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常见的开关电源振荡方式主要有两种:一种是自激式,另一种是他激式。
今天我们一起来探讨下自激式开关电源的工作原理。如下图一所示,是我们常见的自激式开关电源主要工作原理图。自激式开关电源主要有5部分组成:
- 主回路
- 尖峰吸收回路(续流回路)
- 启动回路
- 振荡回路
- 负载回路
- 主回路
输入220V交流电经过B1四颗整流二极管整流经C1滤波得到310V左右的直流电,正极经过变压器L1主线圈→Q1三极管→R1电阻,回到GDD负极。也就是图中的绿色部分,这一路我们称为主回路。
2.尖峰吸收回路(续流回路)
主线圈L1的两端并联的D1二极管、C2电容和R3电阻构成了尖峰吸收回路(续流回路),图中蓝色部分。
尖峰吸收回路的作用:给L1反向电动势提供回路,防止击穿三极管Q1。
3.启动回路
整流滤波后的直流电经过电阻R4降压后,给三极管基极供电,也就是图中的紫色下半部分,这部分是启动回路。
4.振荡回路
辅助线圈L2与串联的电阻R5和电容C3给三极管Q1基极供电,这一路我们称为振荡回路,图中紫色上半部分。
5.负载回路
图中的副线圈L3与D2、D3二极管组成了负载回路,也就是图中的青色部分。
工作原理:
图一
如图一所示,220V交流电经过B1四颗二极管整流,经过C1滤波后得到310V左右的直流电,该直流电经过R4给开关管Q1提供启动电流,使Q1导通,L1中电流线性增长,此时L1中产生的反向电动势被D1二极管、C2电容和C3电阻组成的尖峰吸收电路消耗掉。同时在L2中感应出使Q1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使Q1达到饱和状态。由于L2中的感应电压不断给C3充电,随着C3充电电压的增高,Q1基极电压逐渐降低,使Q1退出饱和区,L1中的电流逐渐减小,在 L2中感应出使Q1基极为负、发射极为正的电压,从而使Q1迅速截止,这时二极管D2、D3导通,高频变压器初级绕组L1中的储能释放给负载绕组L3。在Q1截止时, L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R4给开关管Q1基极供电,使其重新导通,L1中线性增长的电流又会在L2中感应出使Q1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使Q1达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这就是自激式开关电源的工作过程。