好了准备。IC根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的人小，从而稳定了整机的输出电流和电压。C4和R6为尖峰电压吸收回路。4、推挽式功率变换电路：Q1和Q2将轮流导通。5、仃驱动变压器的功率变换电路：T2为驱动变压器，T1为开关变压器，TR1为电流环。四、输出整流滤波电路［/b］：:仁正激式鉴流电路:VCCU<53I2DC+__巴」「1为开关变压器，其初极和次极的相位同和。D1为整流二极管，D2为续流二极管，R1、C

7、1>R2、C2为削尖峰电路。L1为续流电感，C4、L2、C5组成TT世滤波器。2、反激式整流电路:T1为开关变压器，其初极和次极的和位相反。D1为整流二极管，R1.C1为削尖峰电路。L1为续流电感，R2为假负载，C4.L2.C5组成tt型滤波器。3、同步幣流电路:R1C1C3—II-幵关音C4—C3—IkL2>^r-rvn.C5i半06LI±C8Lb+工作原理：当变压器次级上端为正时，电流经C2、R5、R6、R7使Q2导通，电路构成回路，Q2为整流管。Q1