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轻触开关-开关电源原理的分析



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( 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。轻触开关
开关电源的电路组成方框图如下:
二、 输入电路的原理及常见电路:
1、 DC 输入滤波电路原理:
  ① 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。
  ② 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。轻触开关
2 、 AC 输入整流滤波电路原理:
  ① 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。
  
  ②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。 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。
  ③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。轻触开关
三、 功率变换电路:
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。
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