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開關電源模塊內部電路解密
來源: 日期:2013-10-31 15:03:27 人氣:標簽:
目前市場上出售的開關電源模塊,其電路不盡相同,下面以控制芯片采用uc3842的開關電源模塊為例進行介紹,有關電路如下圖所示。
uc3842是電流模式⑧腳單端pwm控制芯片,其內部電路框圖與引腳功能與uc3843相同。
(1)啟動與振蕩電路
由紅線來的300v直流電壓經啟動電阻r1降壓后,加到ic1(uc3842)的⑦腳,當⑦腳電壓達到16v時,uc3842的⑦腳內的基準電壓發生器產生5v基準電壓,從ic1⑧腳輸出,經r4、c2形成回路,對c2充電到一定值時,c2就通過uc3842迅速放電,在ic1④腳上產生鋸齒波電壓,送到內部振蕩器,從ic1⑥腳輸出脈寬可控的矩形脈沖,控制開關管vl工作在開關狀態。
電路啟動工作后,開關變壓器t1“一次”繞組的感應電壓經電容c1耦合至脈沖變壓器t1“一次”繞組,t1“二次”側感應的脈沖電壓經二極管vd2整流、電容c8濾波后,得到直流電壓,由12.6v穩壓二極管vs和射極跟隨器v2穩壓后,輸出12v電壓,送到uc3842的⑦腳(電源端),取代啟動電路,為uc3842提高啟動后的工作電壓(參見下圖)。
(2)穩壓控制電路
脈沖變壓器t1“二次”繞組感應的電壓經二極管vd3整流、c9濾波后,產生直流電壓,用于穩壓取樣電壓。由于變壓器t1各繞組上的電壓成一定的比例關系,因此,耦合到脈沖變壓器t1繞組上的電壓,以及經vd3整流、c9濾波獲得的取樣電壓如實反映了開關電源輸出電壓的高低。該取樣電壓經電阻r10、r11和電位器rp1分壓后,送至uc3842的②腳,在uc3842內部,經誤差放大器放大后,通過后續電路改變ic1⑥腳輸出的脈沖占空比,從而調整輸出電壓。
具體控制過程是:電源輸出電壓uo↑→icl②腳的取樣電壓↑→ic1①腳的電壓↓→ic1⑥腳輸出脈沖的高電平時間↓→開關管v1導通時間↓→電源輸出電壓u。↓。若電源電壓輸出端電壓下降,則穩壓過程相反。在下圖電路中,rp1為輸出電壓可調電位器,調節它可改變輸出電壓的高低。
采用此開關電源模塊代換時,由于開關變壓器及其“二次”側的整流、濾波電路沒有更換或改變,所以,只要主輸出回路的輸出電壓調整好,其他各路輸出自動生成正確的電壓。
從以上分析可知,此開關電源模塊采用了間接取樣電路,即取樣電壓取自脈沖變壓器t1感應的電壓,用于直接取樣的灰線并未發揮作用。實際上,故障機如果沒有光電耦合器,將開關電源模塊的灰線懸空,電源也能正常工作,即所謂 簡工作模式。
(3)過電流保護電路
uc3842的③腳是電流檢測輸入端,經電阻r3接到場效應管vl的s極,當因負載過重等原因使v1電流增加時,其s極電阻r2上的壓降增加,使s極電壓上升,引起ic1③腳(電流檢測端)電壓升高,當電壓上升到1v時,ic1③腳內部電流檢測電路控制并切斷ic1⑥腳的脈沖輸出,達到過電流保護的目的。
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