電路來源于日常工作常用的一些基礎電路,原理是新手或菜鳥比較容易疑惑的基礎概念,經驗是自己日常調試中積累的一點所得。希望對新手有所幫助。
整流橋并聯
在小功率輸出設計中,一般很少用到整流橋的并聯,但在某些大功率輸出的情況下,不想增添新的器件而單個整流橋電流又不滿足輸入功率要求,就需要用到整流橋的并聯了,整流橋的并聯不能采用兩個整流橋各自整流后直流并聯的方式,也就是不能采用圖1的方式,因為整流橋沒有配對,單純靠自身的V-I特性,一般是無法均流的,這樣就會造成兩個整流橋發熱不一致。而采用圖2的方式,通常認為在一個封裝內的兩個二極管是一模一樣,是可以實現均分電流的效果,所以采用圖2的方式就可以實現整流橋的并聯了。
浮地驅動
在驅動電路設計中,經常會提到MOS管需要浮地驅動,那么什么是浮地驅動呢?簡單的說就是MOS管的S極與控制IC的地需要隔離,也就是說不是共地的(直接相連會導致發熱等)。以我們常用的BUCK電路為例,如下圖:控制IC的地一般是與輸入電源的地共地的,而MOS管的S極與輸入電源的地之間還有一個二極管,所以控制IC的驅動信號不能直接接到MOS管的柵極,而需要額外的驅動電路或驅動IC,比如變壓器隔離驅動或類似IR2110這樣的帶自舉電路的驅動芯片。當然還有另外的方式,那就是采用別的方式給控制IC供電,然后將控制IC的地連接到MOS管的S端,這樣就不是浮地了,控制IC的輸出就可以直接驅動MOS管。
滯環比較器
在保護電路中,為了防止保護電路在保護點附近來回震蕩,所以一般都增加一定的滯環。
在下圖中,1M電阻就起到滯環的作用,如果沒有1M電阻,很明顯,VF電壓達到2.5V運放輸出低電平,低于2.5V,運放輸出高電平。增加1M電阻后,在運放輸出低電平時,6腳電平為0.7+(2.5-0.7)*1000/1010=2.48V。當VF低于6腳電平后,7腳輸出高電平(如果運放供電15V,7腳輸出可按照14V計算)可以計算此時6腳電平為2.5+(14-2.5)*10/1010=2.61V,如果這是一個輸入欠壓保護電路,且VF為100:1的取樣,則當輸入電壓高于261V,電路正常工作,當電壓低于248V才會欠壓保護,這樣就增強了保護電路的抗干擾能力。
一般經常用到滯環比較器的地方有:過欠壓保護電路、轉燈電路等。
誤差放大器輸出鉗位電路
設計電源中,無論是恒壓源還是恒流源,只要是閉環控制,總少不了誤差放大器,在進入閉環之前,誤差放大器輸出電壓為最高值,正常來說,誤差放大器供電一般在15V左右,則誤差放大器的輸出在開環的時候為14V左右,隨著輸入信號的增加,達到穩壓(穩流)點后,誤差放大器從最高點開始降低直到閉環需要的值,在誤差放大器輸出降低過程中,時間越長自然輸出超調量越大的電路越不容易進入穩定。增加一個二極管+穩壓管后,可以在一定程度上改善這個問題,如下圖所示,如果穩壓管是5V的,那么在開環的時候,誤差放大器輸出被鉗位在6V左右,這樣當進入閉環的時候,誤差放大器輸出就不是從14V開始下降而是從6V左右,降低到閉環需要的電壓值自然需要的時間就短,電路就越容易進入穩定。
雙環控制系統的切換
在設計電路中,帶有限流功能的恒壓源及帶有限壓功能的恒流源相信大家都不陌生,很多網友在設計電路的時候,有時候會采用下圖所示電路,一個穩壓環一個穩流環,逐漸增加負載,穩流環輸出低電平進入限流,當負載減小退出限流的時候,穩壓環需要一個切換時間,那么就出現了兩環路都不工作的一個空白區,在這時間內,電路相當于開環,對系統來說,這是不利的。 但如果第二個電路,就不存在這樣的問題,限流的時候,穩流環拉低穩壓環的基準,在這個過程中,兩個環路都在工作,即使在限流過程中,突然斷開負載,由于穩壓環一直在工作,所以在很短時間內電路就會進入穩定。而不會出現上述環路的空白區。
交叉調整率是如何產生的
下面這個圖,如果沒有R及L,就是一個很普通的反激電路輸出整流的兩個繞組,在這里,R為變壓器及布線部分的直流阻抗,L為變壓器繞組的漏感,N1N2就是理想的變壓器繞組了。對于理想的變壓器繞組,繞組電壓正比于匝比,也即是如果5匝繞組輸出5V,那么10匝繞組輸出就是10V。如果第一個繞組是穩壓5V輸出的,在空載情況下,繞組基本沒有電流,R1、L1上壓降可以不考慮,二極管壓降為電流是零時候的壓降值。這個時候N1繞組電壓可以認為是輸出電壓5V+二極管壓降0.7V。那么10匝繞組的電壓就是2*(5+0.7)=11.4V,繞組空載的時候,輸出電壓為10.7V,隨著第二個繞組帶載電流增大,電阻R2及L2上壓降增加,二極管V2壓降也增加,那么C2上電壓逐漸開始降低,這個電壓的變化為N2繞組的負載調整率,而不是交叉調整率。在輔繞組負載不變的情況下,如果主繞組帶載變化,隨著電流的增加,R1、L1及V1的壓降都會增加,從而引起N1繞組電壓的增加(因為要保證C1上電壓不變)。假設主繞組帶載后N1繞組電壓由原來的5.7V變成了6V.那么N2繞組的電壓將變成12V,輸出電容C2上的電壓就會變成11.3V,這個由于主繞組帶載而引起的輔繞組電壓由10.7V變成了11.3V的情況,就是交叉調整率。
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