开关电源电路组成及各部分详解

发布 2019-07-04 00:27:37 阅读 2666

随着电力电子技术的高速发展,电力设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,开关电源。

一、开关电源的功能电路图组成。

二、输入电路的原理及常见电路。

三、功率变换电路。

四、输出整流滤波电路。

五、稳压环路原理。

一、开关电源的功能电路图组成:

开关电源的主要电路图是由输入电磁干扰滤波器(emi)、整流滤波电路、功率变换电路、pwm控制器电路、输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源电路组成结构。

二、输入电路的原理及常见电路:

1、ac输入整流滤波电路原理:

输入滤波、整流回路电路原理图。

防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由mov1、mov2、mov3:f1、f2、f3、fdg1组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,f1、f2、f3会烧毁保护后级电路。

输入滤波电路:c1、l1、c2、c3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对c5充电,由于瞬间电流大,加rt1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在rt1电阻上,一定时间后温度升高后rt1阻值减小(rt1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。

整流滤波电路:交流电压经brg1整流后,经c5滤波后得到较为纯净的直流电压。若c5容量变小,输出的交流纹波将增大。

2、dc输入滤波电路原理:

dc输入滤波电路原理。

输入滤波电路:c1、l1、c2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。c3、c4为安规电容,l2、l3为差模电感。

r1、r2、r3、z1、c6、q1、z2、r4、r5、q2、rt1、c7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间,由于c6的存在q2不导通,电流经rt1构成回路。当c6上的电压充至z1的稳压值时q2导通。

如果c8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在rt1上产生的压降增大,q1导通使q2没有栅极电压不导通,rt1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。

三、功率变换电路:

1、mos管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是mosfet(mos管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。

由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,mos管是利用栅源电压的大小,来改变半。

导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。

2、常见的原理图:

3、工作原理:

r4、c3、r5、r6、c4、d1、d2组成缓冲器,和开关mos管并接,使开关管电压应力减少,emi减少,不发生二次击穿。在开关管q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。从r3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制,因此是当前工作周波的电流限制。

当r5上的电压达到1v时,uc3842停止工作,开关管q1立即关断。

r1和q1中的结电容cgs、cgd一起组成rc网络,电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。r1过小,易引起振荡,电磁干扰也会很大;r1过大,会降低开关管的开关速度。z1通常将mos管的gs电压限制在18v以下,从而保护了mos管。

q1的栅极受控电压为锯形波,当其占空比越大时,q1导通时间越长,变压器所储存的能量也就越多;

当q1截止时,变压器通过d1、d2、r5、r4、c3释放能量,同时也达到了磁场复位的目的,为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。

ic根据输出电压和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小,从而稳定了整机的输出电流和电压。c4和r6为尖峰电压吸收回路。

4、推挽式功率变换电路:

q1和q2将轮流导通。

5、有驱动变压器的功率变换电路:t2为驱动变压器,t1为开关变压器,tr1为电流环。

四、输出整流滤波电路:

1、正激式整流电路:

t1为开关变压器,其初极和次极的相位同相。d1为整流二极管,d2为续流二极管,r1、c1、r2、c2为削尖峰电路。l1为续流电感,c4、l2、c5组成π型滤波器。

2、反激式整流电路:

t1为开关变压器,其初极和次极的相位相反。d1为整流二极管,r1、c1为削尖峰电路。l1为续流电感,r2为假负载,c4、l2、c5组成π型滤波器。

开关电源电路组成及各部分详解

开关电源各功能电路详解。一 开关电源的电路组成。二 输入电路的原理及常见电路。三 功率变换电路。四 输出整流滤波电路。五 稳压环路原理。六 短路保护电路。七 输出端限流保护。八 输出过压保护电路的原理。九 功率因数校正电路 pfc 一 开关电源的电路组成。开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器 e...