一、工作原理
我們先熟悉一款開關(guān)電源的工作原理,該電源可輸出5V電壓,如圖1所示。
1. 抗干擾電路
在電網(wǎng)輸入端首先設(shè)置一個NTC5D-9負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,作用是保護后面的整流橋,剛開機時熱敏電阻處于冷態(tài),阻值比較大,可以限制輸入電流,正常工作時,電阻比較小。這樣對開機時的浪涌電流起到有效的緩沖作用。
電容CY1、CY2、CY3、CY4用以濾除從工頻電網(wǎng)上進入開關(guān)穩(wěn)壓電源和從開關(guān)穩(wěn)壓電源進入工頻電網(wǎng)的不對稱雜散信號,電容CX1、CX2用以濾除從工頻電網(wǎng)上進入開關(guān)穩(wěn)壓電源和從開關(guān)穩(wěn)壓電源進入工頻電網(wǎng)的對稱雜散信號,用電感L1抑制從工頻電網(wǎng)上進入開關(guān)穩(wěn)壓電源和從開關(guān)穩(wěn)壓電源進入工頻電網(wǎng)的頻率相同、相位相反的雜散干擾電流信號。
采用高頻特性好的瓷片電容和鐵芯電感,實現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源電路中的高頻輻射不污染工頻電網(wǎng)和工頻電網(wǎng)上的雜散電磁波不會竄入開關(guān)穩(wěn)壓電源電路中而干擾和影響其工作,對高頻分量或工頻的諧波分量具有急劇阻止通過功能,而對于幾百赫茲以下的低頻分量近似一條短路線。
圖1 開關(guān)電源的工作原理圖
2. 整流濾波電路
在電路中D1、D2、D3、D4組成全橋整流電路,把輸入的交流電壓進行全波整流,然后用C1進行濾波,最后變成直流輸出供電電壓,為后級的功率變換器供電,整流濾波后的電壓約為300V。
3. UC3842供電與振蕩
300V的脈動直流電壓,此電壓經(jīng)R12降壓后給C4充電,供電UC3842的7腳,當(dāng)C4的電壓達(dá)到UC3842的啟動電壓門檻值時,UC3842開始工作并提供驅(qū)動脈沖,由6腳輸出推動開關(guān)管工作。一旦開關(guān)管工作,反饋繞組的能量經(jīng)過D6整流,C4濾波,又供電到UC3842的7腳,這時可以不需要 R12的啟動了。
C9、R11接UC3842的定時端,和內(nèi)部電路構(gòu)成振蕩電路,振蕩的工作頻率計算為:
f=1.8/(Rt*Ct)
代入數(shù)據(jù)可計算工作頻率:
f=68.18K
4. 穩(wěn)壓電路
該電路主要由精密穩(wěn)壓源T L 4 3 1 和線性光耦P C 8 1 7 組成, 假設(shè)輸出電壓↑ → 經(jīng)過R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取樣電壓↑→TL431的1腳電壓↑,當(dāng)該腳電壓大于TL431的基準(zhǔn)電壓2.5V時,TL431的2、3腳導(dǎo)通,→通過光電耦合到UC3842的2腳,于是UC3842的6腳驅(qū)動脈沖的占空比↓→開關(guān)變壓器T1繞組上的能量↓→輸出電壓↓,達(dá)到穩(wěn)壓作用;反之,假設(shè)輸出電壓下降,則穩(wěn)壓過程與上相反。
R9取得反饋電壓輸入UC3842,R8,R10,C6是改變UC3842內(nèi)部增益和頻率特性。
5. 過流、過壓、欠壓保護電路
由于輸入電壓的不穩(wěn)定,或者一些其他的外在因素,有時會導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路、過壓、欠壓等不利于電路工作的現(xiàn)象發(fā)生,因此,電路必須具有一定的保護功能。
(1)過流保護。如果由于某種原因,輸出端短路而產(chǎn)生過流→開關(guān)變壓器繞組能量將快速泄放,為了補充這些能量,開關(guān)管必須延長導(dǎo)通時間→開關(guān)管的漏極電流將大幅度上升,R5兩端的電壓上升,UC3842的腳3上的電壓也上升。當(dāng)該腳的電壓超過正常值0.3V達(dá)到1V時,UC3842內(nèi)部的PWM比較器輸出高電平,使PWM鎖存器復(fù)位,關(guān)閉輸出。UC3842的腳6無輸出,開關(guān)管截止,實現(xiàn)過流保護。
(2)過壓保護。如果供電電壓發(fā)生過壓(在260V以上),變壓器的初級繞組電壓大大提高,取樣繞組上的電壓經(jīng)過整流濾波后使UC3842的腳7供電電壓也急劇上升,其腳2的電壓也上升,關(guān)閉6腳輸出,開關(guān)管停振,實現(xiàn)過壓保護。
(3)欠壓保護。如果電網(wǎng)的電壓低于90V,UC3842的腳1電壓下降,當(dāng)下降lV以下時,UC3842內(nèi)部的PWM比較器輸出高電平,使PWM鎖存器復(fù)位,關(guān)閉6腳輸出。實現(xiàn)欠壓保護。
6. 輸出整流濾波電路
D9、D10、C13、C14、C15是輸出端的整流濾波電路,這部分電路屬于高頻濾波部分。
D9、D10為肖特基二極管,具有高頻快恢復(fù)開關(guān)二極管的特性,而且具有正向管壓降低,開關(guān)速度快、截止時反向漏電流小,有利于提高電源的效率,其反向恢復(fù)時間短,有利于減少高頻噪聲。
【本文標(biāo)簽】: 多層 pcb 多層PCB面板 沉金板 公司設(shè)備
【責(zé)任編輯】:鼎紀(jì)電子PCB??? 版權(quán)所有:http://ai-hots.com/轉(zhuǎn)載請注明出處
掃一掃更精彩!
2001-2018 深圳鼎紀(jì)電子有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備16081348號
全國服務(wù)熱線:0755-27586790
24小時銷售熱線:18025855806|18682125228
地址:深圳市寶安區(qū)西鄉(xiāng)黃崗嶺工業(yè)區(qū)灣區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)園B棟605
深圳鼎紀(jì)電子有限公司:單面PCB板