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電工基礎知識:開關電源的電路原理及常見電路詳解

更新時間:2023-05-26 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

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一、開關電源的電路組成m8x物理好資源網(原物理ok網)

開關電源的主電路由輸入電磁干擾混頻器(EMI)、整流混頻電路、電源轉換電路、PWM控制電路、輸出檢測及混頻電路組成。 輔助電路包括輸入過壓欠壓保護電路、輸出過壓欠壓保護電路、輸出過流保護電路、輸出漏電保護電路等。m8x物理好資源網(原物理ok網)

開關電源電路框圖如下:m8x物理好資源網(原物理ok網)

二、輸入電路原理及常用電路m8x物理好資源網(原物理ok網)

1、交流輸入檢測及混頻電路原理:m8x物理好資源網(原物理ok網)

①防雷電路:當雷擊形成高壓通過電網輸出電源時,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1組成的電路得到保護。 當加在壓敏電阻內阻兩端的電流超過其工作電流時,其阻值增大,使高壓能量消耗在壓敏電阻內阻上。 如果電壓過大,F1、F2、F3會破壞后級的保護電路。m8x物理好資源網(原物理ok網)

②輸入混頻電路:由C1、L1、C2、C3組成的雙π型混頻網絡,主要是抑制輸入電源的電磁噪聲和噪聲信號,避免對電源的干擾,同時避免電源本身產生的高壓。 頻率噪聲干擾電網。 當電源立即打開時,給C5充電電源啟動電流過大,因為電壓立即很高,加入RT1(熱內阻)可以有效避免浪涌電壓。 由于瞬時能量全部消耗在RT1的內阻上,溫度下降一定時間后RT1的阻值減小(RT1為負溫度系數器件),此時消耗的能量很少,而后續電路可以正常工作。m8x物理好資源網(原物理ok網)

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③ 整流混頻電路:交流電流經BRG1檢測后,經C5混頻后得到比較純凈的直流電流。 如果C5的容量變小,輸出的交流噪聲就會降低。m8x物理好資源網(原物理ok網)

2、直流輸入混頻電路原理:m8x物理好資源網(原物理ok網)

①輸入混頻電路:由C1、L1、C2組成的雙π型混頻網絡主要抑制輸入電源的電磁噪聲和噪聲信號,避免對電源的干擾,同時也避免了電源產生的高頻噪聲電源本身。 干擾電網。 C3、C4為安規電容,L2、L3為差模電感。m8x物理好資源網(原物理ok網)

② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。 啟動瞬間,由于C6的存在,Q2不導通,電壓通過RT1形成回路。 當 C6 上的電流充電到 Z1 的調節值時,Q2 導通。 如果C8短路或后級電路漏電,啟動后RT1上的電壓形成的壓降會立即減小,Q1導通,Q2無基頻電流,不導通, RT1 將在短時間內銷毀。 以保護后續電路。m8x物理好資源網(原物理ok網)

3、電源轉換電路m8x物理好資源網(原物理ok網)

1、MOS管工作原理:m8x物理好資源網(原物理ok網)

目前應用最廣泛的絕緣柵場效應管(MOS管)是利用半導體表面的電聲效應來工作的。 俗稱表面場效應元件。 由于其基頻處于不導通狀態,輸入電阻可大大增加,可達105歐姆。 MOS管利用柵源電流的大小來改變半導體表面感應電荷的多少,進而控制漏極電壓。 尺寸。m8x物理好資源網(原物理ok網)

2、常用示意圖:m8x物理好資源網(原物理ok網)

3、工作原理:m8x物理好資源網(原物理ok網)

R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器,與開關MOS管并聯,使開關管的電流偏轉減小,EMI減小,二次擊穿不發生。 當開關管Q1關斷時,變壓器初級線圈容易形成峰值電流和峰值電壓。 這些器件的組合可以很好地吸收峰值電流和電壓。 從R3測得的電壓峰值信號參與當前工作周期的轉矩控制,因此是當前工作周期的電壓限制。 當R5上的電流達到1V時停止工作,開關管Q1立即關斷。 R1和Q1中的結電容CGS和CGD共同組成RC網絡,電容的充放電直接影響開關管的開關速率。 R1太小容易引起振蕩,電磁干擾大; R1過大會降低開關管的開關速率。 Z1一般將MOS管的GS電流限制在18V以下,從而保護MOS管。 Q1的基頻控制電流為鋸齒波。 基波頻率越高,Q1導通時間越長,變壓器儲存的能量越多; 當Q1截止時,變壓器會通過D1、D2、R5、R4、C3釋放能量,同時達到復位磁場的目的,為下一步的儲能和傳輸做好準備。變壓器。 IC根據輸出電流和電壓,不斷調整⑥腳鋸齒波的占空比,從而穩定整機的輸出電壓和電流。 C4和R6是峰值電流吸收回路。m8x物理好資源網(原物理ok網)

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4、推挽電源轉換電路:m8x物理好資源網(原物理ok網)

Q1 和 Q2 將交替導通。m8x物理好資源網(原物理ok網)

如上圖所示,當Uo出現缺相現象時,穩壓管擊穿導通,有電壓流過晶閘管(OT2)R6到地,光耦的發光晶閘管發光,從而使光耦合器的光敏二極管導通。 Q1的柵極導通,3842的③腳功率增大,使IC截止,整個電源停止工作電源啟動電流過大,Uo為零,如此循環。m8x物理好資源網(原物理ok網)

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