简单开关电源电路图(一)简单实用的开关电源电路图
调节C3和R5,使振荡频率在30KHz-45KHz之间。输出电压需要稳定。输出电流可达500mA,有效功率8W,效率87%。其他的没有要求也能正常工作。
简单开关电源电路图(二)24V开关电源是高频逆变开关电源的一种。通过该电路控制开关管高速导通和关断。直流电转换成高频交流电供给变压器进行变压,从而产生一组或多组所需的电压!
24V开关电源的工作原理如下:1。交流电源输入经整流滤波后进入DC;
2.通过高频PWM(脉宽调制)信号控制开关管,并将该DC加到开关变压器的初级;
3.开关变压器的次级感应出高频电压,通过整流和滤波提供给负载;
4.输出部分通过一定的电路反馈到控制电路,控制PWM占空比,达到稳定输出的目的。
24v开关电源电路图
24V过电流保护图
24V过压保护图
简单开关电源电路图(3)单端正激开关电源的典型电路如图4所示。这种电路在形式上类似于单端反激电路,但工作情况不同。当开关管VT1导通时,VD2也
导通,电网向负载输送能量,滤波电感L储能;当开关管VT1关断时,电感L继续通过续流二极管VD3向负载释放能量。
电路中还设置了箝位线圈和二极管VD2,可以将开关管VT1的最大电压限制在电源电压的两倍。为了满足磁芯复位条件,即磁通量建立和
复位时间应该相等,因此电路中脉冲的占空比不应大于50%。由于该电路在开关管VT1开通时通过变压器向负载输送能量,所以输出功率范围大,可以输出50-200 W的功率。电路中使用的变压器结构复杂,体积大。正因如此,这种电路的实际应用较少。
简单开关电源电路图(四)推挽式开关电源的典型电路如图6所示。属于双端转换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。该电路采用两个开关管VT1和VT2,在外部激励方波信号的控制下交替导通和关断,在变压器T的二次系统中得到方波电压,经过整流和滤波转换成所需的DC电压。
这种电路的优点是两个开关容易驱动,主要缺点是开关的耐压要达到电路峰值电压的两倍。电路输出功率大,一般在100-500 W范围内。
简单开关电源电路图(五)在开关电源中,功率反馈隔离电路由PC817等光电耦合器和并联稳压器TL431组成,其典型应用如图3所示。当输出电压波动时,电阻分压后得到的采样电压与TL431中2.5V的带隙基准电压进行比较,在阴极上形成一个误差电压,使光耦器件中的LED工作电流发生相应的变化。通过光耦器件改变TOPSwitch控制端的电流,进而调节输出占空比,使Uo保持不变,从而达到稳压的目的。
图3
反馈回路中主要元器件的作用和选择:R1R4R5主要用于配合TL431和光耦,其中R1是光耦的限流电阻,R4和R5是TL431的分压电阻,提供必要的工作电流来完成对TL431的保护。
简单开关电源电路图(6)电路以UC3842振荡芯片为核心,构成逆变和整流电路。UC3842是一款高性能单端输出电流控制脉宽调制器芯片。相关的引脚功能和内部电路原理已经介绍过了,这里不再赘述。AC220V电源采用共模滤波器L1,可以更好地抑制来自电网和电源本身辐射的高频干扰。交流电压经桥式整流电路和电容C4滤波后成为280V左右的不稳定DC电压,用作振荡器芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1等元件组成的逆变电路。逆变电路可以分为四个电路部分来说明其电路工作原理。
图1 CL-A-35-24仪器的DC24V开关电源
1、振荡电路:开关变压器主绕组N1、Q1的漏源极和R2(工作电流检测电阻)是电源的工作电流通路;本机的启动电路不同于其他开关电源(启动电路由一个降压限流电阻组成)。起动电路由C5、D3、D4组成,提供“瞬态”起动电流。二极管D2吸收反向电压,D3具有整流功能,确保施加到U1引脚7的启动电流为正电流。电路开始振荡后,N2自供电绕组和D2、C5整流滤波电路为U1芯片提供电源电压。这三个环节的正常运行是电源振荡的前提。
当然,U1的4针外部定时元件R48、 c8和U1芯片本身也构成了振荡电路的一部分。
容性启动电路在过载或短路故障时能处于稳定的止振保护状态,不像阻性启动电路会重现“打嗝”的间歇振荡现象。工作电流检测从电阻R2获得。当故障情况导致工作过电流异常增大时,U1的6脚输出的PWM脉冲的占空比减小,N1的自供电绕组的感应电路也减小。当U1 7脚电源电压低于10V时,电路停止振荡,负载电压为0,这是过流(过载或短路)引起的U1内部欠压保护电路动作造成的输出暂停。工作电流异常增大时,当R2上的压降大于1V时,内部锁存器动作,电路停止振动,这是由于U1的过流保护动作,导致输出暂停。
2、稳压电路:由开关变压器N3绕组、D6、C13、C14、参考电压TL1、光耦U2等元件组成的24V电源构成稳压控制电路。U1芯片和1、2引脚外围元件R7、C12也是稳压电路的一部分。实际上,TL1、U1构成了一个外部误差放大器(相对于U1内部电压误差放大器),它将24V输出的电压变化反馈到U1的反馈电压信号输入端。当24V的输出电压上升时,U1的两个管脚电压上升,一个管脚电压下降,输出PWM脉冲的占空比下降,输出电路下降。当输出电压异常升高,U1脚降至1V时,内部保护电路动作,电路停止振动。
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元件构成开关管的反向电压吸收保护电路,在Q1关断时提供反向电流通路,保证Q1的工作安全。本质上,稳压电路的电压反馈信号也可以看作是电压保护信号——。当反馈电压幅值达到一定值时,电路实现防振保护。24V的输出端并联一个由R18、ZD2、单向可控硅组成的过压保护电路。当稳压电路异常,输出电压异常升高时,稳压二极管ZD2的击穿为可控硅提供触发电流,可控硅导通形成“s”
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