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1、看闕鬲鉞跡癥舉技仰時(shí)曉 h丿 HUNAN RAILWAY PROFESSIONAL TECHNOLOGY COLLEGE畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)筆記本電腦電源適配器的設(shè)計(jì)與制作專 業(yè)(系) 電氣工程系電氣自動(dòng)化專業(yè)班 級(jí) 學(xué)生姓名指導(dǎo)老師 完成日期2013 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課題名稱 : 筆記本電腦電源適配器設(shè)計(jì)二、指導(dǎo)老師 : 陳勇宏三、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1、課題概述 根據(jù)市場(chǎng)需求,需要設(shè)計(jì)制造一款筆記本電腦電源適配器, 其設(shè)計(jì)方案有兩種;(1)采用變壓器、整流、穩(wěn)壓;(2)采用開關(guān)電源; 采用開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn):不需要笨重的電源變壓器,效率高,體積小,造價(jià)低。 開關(guān)電源已廣泛用于工業(yè)產(chǎn)品及家用電子產(chǎn)品中
2、2、設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 開關(guān)電源的技術(shù)要求:(1). 確定設(shè)計(jì)方案,繪制方框圖;(2).設(shè)計(jì)各部分電路,要求盡量采用集成電路,在保證實(shí)現(xiàn)基本功能和主要 技術(shù)指標(biāo)的前提下采用通用型元器件, 并注意降低成本, 以獲取較高的性價(jià)比;(3). 分析各單元電路的工作原理和特性;(4). 畫出整機(jī)電路圖,設(shè)計(jì)印制電路板,并說明電路調(diào)試的基本方法;(5). 每組制作實(shí)物一件。完成畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書一份。3、技術(shù)指標(biāo):(1).輸入交流電壓:110V260V;(2). 輸入直流工作電壓: 190.1V;(3). 直流工作電流: 4A;( 4 ) . 具有短路保護(hù)、過載保護(hù)等功能。(5).使用環(huán)境:040C。1)設(shè)計(jì)19
3、V開關(guān)電源的電氣原理圖,PCB圖,PCB板要按照CE標(biāo)準(zhǔn)。2)采用集成元件,元件數(shù)量要盡可能少。3)設(shè)計(jì)開關(guān)變壓器的參數(shù)。4)按要求設(shè)計(jì)、制作 PCB 板圖,并裝配調(diào)試,由指導(dǎo)老師提供部分元件。5)編寫使用說明書。包括電氣原理圖;電路板圖;元件明細(xì)表。6)圖紙要獨(dú)立完成,文字表達(dá)準(zhǔn)確,條理清晰,文筆通順,采用打印。四、設(shè)計(jì)參考書及參考網(wǎng)址1 、陳梓城主編 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) ,高等教育出版社3、王建生主編 電源技術(shù)教程,高等教育出版社4、周志敏、周紀(jì)海編 開關(guān)電源實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 ,人民郵電出版社5、開關(guān)電源設(shè)計(jì)電子工業(yè)出版社王志強(qiáng)6、開關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)張站松7、開關(guān)電源印制板電路板(PCB
4、)工程設(shè)計(jì)中國(guó)電力出版社 楊恒五、設(shè)計(jì)說明書要求1. 封面2. 內(nèi)容摘要3. 目錄4. 引言5. 正文(設(shè)計(jì)方案比較與選擇,設(shè)計(jì)方案原理、計(jì)算、分析、論證,設(shè)計(jì)結(jié)果的6. 說明及特點(diǎn))7. 文獻(xiàn)8. 致謝9. 附錄( 參考文獻(xiàn)、圖紙、材料清單等 )六、設(shè)計(jì)進(jìn)程安排第 1 周: 資料準(zhǔn)備與借閱,了解課題思路。第 2-3 周: 設(shè)計(jì)要求說明及課題內(nèi)容輔導(dǎo),完成圖紙初稿。第 4-6 周: 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),完成說明書初稿。第 7 周: 指導(dǎo)老師檢查畢業(yè)設(shè)計(jì)完成情況,作好畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。第 8 周: 畢業(yè)答辯與綜合成績(jī)?cè)u(píng)定。七、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯及論文要求1、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯要求答辯前三天, 每個(gè)學(xué)生應(yīng)按時(shí)將畢業(yè)設(shè)計(jì)
5、說明書或畢業(yè)論文、 專題報(bào)告等必 要資料交指導(dǎo)教師審閱,由指導(dǎo)教師寫出審閱意見。學(xué)生答辯時(shí)對(duì)自述部分應(yīng)寫出書面提綱, 內(nèi)容包括課題的任務(wù)、 目的和意義, 所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評(píng)價(jià)。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題,質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識(shí)、設(shè) 計(jì)與計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)試方法,鑒別學(xué)生獨(dú)立工作能力、創(chuàng)新能力。2、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求文字要求:說明書要求打印 (除圖紙外 ) ,不能手寫。文字通順,語(yǔ)言流暢,排版合理,無錯(cuò) 別字,不允許抄襲。圖紙要求:按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖,圖面整潔,布局合理,線條粗細(xì)均勻,圓弧連接光滑,尺 寸標(biāo)注規(guī)范,文字注釋必須使用工程字
6、書寫。曲線圖表要求:所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)用徒手畫,必須按國(guó)家 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制 。摘要開關(guān)電源技術(shù)是一門運(yùn)用半導(dǎo)體功率器件實(shí)現(xiàn)電能的高效率變換、將粗電變 換成精電, 以滿足供電質(zhì)量要求的技術(shù)。 由于在開關(guān)電源中半導(dǎo)體功率器件工作 在高頻開關(guān)方式,因此它具有高頻率、高功率密度、高可靠性。 本文主要介紹 了基于UC3842勺開關(guān)電源電路拓?fù)涞倪x取、變壓器和電感設(shè)計(jì)、功率驅(qū)動(dòng)電路、 控制電路及保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。開關(guān)電源采用 MOSFE作為開關(guān)器件,通過控制開 關(guān)器件導(dǎo)通的占空比調(diào)整輸出電壓。 開關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力強(qiáng), 當(dāng)開關(guān)電源 在電網(wǎng)電壓為 220V 10%范圍
7、內(nèi)變化時(shí),都可獲得穩(wěn)定的輸出電壓。本設(shè)計(jì)主要分為四章, 分別介紹了開關(guān)電源的發(fā)展,工作原理, 電路設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算和電 磁兼容設(shè)計(jì)?;仡欓_關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展過程,可以看到,高頻率、小型化、集成 化、智能化以及高可靠化是大勢(shì)所趨,也是今后的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞 :開關(guān)電源;電路拓?fù)?;電磁兼容、AbstractSwitching power supply technology is that semiconductor power devices are used to achieve high efficiency power conversion that makes the power change
8、 from crude to varitronix. The quality of power supply meets the technical requirements. For power semiconductor devices in the switching power working in high frequency switching, it has a high frequency, high power density and high reliability. This paper introduces the UC3842 based switching powe
9、r supply topology selection, transformer and inductor design, Power-driven circuit, control circuit and protection circuit design. Switching power MOSFET is used as a switch device, the output voltage is adjusted by the control switch duty cycle. Switching power supply is adaptable to the grid. The
10、output voltage is steady when switching power supply voltage is within the scope of changes 220 V10%. The paper consists of four chapters. Switching power supply development, working principles, circuit design and parameters and EMC design are introduced. Recalling SPS technology development process
11、, high-frequency, small, integrated , intelligent and high reliability is the general development trend.Key word: Switching power supply; circuit topology; EMC目錄摘 要0Abstract 1第 1 章 緒 論 1.1.1 什么是電源適配器 1.12 電源適配器的發(fā)展與趨勢(shì) 1.1.3選題背景 2.1.4 本課題要求及主要研究?jī)?nèi)容 3.主要技術(shù)指標(biāo) 3.第 2 章 開關(guān)電源的簡(jiǎn)介 4.2.1開關(guān)電源概述 4.2.2 開關(guān)電源的工作原理 4
12、.2.3 開關(guān)電源的組成 5.2.4 開關(guān)電源的特點(diǎn) 6.第 3 章 用 UC3842 進(jìn)行開關(guān)電源的設(shè)計(jì) 7.3.1 UC38427.3.1.1UC3842 的簡(jiǎn)介 7.3.1.2 UC3842 引腳及其功能 7.3.1.4 UC3842 的使用特點(diǎn) 9.3.2 光電耦合器 1.0.3.3肖特基二極管 1.0.3.4 三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源 1.13.5 場(chǎng)效應(yīng)晶體管( MOSFET) 1.1第 4 章 開關(guān)電源的電路原理及組成 1.34.1 輸入電路的原理及常見電路 1.34.2 功率變換電路 1.4.4.3 輸出整流濾波電路 1.64.4 穩(wěn)壓環(huán)路原理 1.7.4.5短路保護(hù)電路 1.8.4
13、.6 輸出端限流保護(hù) 2.04.7 輸出過壓保護(hù)電路的原理 2.04.8 功率因數(shù)校正電路( PFC) 2.24.9 輸入過欠壓保護(hù) 2.3.第 5 章 開關(guān)電源的制作過程 2.45.1電源設(shè)計(jì)指標(biāo) 2.4.5.2總體電路框圖 (如圖 5-1 ) 2.45.3 電路結(jié)構(gòu) 2.4.5.3.1 輸入濾波電路 (電源噪聲濾波器 ) 2.55.3.2整流濾波電路(如圖 5-3) 2.55.3.3 軟啟動(dòng)及反饋補(bǔ)償電路 2.55.3.4 振蕩電路 2.6.5.3.5 開關(guān)管過流保護(hù)電路 2.75.3.6 直流輸出與反饋電路 2.85.4元件的選擇 2.8.5.4.1 濾波電路和整流電路的設(shè)計(jì) 2.95.
14、4.2 震蕩頻率計(jì)算 2.9.5.4.3 輸出高頻變壓器的設(shè)計(jì)與計(jì)算 2.95.5 磁芯的選擇 2.9.5.5.1 氣隙長(zhǎng)度 3.0.5.5.2 原邊繞組匝數(shù) 3.15.5.3 副邊繞組匝數(shù) 3.15.5.4 反饋繞組匝數(shù) 3.25.5 濾波電路(傳導(dǎo) EMI 濾波器)和整流電路 3. 25.6 全波整流 3.3.5.7 濾波電容 C53.4.5.8 啟動(dòng)電阻 3.4.5.9 振蕩器與時(shí)鐘電路 3.55.10 保護(hù)電路設(shè)計(jì) 3.6.5.11 輸出濾波電容 3.7.第 6 章 使用說明 3.8.6.1使用方法 3.8.6.2 PCB 板的制做 3.8.3.8.6.3電路調(diào)試 3.9.6.4 調(diào)試
15、步驟 3.9.通電觀察: 3.9.調(diào)試結(jié)果: 3.9.第 7 章 結(jié) 論 4.1.致 謝 4.2.參考文獻(xiàn) 4.3.附 錄4.4.湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文第1章緒論1.1什么是電源適配器近年來,電子產(chǎn)品,如筆記本電腦、液晶顯示器、數(shù)字錄像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(Person digital Assistar , PDA、手機(jī)、游戲機(jī)、隨身聽等發(fā)展迅速,其中絕大多數(shù)需要低壓直流電源為其供電或?yàn)槠錂C(jī)內(nèi)電池充電。為了從 市政電力的交流系統(tǒng)中獲取電力,兩者之間必須有AC/DC的轉(zhuǎn)換裝置,這就是電源適配器(祥見左圖)。它是將交流電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn) 換成電子產(chǎn)品鎖要求的直 流電壓,其輸出電壓一般 較低
16、(幾伏到十幾伏),功 率較?。◣淄叩揭话俣?瓦)。為了滿足電子產(chǎn)品能 在全球范圍內(nèi)使用,要求 電源適配器的輸入電壓范 圍為全球電壓輸入范圍(90-265Vac)。1. 2電源適配器的發(fā)展與趨勢(shì)在我們生活中廣泛使用的適配器有兩種類型,分別是交流電源適配器(也 稱線性電源適配器)和直流電源適配器)。交流適配器的內(nèi)部主要是通過電源 變壓器來完成轉(zhuǎn)換輸出,直流適配器內(nèi)部則是通過整流電路組成的。在之前使 用的交流電源適配器主要是通過內(nèi)部的電源變壓器來完成轉(zhuǎn)移,但是其在轉(zhuǎn)移的過程中,功耗的損失相當(dāng)大,所以開關(guān)電源適配器就應(yīng)運(yùn)而生。開關(guān)電源適配器主要是通過整流電路組成,損耗小很多。被廣泛的用于網(wǎng) 絡(luò)延長(zhǎng)器、
17、路由器、通信設(shè)備、手機(jī)、手提電腦和 PSP等。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,電子設(shè)備的 種類也越來越多,電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切。任何電子設(shè) 備都離不開可靠的電源,他們對(duì)電源的要求也越來越高。電子設(shè)備的小型化和 低成本化使電源以輕、薄、小和高效率為發(fā)展方向。傳統(tǒng)的晶體管串聯(lián)調(diào)整穩(wěn)壓電源是連續(xù)控制的線性穩(wěn)壓電源。這種傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源技術(shù)比任何電子設(shè)備都離不開可靠的電源,它們對(duì)電源的要求也越來越高。電子設(shè)備的小型化和低成本化使電源以輕、薄、小和高效率為發(fā)展方向。 較成熟,并且已有大量集成化的線性穩(wěn)壓電源模塊,具有穩(wěn)定性能好、輸出紋 波電壓小、使用可靠等優(yōu)點(diǎn)。但其
18、通常都需要體積大且笨重的工頻變壓器與體 積和質(zhì)量都很大的濾波器。由于調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài),為了保證輸出電 壓穩(wěn)定,其集電極與發(fā)射極之間必須承受較大的電壓差, 導(dǎo)致調(diào)整管功耗較大, 電源效率很低,一般只有45%左右。開關(guān)電源型穩(wěn)壓電源采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān),通過控制開關(guān)的占空比調(diào)整輸出電壓。以功率晶體管(GTR為例,當(dāng)開關(guān)管飽和導(dǎo)通時(shí),集電極 和發(fā)射極兩端的壓降接近零。所以其功耗小,功率可高達(dá)70%-95%而功率小, 散熱器也隨之減小。開關(guān)型穩(wěn)壓電源直接對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行整流、濾波、調(diào)整, 然后由開關(guān)調(diào)整管進(jìn)行穩(wěn)壓,不需要電源變壓器。此外,開關(guān)工作頻率為幾十 千赫,濾波電容器、電感器數(shù)值較小
19、。因此開關(guān)電源具有重量輕、體積小等優(yōu) 點(diǎn)。另外,由于功率小,機(jī)內(nèi)溫升低,提高了整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。而且其 對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力也有較大的提高,一般串聯(lián)穩(wěn)壓電源允許電網(wǎng)波動(dòng)范圍為 220 10%而開關(guān)型穩(wěn)壓電源在電網(wǎng)電壓在 110260伏范圍內(nèi)變化時(shí),都獲 得穩(wěn)定的輸出電壓。開關(guān)電源的高頻化是電源技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新技術(shù),高頻化帶來的效益是使開 關(guān)電源裝置空前地小型化,并使開關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的領(lǐng)域,特別是在高新技 術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展 與應(yīng)用在節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有深遠(yuǎn)的意義。1.3選題背景隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,電子設(shè)
20、備的種 類也越來越多,電子設(shè)備與人們的工作、 生活的關(guān)系日益密切。任何電子設(shè)備都 離不開可靠的電源,它們對(duì)電源的要求也越來越高。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源具有穩(wěn) 定性能好、輸出電壓紋波小、使用可靠等優(yōu)點(diǎn),但其通常都需要體積大且笨重的 工頻變壓器與體積和重量都很大的濾波器。由于調(diào)整管工作在線性放大狀態(tài),為 了保證輸出電壓穩(wěn)定,其集電極與發(fā)射極之間必須承受較大的電壓差, 導(dǎo)致調(diào)整 管的功耗較大,電源效率很低,一般只有 45%左右。另外,由于調(diào)整管上消耗較 大的功率,所以需要采用大功率調(diào)整管并裝有體積很大的散熱器,很難滿足現(xiàn)代 電子設(shè)備發(fā)展的需要。開關(guān)電源是一種采用開關(guān)方式控制的直流穩(wěn)壓電源, 通過控制開關(guān)
21、的占空比 來調(diào)整輸出電壓。它以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于以電子計(jì)算機(jī)為 主導(dǎo)的各種終端設(shè)備、通信設(shè)備等幾乎所有的電子設(shè)備,是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛 速發(fā)展不可缺少的一種電源形式。主要作為高功率脈沖電源的初級(jí)電源和大型軍 用設(shè)備的電源系統(tǒng),也可以應(yīng)用于大電流快速充放電系統(tǒng)和電子、通信、航天、 醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域,其中,幾十幾百千瓦的大、高功率開關(guān)電源主要應(yīng)用于現(xiàn)代化 工業(yè)、國(guó)防事業(yè)和大型科研項(xiàng)目中,具有非常廣泛的應(yīng)用前景。近年來,在高壓大功率的應(yīng)用場(chǎng)合,開關(guān)電源作為一種高效好型、高性能的 電源己廣泛用于家用電器、電子計(jì)算機(jī)、變頻器等電子設(shè)備中。采用開關(guān)電源后, 可以使相關(guān)裝置體積小、重量輕、功
22、耗低、穩(wěn)壓范圍寬,大大地改善了裝置的控 制可靠性及保護(hù)性能。1.4本課題要求及主要研究?jī)?nèi)容研究開關(guān)電源的實(shí)現(xiàn)方法,并按照設(shè)計(jì)指標(biāo)要求進(jìn)行電路的設(shè)計(jì)。具體要求 如下: 分析、掌握該課題總體方案,廣泛閱讀相關(guān)技術(shù)資料,并提出自己的見 解。 掌握開關(guān)電源的工作原理。 設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng),掌握系統(tǒng)調(diào)試方法,使系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)要求:交流輸入電壓:110/220V;輸出電壓:12V51第2章開關(guān)電源的簡(jiǎn)介2.1開關(guān)電源概述隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展,特別是微處理器和半導(dǎo)體儲(chǔ) 存器的開發(fā)利用,孕育了電子系統(tǒng)的新一代產(chǎn)品。顯然,那種體積大而笨重的使用工頻變壓器的線性調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源已經(jīng)過時(shí)
23、。取而代之的是小型化、重量輕、效率高的隔離式開關(guān)電源。隔離式開關(guān)電源的核心是一種高頻電源變換電路。它使交流電源高效率地 產(chǎn)生一路或多路經(jīng)調(diào)整的穩(wěn)壓直流電壓。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的高速發(fā)展,高反壓快速開關(guān)晶體管使無工頻變壓器的開 關(guān)電源迅速實(shí)用化。而半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展又為開關(guān)電源控制電路的 集成化奠定了基礎(chǔ),適應(yīng)各類開關(guān)電源控制要求的集成開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)運(yùn)而生,其功能不斷完善,集成化水平也不斷提高,外接元件越來越少,使得開關(guān)電源的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和調(diào)整工作日益簡(jiǎn)化,成本也不斷下降。目前已形成了各類功能完善的 集成開關(guān)穩(wěn)壓器系列。近年來高反壓 MOS大功率管的迅速發(fā)展,又將開關(guān)電源 的工作頻率從20KH
24、Z提高到150-200KHZ,其結(jié)果是使整個(gè)開關(guān)電源的體積更 小,重量更輕,效率更高。開關(guān)電源的性能價(jià)格比達(dá)到了前所未有的水平,使它 在于線性電源的競(jìng)爭(zhēng)中具有先導(dǎo)之勢(shì)。在 70年代后期,功率在100W以上的開 關(guān)電源是有競(jìng)爭(zhēng)力的。到1980年,功率在50W以上就具有競(jìng)爭(zhēng)力了。隨著開關(guān) 電源性能的改善,至V 80年代后期,電子設(shè)備的消耗功率在20W以上。就要考慮 使用開關(guān)電源了。過去,開關(guān)電源在小功率范圍內(nèi)成本較高, 但進(jìn)入90年代后, 其成本下降非常顯著“當(dāng)然這包括了功率元件,控制元件和磁性元件成本的大幅 度下降”此外,能源成本的提高也是促進(jìn)開關(guān)電源發(fā)展的因素之一。2.2開關(guān)電源的工作原理開關(guān)
25、電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件,通過周期性通斷開關(guān),控 制開關(guān)元件的占空比調(diào)整輸出電壓,開關(guān)電源的工作原理可以用圖1-1進(jìn)行說明。 圖中輸入的直流不穩(wěn)定電壓Ui經(jīng)開關(guān)S加至輸出端,S為受控開關(guān),是一個(gè)受開 關(guān)脈沖控制的開關(guān)調(diào)整管,若使開關(guān)S按要求改變導(dǎo)通或斷開時(shí)間,就能把輸入 的直流電壓Ui變成矩形脈沖電壓。這個(gè)脈沖電壓經(jīng)過濾波電路進(jìn)行平滑濾波后 就可得到穩(wěn)定的直流輸出電壓UO。R17C11“vra l*TNver vcOFENOLTT VREFR1K.11 v 1 1NC NT NC NC1 1 1rwD52USM2HVI)UC3842引腳功能表引腳符號(hào)功能引腳功能說明8管腳14管腳
26、11COMP補(bǔ)償內(nèi)部誤差放大器補(bǔ)償端,頻率補(bǔ)償輸入端,并可 用于環(huán)路補(bǔ)償。23UFB電壓反 饋內(nèi)部誤差放大器反相輸入端,取樣反饋電壓接 到至該端,通常通過一個(gè)電阻分壓器連至開關(guān) 電源輸出。35ISENSE電流取 樣內(nèi)部電流取樣比較器同相輸入端,當(dāng)該端電壓 為1V時(shí),芯片停止工作,關(guān)閉輸出脈沖47RT/CTRT/C通過將電阻RT連接至VREF以及電容CT連 接至地,使振蕩器頻率和最大輸出占空比可 調(diào),工作頻率可達(dá)500HZ。5GND地該管腳是控制電路和電源的分共地(僅對(duì) 8管 腳封裝如此)。610OUTPUT輸出該管腳直接驅(qū)動(dòng)功率MOSFET的柵極(開關(guān) 管)使輸出矩形波,為圖騰柱式輸出。712
27、VCC電源端該管腳是控制集成電路的正電源。814UREF基準(zhǔn)電 壓輸出基準(zhǔn)電壓輸出端,輸出+5V電壓,電流可達(dá) 5mA,可給外電路供電8PGND電源地該管腳是一個(gè)回至電源的分離電源地板回端 (僅14管腳封裝如此),用于減少控制電路中 開關(guān)瞬態(tài)噪聲的影響。11VCVC輸出高態(tài)(VOH)由回到此管腳(僅14管腳封裝 如此)的電壓設(shè)定。通過分離的電源連接,可 以減少開關(guān)瞬態(tài)噪聲對(duì)控制電路的影響。9地該管腳是控制電路地返回端(僅4管腳封裝如 此),并被連回到電源地。2, 4,空腳無連接(僅14管腳封裝如此)。這些管腳沒有6,13內(nèi)部連接。3.1.3 UC3842的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(見下圖)低$ 73.1.4
28、UC3842的使用特點(diǎn)(1)它屬于電流型單端PWM調(diào)制器,具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡(jiǎn)單、安裝 調(diào)試簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。能通過高頻變壓器與電網(wǎng)隔離,適于構(gòu) 成無工頻變壓器的2050W小功率開關(guān)電源。(2)最高開關(guān)頻率為500KHZ,頻率穩(wěn)定度達(dá)0.2%。電源效率高,輸出電流大, 能直接驅(qū)動(dòng)雙極型功率晶體管或 VMOS管、DMOS管、TMOS管。(3)內(nèi)部有高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓源,典型值為 5.0V,允許有土 0.1V的偏差。 溫度系數(shù)為0.2mV/C。(4) 穩(wěn)壓性能好。其電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%/v,能同第二代線性集成穩(wěn)壓器(例 如LM317)相媲美。啟動(dòng)電流小于1mA,正常工作電流
29、為15mA。(5)除具有輸入端過壓保護(hù)與輸出端過流保護(hù)之外,還設(shè)有欠壓鎖定電路,使 工作穩(wěn)定、可靠。(6) 最高輸入電壓 Vim=30V,輸出最大峰值電流lpm=1A,平均電流為0.2A,本身最大功耗Pdm=1W,最大輸出功率Pm=50W。3.2光電耦合器光電耦合器(optical coupler ,0C)也叫光電隔離器(optical isolation, 01), 簡(jiǎn)稱光耦。它是一種以紅外光進(jìn)行信號(hào)傳遞的器件,由兩部分組成:一是發(fā)光體,實(shí)際上是一只發(fā)光二極管,受輸入電流控制,發(fā)出不同強(qiáng)度的紅外光;另一部分是受光器,受光器接收光照以后,產(chǎn)生光電流并從輸出端輸出。它的光一一電反 應(yīng)也是隨著光的
30、強(qiáng)弱改變而變化的。這就實(shí)現(xiàn)了“電一光一電”功能轉(zhuǎn)換,也就 是隔離信號(hào)傳遞。光電耦合器的主要優(yōu)點(diǎn)是單向信號(hào)傳輸,輸入端和輸出端完全實(shí)現(xiàn)了隔離。不受其他任何電氣干擾和電磁干擾,具有很強(qiáng)的看抗干擾能力。因 為它是一種發(fā)光體,而且用低電平的電源供電,所以它的使用壽命長(zhǎng),傳輸效率高,而且體積小??蓮V泛用于級(jí)間耦合、信號(hào)傳輸、電氣隔離、電路開關(guān)以及電 平轉(zhuǎn)換等。在開關(guān)電源電路中利用光電耦合器構(gòu)成反饋回路,通過光電耦合器來調(diào)整、控制輸出電壓。達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的;通過光電耦合器進(jìn)行脈沖轉(zhuǎn)換。 在設(shè)計(jì)本次開關(guān)電源時(shí)對(duì)光耦的選取原則是: 電流傳輸比CTR的允許選取范圍是80%250%。當(dāng)CTR為80%時(shí),光電
31、耦合器中的發(fā)光二極管需要較大的工作電流 (5.0MA )才能控制電路的占空比。 這樣做的結(jié)果是增加了光電耦合器的功耗。當(dāng)CTR250時(shí),若啟動(dòng)電流或輸出負(fù)載發(fā)生突變,有肯能發(fā)生誤觸發(fā),即無關(guān)斷,影響正常工作。 要采用線性良好的光電耦合器。因?yàn)楣怆婑詈掀骶哂辛己玫木€性時(shí),電源控制調(diào)整十分有序,輸出穩(wěn)定可靠。因此,本設(shè)計(jì)中對(duì)光電耦合器的采用為:光耦NEC2501光耦NEC2501參數(shù)如下:型號(hào);NEC2501;電流傳輸比CTR:80%160%;反向擊穿電壓 V( BR) CEO:40V; 生產(chǎn)廠商:NEC;封裝形式:DIP43.3肖特基二極管肖特基二極管SBD( Scotty Barrier Di
32、ode)是一種N型半導(dǎo)體器件,工作在 低電壓、大電流狀態(tài)下,反向恢復(fù)時(shí)間短,只有納秒,正向?qū)▔航禐?.4V,而整流電流達(dá)數(shù)百安。它是最近在開關(guān)電源中應(yīng)用得最多的一種器件。區(qū)分肖特基二極管和超快速恢復(fù)二級(jí)的方法是二者的正向壓降不同,肖特基二極管的正向壓降為0.3V,超快速恢復(fù)二極管的正向壓降為 0.6V。值得注意的是:肖特基二極 管的最高反向工作電壓一般不超過 100V,它適合用在低電壓、大電流的開關(guān)電 源中。因此,在本設(shè)計(jì)中肖特基二極管的采用為 MBR1045。肖特基二極管MBR1045參數(shù)如下:型號(hào):MBR1045;反向峰值電壓Vrm : 45;平均整流電流ld:10A;反向恢復(fù)時(shí) 間 T
33、rr 10ns;生產(chǎn)廠商:Motorola3.4三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源德州儀器公司(TI)生產(chǎn)的TL431是一種有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref(2.5V)到36V范圍內(nèi)的任何值,典型動(dòng)態(tài)阻抗為 0.2 Q,在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極 管,例如,數(shù)字電壓表,運(yùn)放電路、可調(diào)壓電源、開關(guān)電源等等。該器件的電路符號(hào)。3個(gè)引腳分別為:陰極(CATHODE )、陽(yáng)極(ANODE) 和參考端(REF)。電路符號(hào)圖3-1 TL431電路符號(hào)和等效電路由圖可以看出,VT是一個(gè)內(nèi)部的2.5V基準(zhǔn)源,接在運(yùn)放的反相輸入端。由 運(yùn)放的特性可知,只有當(dāng) RE
34、F (同相端)的電壓非常接近 VI (2.5V)時(shí),三極 管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過,而且隨著REF端電壓的微小變化,通過三極管圖3-1的電流將從1mA到100mA變化。當(dāng)然,該圖絕不是TL431的實(shí) 際內(nèi)部結(jié)構(gòu),所以不能簡(jiǎn)單地用這種組合來代替它。但如果在設(shè)計(jì)、分析應(yīng)用 TL431的電路時(shí),這個(gè)模塊對(duì)開啟思路,理解電路都是很有幫助的。圖3-2 TL431內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3.5場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFETMOSFE種類和結(jié)構(gòu)繁多,按導(dǎo)電溝道可分為 P溝道和N溝道。當(dāng)柵極電壓為零時(shí)漏極之間就存在導(dǎo)電溝道的稱為耗盡型,對(duì)于N (P)溝道器件,柵極電壓大于(小于)零時(shí)才存在導(dǎo)電溝道的稱為增強(qiáng)型。在電力
35、MOSFE中,主要是N溝道增強(qiáng)型。當(dāng)漏極接電源正端,源極接電源負(fù)端,柵極和源極間電壓為零時(shí),P基區(qū) 與N漂移區(qū)之間形成的PN結(jié)反偏,漏源極之間無電流流過。如果在柵極和源極 之間加一正電壓,由于柵極是絕緣的,所以并不會(huì)有柵極電流流過。 但柵極的正 電壓卻會(huì)將其下面P區(qū)中的空穴推開,而將P區(qū)中的少子一電子吸引到柵極下面 的P區(qū)表面。當(dāng)所加正電壓大于某一電壓值時(shí), 柵極下P區(qū)表面的電子濃度將超 過空穴濃度,從而使P型半導(dǎo)體反型而成N型半導(dǎo)體,形成反型層,該反型層形 成N溝道而使PN結(jié)消失,漏極和源極導(dǎo)電。此電壓值稱為開啟電壓(或閾值電 壓),所加正電壓值超過開啟電壓越多,導(dǎo)電能力越強(qiáng),漏極電流越大。
36、功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET由于采用單極性多子導(dǎo)電,使開關(guān)時(shí)間顯著地減小, 又因其很容易達(dá)到1MHZ勺開關(guān)工作頻率而受到世人矚目。但是MOSFE提高器件 阻斷電壓必須加寬器件的漂移區(qū), 結(jié)果使器件內(nèi)阻迅速增大,通態(tài)壓降增高, 通 態(tài)損耗增大,所以只能應(yīng)用于中小功率產(chǎn)品。在開關(guān)電源中,用作開關(guān)功率管 MOSEFT幾乎全是N溝道增強(qiáng)型器件。這 是因?yàn)镸OSFET是一種依靠多數(shù)載流子工作的單極性器件,不存在二次擊穿和 少數(shù)載流子的儲(chǔ)存時(shí)間問題,所以具有較大的安全工作區(qū)、良好的散熱穩(wěn)定性和 非??斓拈_關(guān)速度。MOSFET在大功率開關(guān)電源中用作開關(guān),比雙極性功率晶 體管具有明顯的優(yōu)勢(shì)。所有類型的有源功率因
37、數(shù)矯正器都是為驅(qū)動(dòng)功率 MOSFET 而設(shè)計(jì)的。MOSFET功率管的特點(diǎn):(1) MOSFET是電壓控制型器件,因此在驅(qū)動(dòng)大電流時(shí)無需推動(dòng)級(jí), 電路 較簡(jiǎn)單;(2) 輸入阻抗高,可達(dá)108 Q以上;(3) 工作頻率范圍寬,開關(guān)速度快(開關(guān)時(shí)間為幾十納秒到幾百秒)開關(guān)損耗?。?4) 有較優(yōu)良的線性區(qū),并且 MOSFET的輸入電容比雙極型的輸入電容小得多,所以它的交流輸入阻抗極高;噪聲也小,最適合制作Hi-Fi音響;(5) 功率MOSFET可以多個(gè)并聯(lián)使用,增加輸出電流而無需均流電阻。第4章開關(guān)電源的電路原理及組成4.1輸入電路的原理及常見電路:1、AC輸入整流濾波電路原理:圖4-1輸入濾波、整流
38、回路原理圖 防雷電路:當(dāng)有雷擊,產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí),由M0V1、M0V2、 M0V3 : F1、F2、F3、FDG1組成的電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓 超過其工作電壓時(shí),其阻值降低,使高壓能量消耗在壓敏電阻上,若電流過大, F1、F2、F3會(huì)燒毀保護(hù)后級(jí)電路。 輸入濾波電路:C1、L1、C2、C3組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入 電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制, 防止對(duì)電源干擾,同時(shí)也防止電源本身產(chǎn) 生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開啟瞬間,要對(duì)C5充電,由于瞬間電流大,加RT1 (熱敏電阻)就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在RT1電阻上,一定時(shí)間后溫度升高后 RT1阻
39、值減?。≧T1是負(fù)溫系數(shù)元件),這時(shí)它消 耗的能量非常小,后級(jí)電路可正常工作。 整流濾波電路:交流電壓經(jīng)BRG1整流后,經(jīng)C5濾波后得到較為純凈 的直流電壓。若C5容量變小,輸出的交流紋波將增大。2、DC輸入濾波電路原理:圖4-2輸入濾波電路 輸入濾波電路:C1、L1、C2組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源 的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制, 防止對(duì)電源干擾,同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的 高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。C3、C4為安規(guī)電容,L2、L3為差模電感。 R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7 組成抗浪涌 電路。在起機(jī)的瞬間,由于C6的存在Q2不導(dǎo)通,電流經(jīng)RT1構(gòu)成
40、回路。當(dāng)C6 上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí)Q2導(dǎo)通。如果C8漏電或后級(jí)電路短路現(xiàn)象,在起 機(jī)的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大,Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電壓不導(dǎo)通, RT1將會(huì)在很短的時(shí)間燒毀,以保護(hù)后級(jí)電路。4.2功率變換電路1、MOS管的工作原理:目前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是MOSFET(MOS管),是利用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進(jìn)行工作的。也稱為表面場(chǎng)效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài),所以輸入電阻可以大大提高,最高可達(dá)105歐姆,MOS管是利用柵源電壓的大小,來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少,從2、工作原理:而控制漏極電流的大?。ㄒ娮髨D)R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器,
41、和開關(guān)MOS管并接,使開關(guān) 管電壓應(yīng)力減少,EMI減少,不發(fā)生二次擊穿。 在開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí),變壓器的原邊線圈易產(chǎn) 生尖峰電壓和尖峰電流,這些元件組合一起,能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測(cè)得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制,因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)R5上的電壓達(dá)到1V時(shí),UC3842停止工作,開關(guān)管Q1立即關(guān)斷。R1和Q1中的結(jié)電容CGS、CGD 一起組成RC網(wǎng)絡(luò),電容的充放電直接影 響著開關(guān)管的開關(guān)速度。R1過小,易引起振蕩,電磁干擾也會(huì)很大;R1過大,會(huì)降低開關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下,從而 保護(hù)了 MOS管。Q1的柵極受控電壓為鋸形
42、波,當(dāng)其占空比越大時(shí),Q1導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng),變壓器所儲(chǔ)存的能量也就越多;當(dāng) Q1截止時(shí),變壓器通過D1、D2、R5、R4、C3 釋放能量,同時(shí)也達(dá)到了磁場(chǎng)復(fù)位的目的,為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時(shí)刻調(diào)整著腳鋸形波占空比的大小,從而 穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流和電壓。C4和R6為尖峰電壓吸收回路。4、驅(qū)動(dòng)變壓器的反激電路(見圖4-3): T2為驅(qū)動(dòng)變壓器,T1為開關(guān)變壓器,TR1為電流環(huán)。圖4-3驅(qū)動(dòng)變壓器的反激電路4.3 輸出整流濾波電路1、正激式整流電路(見圖4-4):圖4-4正激式整流電路T1為開關(guān)變壓器,其初極和次極的相位同相。D1為整流二極管,D2為續(xù) 流二極
43、管,R1、C1、R2、C2為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感,C4、L2、C5組成 n型濾波器。2、反激式整流電路(見圖4-5):圖4-5反激式整流電路T1為開關(guān)變壓器,其初極和次極的相位相反。D1為整流二極管,R1、C1為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感,R2為假負(fù)載,C4、L2、C5組成n型濾波器。3、同步整流電路(見圖4-6):R1 C1K3 C4GUML-cnII聃圧蹙說趣I電牯圖4-6同步整流電路工作原理:當(dāng)變壓器次級(jí)上端為正時(shí),電流經(jīng) C2、R5、R6、R7使Q2導(dǎo) 通,電路構(gòu)成回路,Q2為整流管。Q1柵極由于處于反偏而截止。當(dāng)變壓器次級(jí) 下端為正時(shí),電流經(jīng) C3、R4、R2使Q1導(dǎo)通,Q1為
44、續(xù)流管。Q2柵極由于處于 反偏而截止。L2為續(xù)流電感,C6、L1、C7組成n型濾波器。R1、C1、R9、C4 為削尖峰電路。4.4 穩(wěn)壓環(huán)路原理1、反饋電路原理圖:ocVa圖4-7電壓反饋環(huán)路原理圖2、工作原理:當(dāng)輸出U0升高,經(jīng)取樣電阻R7、R8、R10、VR1分壓后,U1腳電壓升 高,當(dāng)其超過U1腳基準(zhǔn)電壓后U1腳輸出高電平,使Q1導(dǎo)通,光耦0T1發(fā) 光二極管發(fā)光,光電三極管導(dǎo)通,UC3842腳電位相應(yīng)變低,從而改變 U1腳 輸出占空比減小,U0降低。當(dāng)輸出U0降低時(shí),U1腳電壓降低,當(dāng)其低過U1腳基準(zhǔn)電壓后U1腳 輸出低電平,Q1不導(dǎo)通,光耦0T1發(fā)光二極管不發(fā)光,光電三極管不導(dǎo)通, U
45、C3842腳電位升高,從而改變U1腳輸出占空比增大,U0降低。周而復(fù)始, 從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié) VR1可改變輸出電壓值。反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。如反饋電阻電容錯(cuò)、漏、虛焊 等,會(huì)產(chǎn)生自激振蕩,故障現(xiàn)象為:波形異常,空、滿載振蕩,輸出電壓不穩(wěn)定 等。4.5短路保護(hù)電路1、在輸出端短路的情況下,PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一 個(gè)安全范圍內(nèi),它可以用多種方法來實(shí)現(xiàn)限流電路,當(dāng)功率限流在短路時(shí)不起作 用時(shí),只有另增設(shè)一部分電路。2、短路保護(hù)電路通常有兩種,下圖是小功率短路保護(hù)電路,其原理簡(jiǎn) 述(如圖4-8)所示:DC鵲坨 當(dāng)輸出電路短路,輸出電壓消失,光耦 0T1 不導(dǎo)通
46、,UC3842腳電壓上升至5V左右,R1 與R2的分壓超過TL431基準(zhǔn),使之導(dǎo)通,UC3842 腳VCC電位被拉低,IC停止工作。UC3842停 止工作后腳電位消失,TL431不導(dǎo)通UC3842 腳電位上升,UC3842重新啟動(dòng),周而復(fù)始。 當(dāng)短路現(xiàn)象消失后,電路可以自動(dòng)恢復(fù)成正常工 作狀態(tài)。圖4-8短路保護(hù)電路3、下圖是中功率短路保護(hù)電路,其原理簡(jiǎn)述如(圖4-9)所示:圖4-9功率短路保護(hù)電路當(dāng)輸出短路,UC3842腳電壓上升,U1腳電位高于腳時(shí),比較器翻 轉(zhuǎn)腳輸出高電位,給 C1充電,當(dāng)C1兩端電壓超過腳基準(zhǔn)電壓時(shí),U1腳 輸出低電位,UC3842腳低于1V,UCC3842,停止工作,輸
47、出電壓為0V,周 而復(fù)始,當(dāng)短路消失后電路正常工作。R2、C1是充放電時(shí)間常數(shù),阻值不對(duì)時(shí)短路保護(hù)不起作用。4、下圖是常見的限流、短路保護(hù)電路。其工作原理簡(jiǎn)述如(圖 4-10)所示:圖4-10限流、短路保護(hù)電路當(dāng)輸出電路短路或過流,變壓 器原邊電流增大,R3兩端電壓降增 大,腳電壓升高,UC3842腳輸 出占空比逐漸增大,腳電壓超過 1V時(shí),UC3842關(guān)閉無輸出。5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護(hù)電路,護(hù)+Q)有著功耗小,但成本咼和電路較為復(fù)雜,其工作原理簡(jiǎn)述如下:輸出電路短路或電流過大,TR1次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓就越高, 當(dāng)UC3842腳超過1伏,UC3842 停止工作,周而復(fù)始,當(dāng)短路或
48、過 載消失,電路自行恢復(fù)。4.6輸出端限流保護(hù)圖4-11輸出端限流保護(hù)(圖4-11)是常見的輸出端限流保護(hù)電路, 其工作原理簡(jiǎn)述如上圖:當(dāng)輸出 電流過大時(shí),RS (錳銅絲)兩端電壓上升,U1腳電壓高于腳基準(zhǔn)電壓,U1 腳輸出高電壓,Q1導(dǎo)通,光耦發(fā)生光電效應(yīng),UC3842腳電壓降低,輸出電 壓降低,從而達(dá)到輸出過載限流的目的。4.7輸出過壓保護(hù)電路的原理輸出過壓保護(hù)電路的作用是:當(dāng)輸出電壓超過設(shè)計(jì)值時(shí),把輸出電壓限定 在一安全值的范圍內(nèi)。當(dāng)開關(guān)電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶操作不當(dāng) 引起輸出過壓現(xiàn)象時(shí),過壓保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)以防止損壞后級(jí)用電設(shè)備。 應(yīng)用最 為普遍的過壓保護(hù)電路有如下幾種:
49、1、可控硅觸發(fā)保護(hù)電路:如圖4-12所示,當(dāng)Uo1輸出升高,穩(wěn)壓管(Z3)擊穿導(dǎo) 通,可控硅(SCR1)的控制端得到觸發(fā)電壓,因此可控硅導(dǎo) 通。Uo2電壓對(duì)地短路,過流保護(hù)電路或短路保護(hù)電路就會(huì)工 作,停止整個(gè)電源電路的工作。當(dāng)輸出過壓現(xiàn)象排除,可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過R對(duì)地泄放,可控硅恢復(fù)斷開狀態(tài)圖4-12可控硅觸發(fā)保護(hù)電路2、光電耦合保護(hù)電路:VREF圖4-13光電耦合保護(hù)電路如(圖4-13)所示,當(dāng)Uo有過壓現(xiàn)象時(shí),穩(wěn)壓管擊穿導(dǎo)通,經(jīng)光耦(0T2) R6到地產(chǎn)生電流流過,光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光,從而使光電耦合器的光 敏三極管導(dǎo)通。Q1基極得電導(dǎo)通,UC3842的腳電降低,使IC關(guān)閉
50、,停止整 個(gè)電源的工作,Uo為零,周而復(fù)始,。3、輸出限壓保護(hù)電路:輸出限壓保護(hù)電路如(圖4-14)所示,當(dāng)輸出電壓升高,穩(wěn)壓管導(dǎo)通光耦導(dǎo) 通,Q1基極有驅(qū)動(dòng)電壓而道通,UC3842電壓升高,輸出降低,穩(wěn)壓管不導(dǎo)通, UC3842電壓降低,輸出電壓升高。周而復(fù)始,輸出電壓將穩(wěn)定在一范圍內(nèi)(取 決于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值)。圖4-14輸出電壓保護(hù)電路4、輸出過壓鎖死電路:Vcdtfo圖止圖4-15輸出過壓鎖死電路圖A的工作原理是,當(dāng)輸出電壓 Uo升高,穩(wěn)壓管導(dǎo)通,光耦導(dǎo)通,Q2基 極得電導(dǎo)通,由于Q2的導(dǎo)通Q1基極電壓降低也導(dǎo)通,Vcc電壓經(jīng)R1、Q1、R2 使Q2始終導(dǎo)通,UC3842腳始終是高電平而停止工作。在圖 B中,UO升高 U1腳電壓升高,腳輸出高電
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