電源線路圖及其原理

2021-01-10 北京穩固得電子

最近一段時間電源產品的需求量爆發性增長,為了滿足出貨和客戶需求,最近一周都在忙著新產品試製和調整。

當然留言還是沒辦法一一回復了,所以我們今天就來講一下留言裡出現頻率最高的問題。

下圖為一款簡單的電源線路圖:

電源輸入端採用的單級EMI抗幹擾電路由C1和L1組成,主要目的就是為了減小電源內的高頻信號對電網的輻射幹擾。

市電經過整流橋BD1和C2濾波後得到一個大約300V的直流電壓,這個電壓一路經過變壓器的一次繞組後加到開關管VT1的漏極,另一路經過VD6後加到晶片的第8腳HV腳,晶片通過內部高壓電流源給VCC的外接電容C6進行充電操作,當C6兩端的電壓達到開啟電壓(大約13V左右)時,晶片開始工作,第5腳DRV輸出PWM方波。

當PWM方波處於高電位時,MOS管導通,能量存儲在變壓器的繞組內,二次側C22對負載進行放電操作。

當PWM方波處於低電位時,MOS截至,存儲在變壓器裡的能量經過VD22、C22整流濾波後輸出直流電壓,輸出電壓經R25、VR21和R26採樣後,經過431和光耦後反饋到控制器晶片的反饋2腳上,從而對輸出的佔空比進行調節作用;圖中的C21主要起到的是軟化整流二極體的開關特性,ZD21並聯在電源輸出端起到過壓保護作用,產品正常工作時,輸出電壓為:

Uo=2.5*(1+(R25+R21+R26)/R26);

我們可以根據需求電壓對R21進行調節。

這個線路不僅有過壓保護功能,還設有短路保護功能;當負載短路時,晶片2腳電壓超過4.2V,晶片會強制輸出低佔空比PWM,VCC外接電容上的電壓將會線性下降。當電壓降低到10.6V時,晶片會進入保護重啟狀態,此後控制器因為極低的電流消耗,VCC外接電容上的電壓逐漸下降,當電壓下降到5.8V時,晶片會再次啟動對VCC的外接電容進行充電,當電壓達到13V左右時,晶片又會輸出一個PWM波形,從而周而復始,出現打嗝模式。

細心的盆友會發現,我們平常的電源一般都設有輔助繞組,但是上圖中並沒有設計輔助繞組供電的功能,其實用輔助繞組供電可以得到一個比較平穩的電壓,但是我們做的這個產品,客戶對輸出的動態響應要求並不高,所以為了優化成本,可以不設置輔助繞組。

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