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​单片开关电源的基本原理

信息来源:本站 日期:2017-05-20 

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单片开关电源的基本原理

单片MOS开关电源的典型应用电路如图1-13所示。由于单端反激式开关电源电路简单、所用元件少,输出与输人间有电气隔离,能方便地实现多路输出,开关管驱动简单,所以该电源便采用了单端反激式拓扑结构。由图1-13可知,高频变压器初级绕组NP的极性与次级绕组反馈绕组NF的极性相反。当导通时,次级整流管VD2截止,此时电能以磁能量形式存储在初级绕组中;当截止时,VD2导通,能量传输给次级。高频变压器在电路中兼有能量存储、隔离输出和电压变换三大功能。  在图l-13中,BR整流桥,CIN为输入端滤波电容,为输出滤波电容。交流电压UAC经过整流滤波后得到直流高压U1,经高频变压器的初级绕组加至的漏极上。在MOS关断瞬间,高频变压器的漏感会产生尖峰电压。另外,其在初级饶组上还会产生感应电压(其反向电动势)uoR,两者叠加在直流输入电压Ul上,加至内MOSFET的漏极上,因此,必须在漏极增位保护电路。钳位保护电路由瞬态电压抑制器或稳压二极管VXz,阻塞

二极管VD1组成,VD1宜采用超快恢复二极管。当MOS导通时,变压器的初级极性为上正下负,从而导致VD1截止,因而钳位保护电路不起作用。在MOS截止瞬间,变压器的初级极性则变为F_负下正,此时尖峰电压就被VDZ1吸收掉。


该电源的稳压原理简述如下:反馈绕组电压经过整流滤波后获得反馈电压,经光耦合器中的光敏三极管给TOPSwitch的控制端提供偏压。CT是控制端c的旁路电容。设稳压二极管vDZ2的稳定电压为Uz2,限流电阻lt.两端的压降为uR.光耦合器由LED发光二极管的正向压降为uF则输出电压UO可表示为Uo=Un+Z2+UR当由于某种原因(如交流电压升高或负载变轻)致使Uo升高时,因Uz2不变,则uF就随之升高,使LED的工作电流,增大,再通过光耦合器使的控制端电流LC增大,但因输出占空比D与lc量反比,故D减小,这就迫使UO降低,从而达到了稳压目的。反之,同样起到稳压作用。由此可见,反馈电路是通过调占空比,使输出电压趋于稳定的。


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