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自激式开关电源电路及原理介绍

作者:dolphin时间:2013-04-15浏览次数:4246

自激式开关电源电路及原理介绍
自激式开关电源电路及原理介绍


下图是一个自激式开关稳压电源电路,由开关功率管VT2、脉宽调制管VT3、误差放大管VT4、过流保护可控硅开关VTl和脉冲变压器Tl等组成。其中开关功率管兼做间歇振荡管。VT2、Tl、R2~R5等构成变形间歇振荡器。接通电源后,整流器输出的直流高压经过R2~R5降压后给VT2基极提供一个适当的正偏压,使其导通。其集电极电流IC2通过初级线圈N1,在其两端产生上正、下负的感应电压,并通过T1耦合到次级反馈线圈N5。N5两端感应电压的极性刚好使VT2的基极为正,致使Ic2增大。可见,这是正反馈的过程,VT2便迅速进入饱和导通状态。此时,基极便失去控制作用,间歇振荡器相对进入稳定阶段。电容器C5两端的充电电压为左正、右负,与N5反馈电压的极性相反。所以,基极电源Ib2逐渐减小,VT2从饱和区退回到放大区,J&减小,使Nl感应电动势改变方向,N5上电势也改变方向,Ib2急剧下降,Ic2也急剧下降。由于正反馈的作用,VT2迅速转为截止状态。这时变压器中的磁能不能立即消失,在集电极回路中感应出较高的电压,与电源电压叠加,使VT2集一射极之间的电压超过输人电压。

  当VT2截止时,变压器初级线圈上的电压反向,并且感应以次级。当次级电压升高到一定程度时,输出整流管VD2、VD3、VD4便导通,输出端有输出电压。当VT2再次导通时,N1上的电流将线性增加,耦合到次级电压使输出整流二极管反偏而截止。此时输出电压由LC滤波电路储存的能量提供。

  假如由某种原因造成输出电压下降时,经过稳压二极管VD5加到VT4发射极上的电压也下降,通过R15、Rl7、R16分压加在VT4基极上的电压也降低。很明显,发射极电压减小量比基极大,故VT4集电极电流减小,在R11两端的电压降也减小,VT3的基极电压下降,集电极电流如减小,R2、R3、R4、R5上压降减小,开关管VT2基极电位升高,开关管导通时间加长,使输出电压上升,从而保持输出电压的稳定。

  由于本电源采用自激工作方式,所以当负载短路时,反馈线圈的反馈电压大幅度降低或降至零,使间歇振荡器停振,电源停止工作,从而自动起到保护作用。但由于发生短路到停止工作需要有一定时间,仍有可能将晶体管损坏,为此必须采用反压和功率足够大的开关管。

  本电源还采用了可控硅开关的过流和短路保护电路。当负载发生短路时,开关管VT2的发射极电流大幅度地增大,在检测电阻R10两端的电压也大幅度地增大。该电压加在可控硅开关SCR的控制极与阴极之间,并使它导通。可控硅开关一旦导通,VT2的基极便接地,使开关管立即停止工作,从而起到了保护作用。只要适当地选择检测电阻R10的阻值,就可使VT2发射极电流在达到某一限定值时,使SCR触发导通,起到过流保护作用。为了快速复位,特设了复位开关S2,只要按下S2,SCR便可迅速恢复到截止状态。

自激式开关电源电路





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