簡單的開關電源電路圖(一)
雖然穩壓精度不高,但能滿足一般要求,且電路簡潔,采用常規元件,成本極低,輸出允許開路和短路。
市電經D1整流及C1濾波后得到約300V的直流電壓加在變壓器的①腳(L1的上端),同時此電壓經R1給V1加上偏置后后使其微微導通,有電流流過L1,同時反饋線圈L2的上端(變壓器的③腳)形成正電壓,此電壓經C4、R3反饋給V1,使其更導通,乃至飽和,最后隨反饋電流的減小,V1迅速退出飽和并截止,如此循環形成振蕩,在次級線圈L3上感應出所需的輸出電壓。L2是反饋線圈,同時也與D4、D3、C3一起組成穩壓電路。當線圈L3經D6整流后在C5上的電壓升高后,同時也表現為L2經D4整流后在C3負極上的電壓更低,當低至約為穩壓管D3(9V)的穩壓值時D3導通,使V1有基極短路到地,關斷V1,最終使輸出電壓降低。電路中R4、D5、V2組成過流保護電路。當某些原因引起V1的工作電流大太時,R4上產生的電壓互感器經D5加至V2基極,V2導通,V1基極電壓下降,使V1電流減小。D3的穩壓值理論為9V+0.5~0.7V,在實際應用時,若要改變輸出電壓,只要更換不同穩壓值的D3即可,穩壓值越小,輸出電壓越低,反之則越高。
簡單的開關電源電路圖(二)
24V開關電源,是高頻逆變開關電源中的一個種類。通過電路控制開關管進行高速的道通與截止.將直流電轉化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓,從而產生所需要的一組或多組電壓!
24V開關電源的工作原理是:
1.交流電源輸入經整流濾波成直流;
2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;
3.開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;
4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的。
24v開關電源電路圖
24V過流保護圖
簡單的開關電源電路圖(三)
電路以UC3842振蕩芯片為核心,構成逆變、整流電路。UC3842一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調制器芯片,相關引腳功能及內部電路原理已有介紹,此處從略。AC220V電源經共模濾波器L1引入,能較好抑制從電網進入的和從電源本身向輻射的高頻干擾,交流電壓經橋式整流電路、電容C4濾波成為約280V的不穩定直流電壓,作為由振蕩芯片U1、開關管Q1、開關變壓器T1及其它元件組成的逆變電路。逆變電路,可以分為四個電路部分講解其電路工作原理。
CL-A-35-24儀用DC24V開關電源
1、振蕩回路:開關變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R2(工作電流檢測電阻)為電源工作電流的通路;本機啟動電路與其它開關電源(啟動電路由降壓限流電阻組成)有所不同,啟動電路由C5、D3、D4組成,提供一個“瞬態”的啟動電流,二極管D2吸收反向電壓,D3具有整流作用,保障加到U1的7腳的啟動電流為正電流;電路起振后,由N2自供電繞組、D2、C5整流濾波電路,提供U1芯片的供電電壓。這三個環節的正常運行,是電源能夠振蕩起來的先決條件。
當然,U1的4腳外接定時元件R48、C8和U1芯片本身,也構成了振蕩回路的一部分。
電容式啟動電路,當過載或短路故障發生時,電路能處于穩定的停振保護狀態,不像電阻啟動電路,會再現“打嗝”式間歇振蕩現象。工作電流檢測從電阻R2上取得,當故障狀態引起工作過流異常增大時,U1的6腳輸出PWM脈沖占空比減小,N1自供電繞組的感應電路也隨之降低,當U1的7腳供電電壓低于10V時,電路停振,負載電壓為0,這是過流(過載或短路)引發U1內部欠電壓保護電路動作導致的輸出中止;工作電流異常增大時,R2上的電壓降大于1V時,內部鎖存器動作,電路停振,這是由過流引發U1內部過流保護動作導致輸出中止。
2、穩壓回路:開關變壓器的N3繞組、D6、C13、C14等元件組成的24V電源,基準電壓源TL1、光耦合器U2等元件構成了穩壓控制回路。U1芯片和1、2腳外圍元件R7、C12,也是穩壓回路的一部分。實際上,TL1、U1組成了(相對于U1內部電壓誤差放大器)外部誤差放大器,將輸出24V的電壓變化反饋回U1的反饋電壓信號輸入端。當24V輸出電壓上升時,U1的2腳電壓上升,1腳電壓下降,輸出PWM脈沖占空比下降,輸出電路回落。當輸出電壓異常上升時,U1的1腳下降為1V時,內部保護電路動作,電路停振。
3、保護回路:U1芯片本身和3腳外圍電路構成過流保護回路;N1繞組上并聯的D1、R1、C9元件構成了開關管的反向電壓吸收保護電路,以提供Q1截止時的反向電流通路,保障Q1的工作安全;實質上穩壓回路的電壓反饋信號,也可看作是一路電壓保護信號——當反饋電壓幅度達一定值時,電路實施停振保護動作;24V的輸出端并聯有由R18、ZD2、單向晶閘管SCR組成的過壓保護電路,當穩壓電路失常,引起輸出電壓異常上升時,穩壓二極管ZD2的擊穿為SCR提供觸發電流,SCR的導通形成一個“短路電流”信號,強制U1內部保護電路產生過流保護動作,電路處于停振狀態。
簡單的開關電源電路圖(四)
單端正激式開關電源的典型電路如圖四所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似,但工作情形不同。當開關管 VT1 導通時, VD2 也導通,這時電網向負載傳送能量,濾波電感L儲存能量;當開關管 VT1 截止時,電感L通過續流二極管 VD3 繼續向負載釋放能量。
在電路中還設有鉗位線圈與二極管 VD2 ,它可以將開關管 VT1 的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復位條件,即磁通建立和復位時間應相等,所以電路中脈沖的占空比不能大于50%。由于這種電路在開關管 VT1 導通時,通過變壓器向負載傳送能量,所以輸出功率范圍大,可輸出 50 - 200 W的功率。電路使用的變壓器結構復雜,體積也較大,正因為這個原因,這種電路的實際應用較少。
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