2022-03-14
開關電源現已廣泛應用於軍事裝備的工業自動化控制▩│↟、科研裝置▩│↟、LED照明▩│↟、工業控制裝置▩│↟、通訊裝置▩│↟、電力裝置▩│↟、儀器儀表▩│↟、醫療裝置▩│↟、半導體制冷與制熱▩│↟、空氣清淨機▩│↟、電子冰箱▩│↟、液晶顯示器▩│↟、LED燈具▩│↟、通訊裝置▩│↟、視聽產品▩│↟、安防監控▩│↟、LED燈帶▩│↟、電腦機箱▩│↟、數碼產品及儀器儀表等領域隨處可見│╃。
開關電源初級電路由輸入電磁干擾濾波器▩│↟、整流濾波電路▩│↟、功率變換電路▩│↟、PWM控制器電路和輸出整流濾波電路組成│╃。輔助電路由輸入過壓保護電路▩│↟、輸出過壓保護電路▩│↟、輸出過流保護電路和輸出短路保護電路組成│╃。
開關電源的電路組成如下☁·✘✘:
②輸入濾波電路☁·✘✘:由C1▩│↟、L1▩│↟、C2▩│↟、C3組成的雙π濾波網路☁↟▩↟,主要是抑制輸入電源的電磁噪聲和雜波訊號☁↟▩↟,防止電源干擾☁↟▩↟,同時防止電源產生的高頻雜波對電網的干擾│╃。瞬間接通電源☁↟▩↟,C5要充電│╃。由於瞬時電流大☁↟▩↟,加入RT1(熱敏電阻)可以有效防止浪湧電流│╃。由於瞬時能量完全消耗在RT1電阻中☁↟▩↟,溫度上升一定時間後RT1的阻值下降(RT1為負溫度係數元件)│╃。此時它消耗的能量很小☁↟▩↟,後級電路可以正常工作│╃。
③整流濾波電路☁·✘✘:交流電壓經過BRG1整流和C5濾波後☁↟▩↟,得到比較純淨的DC電壓│╃。如果C5容量變小☁↟▩↟,輸出通訊紋波將增加│╃。
DC輸入濾波電路原理☁·✘✘:
②R1▩│↟、R2▩│↟、R3▩│↟、Z1▩│↟、C6▩│↟、Q1▩│↟、Z2▩│↟、R4▩│↟、R5▩│↟、Q2▩│↟、RT1和C7組成防浪湧電路│╃。在啟動瞬間☁↟▩↟,Q2由於C6而不導電☁↟▩↟,電流透過RT1形成迴路│╃。當C6上的電壓達到Z1的規定值時☁↟▩↟,Q2開啟│╃。如果C8漏電或後級電路短路☁↟▩↟,啟動瞬間RT1上的電流壓降增大☁↟▩↟,Q1導通☁↟▩↟,使Q2無柵壓關斷☁↟▩↟,RT1會在短時間內燒斷☁↟▩↟,保護後級電路│╃。
1.MOS電晶體的工作原理☁·✘✘:應用廣泛的絕緣柵場效應電晶體是MOSFET(MOS電晶體)☁↟▩↟,利用半導體表面的電聲效應工作│╃。也稱為外觀場效應器件│╃。因為它的柵極不導電☁↟▩↟,輸入電阻可以大大增加☁↟▩↟,高達105歐姆│╃。MOS電晶體利用柵源電壓的大小來改變半導體表面的感應電荷量☁↟▩↟,進而控制漏電流的大小│╃。
通用原則☁·✘✘:
R4▩│↟、C3▩│↟、R5▩│↟、R6▩│↟、C4▩│↟、D1▩│↟、D2構成緩衝器☁↟▩↟,與開關電源MOS管並聯☁↟▩↟,使開關電源管的電壓應力降低☁↟▩↟,EMI減小☁↟▩↟,不發生二次擊穿│╃。當開關電源電晶體Q1關斷時☁↟▩↟,變壓器的初級繞組容易產生峰值電壓和峰值電流☁↟▩↟,當這些元件組合在一起時☁↟▩↟,可以很好地吸收這些峰值電壓和峰值電流│╃。從R3測得的電流峰值訊號參與當前操作週期的佔空比控制☁↟▩↟,因此它是當前操作週期的電流約束│╃。當R5上的電壓達到1V時☁↟▩↟,UC3842停止工作☁↟▩↟,開關電源管Q1立即關斷│╃。而R1和Q1的結電容CGS和CGD共同組成RC網路☁↟▩↟,電容的充放電直接影響開關電源管的開關供電速度│╃。如果R1太小☁↟▩↟,就容易引起振盪☁↟▩↟,電磁擾動就會很大│╃。R1過大☁↟▩↟,會減緩開關電源管的開關電源速度│╃。一般Z1把MOS管的GS電壓繫結在18V以下☁↟▩↟,然後保護MOS管│╃。
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