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脉冲变压器隔离的自激反激式脉冲可调彩显开关电源电路工作原理

来源:-- 作者:-- 浏览:873

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摘要: 下图是脉冲变压器隔离的自激反激式脉冲可调的微机显示器开关电源电路图。现分几个部分作如下介绍。   1.输入回路市电经保险丝输出两路:一路经消磁线圈;另一路经由C1、C2、C3、C4组成的低通滤波器,抑制电网来的高频干扰,并同时对开关电源本身产生的高频杂波也可进行吸收。C1、L1、C2、C3、C4组成抗干抗电路,通过RT2热敏电阻、D1、C6、C7组成的桥式整流、滤波电路,供给后面电路约320 V电

  下图是脉冲变压器隔离的自激反激式脉冲可调的微机显示器开关电源电路图。现分几个部分作如下介绍。

  1.输入回路市电经保险丝输出两路:一路经消磁线圈;另一路经由C1、C2、C3、C4组成的低通滤波器,抑制电网来的高频干扰,并同时对开关电源本身产生的高频杂波也可进行吸收。C1、L1、C2、C3、C4组成抗干抗电路,通过RT2热敏电阻、D1、C6、C7组成的桥式整流、滤波电路,供给后面电路约320 V电压(+E)。

 

  2.自激变换器图中三极管Q3、变压器T2的Np绕组和Nb绕组,Rl、R2、R9、ClO和变压器T1的l~4绕组组成一个自激式变换器电路。整流、滤波后的直流电压+E分两路:

  一路加到Np绕组的3端;另一路经过Rl、R2、R12和T1的1~4绕组给Q3提供基极电流,使Q3开始导通。

  这样Q3的集电极电流IC经Np绕组,产生感应电压Vp(上正下负),经T2耦合,Nb绕组出现感应电压Vb(上负下正)。Vb经C9、R12、T1的1~4绕组进一步给Q3提供基极电流工b,使Ic进一步增加,Np绕组感应电压Vp更大,这样形成了正反馈,使Q3迅速进入饱和状态,Np绕组中Ic近似线性增长。同时,Vb经C9、R12、T1的l~4绕组、Q3发射结,给C9充电。随着充电的进行,Ib逐渐减小,当Ib=β Icm(B是Q3的电流放大倍数,Icm是Q3的饱和电流)时,Q3进入放大状态。Ib的减小引起Ic减小,Ic的减小使Nb绕组电压反极性,Q3的b、e极形成反压,Q3迅速截止。Q3截止后,+E经R1、R2给C9反向充电,使C9上的负偏压逐渐减小,对C9反充电到一定时候,Q3又进入放大状态。因此,完成一个周期的振荡。下周期的开始又是由R1、R2、R12、T1的1~4绕组提供基极电流,Q3由截止进入导通状态,Nb绕组感应的电压Vb再次使Q3基极电流进一步增大,Q3饱和导通。这样周而复始地维持振荡状态。

  自激变换电路的振荡,使得整流、滤波后的直流电压变成一定周期的矩形脉冲,经脉冲变压器,再经次级高频整流、滤波,得到所需的各种直流电压。变压器T2工作在反激励情况下,Q3导通时,能量全部储存在T2的初级绕组中,当Q3由导通转为截止时初级绕组上的电压反极性,次级各绕组上的电压也反极性,使所有次级的整流二极管处于正向导通状态,初级绕组的能量经次级绕组和整流管向负载泄放,得到各输出端所需电压。它的优点是:由于Q3与整流交替导通,电网干扰不能直接耦合到输出端,具有一定抗干扰能力。缺点是:反激励电压较高。为了使Q3反压降低,由D2、C8、R3组成反压限位电路,使Q3反压保持在输入电压大小(峰值不计)。


  3.稳压原理前面讲了振荡变换的实现,但它不具备稳压的功能。下面分析稳压电路。

  稳压电路中,由R14~R18、TL-43l、Q4、Tl的初级5~6绕组和次级2~3绕组组成采样放大电路,通过放大并控制Q3基极电流来达到稳压目的。电路工作过程如F。

  当负载变化或电网电压的变化引起输出电压变化时,113 V经采样电路R14~R1 7加到TL-431的控制端,使TL-431输出端C端的电压发生变化。加到Q4的基极,Q4的集电极输出一脉冲。另外,A点电压的变化经R24、R25加到Q4的基极,也使Q4输出一脉冲。这个脉冲经T1的5~6绕组耦合到次级2~3绕组。T1的2~3绕组感应电压经R7到达Q2的基极,使Q2的导通状态发生变化。由于Q2接在Q3基极,从而改变Q3的基极输入电流,使Q3的导通时间发生变化。这样在周期不变时,Q3的导通时间变化就会引起输出电压的变化,从而达到稳压的目的。例如:当输出电压升高时,经采样电路TL-431输出,使Q4基极电压升高,使Tl绕组5端电位变高,经Tl耦合使次级绕组2端电位变高,这样Q2导通,Q3提前截止,Q3的占空比减小,Np绕组储能减小,输出电压降低,达到稳压的目的。

  4.保护电路为了防止负载短路造成电源本身损坏,‘或电源故障造成输出电压过高而烧毁负载,此电路设计了过压、过流保护。

  (1)Q1的限流保护图中R9为限流取样电阻。由于某种原因Q3的发射极脉冲电流大于规定值时,R9上的压降升高,经T1的3~2绕组和R7使Q2进一步导通,使Q3的基极电流短路,Q3提前截止,这样发射极平均电流减小,从而达到限制Q3发射极电流的目的,实现了过流保护。

  (2)输出端的过流保护输出端都采用了集成稳压块,它本身已具备了各种保护功能,故没有另设保护电路。

  (3)输出端过压保护图中P3、P4输出端电压要求+75 V和+113 V,它们直接影响显像管的中压和高压。当75 V电压升高时,113 V电压也同时升高,使D12、D13电流增加,从而触发可控硅8648导通,使+75 V电压短路,起到过压保护作用。

  (4)削尖峰电路它由C11、R5、R3、D2、D4、R10三个回路和D5、D6、R11组成。

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67