简单的开关电源电路图(一)
简单实用的开关电源电路图
调整c3和r5使振荡频率在30khz-45khz。输出电压需要稳压。输出电流可以达到500ma.有效功率8w、效率87%。其他没有要求就可以正常工作。
简单的开关电源电路图(二)
24v开关电源,是高频逆变开关电源中的一个种类。通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!
24v开关电源的工作原理是:
1.交流电源输入经整流滤波成直流;
2.通过高频pwm(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;
3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;
4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制pwm占空比,以达到稳定输出的目的。
24v开关电源电路图
24v过流保护图
24v过压保护图
简单的开关电源电路图(三)
单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管vt1导通时,vd2也
导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感l储存能量;当开关管vt1截止时,电感l通过续流二极管vd3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管vd2,它可以将开关管vt1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和
复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管vt1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200 w的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。
简单的开关电源电路图(四)
推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管vt1和vt2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器t次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。
这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500 w范围内。
简单的开关电源电路图(五)
在开关电源中电源反馈隔离电路由光电耦合器如pc817以及并联稳压器tl431所组成,其典型应用如图3所示。当输出电压发生波动时,经过电阻分压后得到取样电压与tl431中的2.5v带隙基准电压进行比较,在阴极上形成误差电压,使光耦合器件中的led工作电流生产相应的变化,在通过光耦合器件去改变topswitch控制端得电流大小,进而调节输出占空比,使uo保持不变,达到稳压目的。
图3
反馈回路中主要元件的作用及选择:r1r4r5主要作用是配合tl431和光耦合器件工作,其中r1为光耦的限流电阻,r4及r5为tl431的分压电阻,提供必须工作电流以完成对tl431保护。
简单的开关电源电路图(六)
电路以uc3842振荡芯片为核心,构成逆变、整流电路。uc3842一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片,相关引脚功能及内部电路原理已有介绍,此处从略。ac220v电源经共模滤波器l1引入,能较好抑制从电网进入的和从电源本身向辐射的高频干扰,交流电压经桥式整流电路、电容c4滤波成为约280v的不稳定直流电压,作为由振荡芯片u1、开关管q1、开关变压器t1及其它元件组成的逆变电路。逆变电路,可以分为四个电路部分讲解其电路工作原理。
图1 cl-a-35-24仪用dc24v开关电源
1、振荡回路:开关变压器的主绕组n1、q1的漏--源极、r2(工作电流检测电阻)为电源工作电流的通路;本机启动电路与其它开关电源(启动电路由降压限流电阻组成)有所不同,启动电路由c5、d3、d4组成,提供一个“瞬态”的启动电流,二极管d2吸收反向电压,d3具有整流作用,保障加到u1的7脚的启动电流为正电流;电路起振后,由n2自供电绕组、d2、c5整流滤波电路,提供u1芯片的供电电压。这三个环节的正常运行,是电源能够振荡起来的先决条件。
当然,u1的4脚外接定时元件r48、c8和u1芯片本身,也构成了振荡回路的一部分。
电容式启动电路,当过载或短路故障发生时,电路能处于稳定的停振保护状态,不像电阻启动电路,会再现“打嗝”式间歇振荡现象。工作电流检测从电阻r2上取得,当故障状态引起工作过流异常增大时,u1的6脚输出pwm脉冲占空比减小,n1自供电绕组的感应电路也随之降低,当u1的7脚供电电压低于10v时,电路停振,负载电压为0,这是过流(过载或短路)引发u1内部欠电压保护电路动作导致的输出中止;工作电流异常增大时,r2上的电压降大于1v时,内部锁存器动作,电路停振,这是由过流引发u1内部过流保护动作导致输出中止。
2、稳压回路:开关变压器的n3绕组、d6、c13、c14等元件组成的24v电源,基准电压源tl1、光耦合器u2等元件构成了稳压控制回路。u1芯片和1、2脚外围元件r7、c12,也是稳压回路的一部分。实际上,tl1、u1组成了(相对于u1内部电压误差放大器)外部误差放大器,将输出24v的电压变化反馈回u1的反馈电压信号输入端。当24v输出电压上升时,u1的2脚电压上升,1脚电压下降,输出pwm脉冲占空比下降,输出电路回落。当输出电压异常上升时,u1的1脚下降为1v时,内部保护电路动作,电路停振。
3、保护回路:u1芯片本身和3脚外围电路构成过流保护回路;n1绕组上并联的d1、r1、c9元件构成了开关管的反向电压吸收保护电路,以提供q1截止时的反向电流通路,保障q1的工作安全;实质上稳压回路的电压反馈信号,也可看作是一路电压保护信号——当反馈电压幅度达一定值时,电路实施停振保护动作;24v的输出端并联有由r18、zd2、单向晶闸管scr组成的过压保护电路,当稳压电路失常,引起输出电压异常上升时,稳压二极管zd2的击穿为scr提供触发电流,scr的导通形成一个“短路电流”信号,强制u1内部保护电路产生过流保护动作,电路处于停振状态。
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