自激式開關穩壓電源電路及原理介紹

admin @ 2014-03-19 , reply:0

自激式開關穩壓電源電路及原理介紹

自激式開關穩壓電源電路及原理介紹


自激式開關穩壓電源電路:


下圖是一個自激式開關穩壓電源電路,由開關功率管VT2、脈寬調製管VT3、誤差放大管VT4、過流保護可控硅開關VTl和脈衝變壓器Tl等組成。其中開關功率管兼做間歇振蕩管。



圖 自激式開關穩壓電源電路

  VT2、Tl、R2~R5等構成變形間歇振蕩器。接通電源后,整流器輸出的直流高壓經過R2~R5降壓后給VT2基極提供一個適當的正偏壓,使其導通。其集電極電流IC2通過初級線圈N1,在其兩端產生上正、下負的感應電壓,並通過T1耦合到次級反饋線圈N5。N5兩端感應電壓的極性剛好使VT2的基極為正,致使Ic2增大。可見,這是正反饋的過程,VT2便迅速進入飽和導通狀態。此時,基極便失去控制作用,間歇振蕩器相對進入穩定階段。電容器C5兩端的充電電壓為左正、右負,與N5反饋電壓的極性相反。所以,基極電源Ib2逐漸減小,VT2從飽和區退回到放大區,J&減小,使Nl感應電動勢改變方向,N5上電勢也改變方向,Ib2急劇下降,Ic2也急劇下降。由於正反饋的作用,VT2迅速轉為截止狀態。這時變壓器中的磁能不能立即消失,在集電極迴路中感應出較高的電壓,與電源電壓疊加,使VT2集一射極之間的電壓超過輸人電壓。

  當VT2截止時,變壓器初級線圈上的電壓反向,並且感應以次級。當次級電壓升高到一定程度時,輸出整流管VD2、VD3、VD4便導通,輸出端有輸出電壓。當VT2再次導通時,N1上的電流將線性增加,耦合到次級電壓使輸出整流二極體反偏而截止。此時輸出電壓由LC濾波電路儲存的能量提供。

  假如由某種原因造成輸出電壓下降時,經過穩壓二極體VD5加到VT4發射極上的電壓也下降,通過R15、Rl7、R16分壓加在VT4基極上的電壓也降低。很明顯,發射極電壓減小量比基極大,故VT4集電極電流減小,在R11兩端的電壓降也減小,VT3的基極電壓下降,集電極電流如減小,R2、R3、R4、R5上壓降減小,開關管VT2基極電位升高,開關管導通時間加長,使輸出電壓上升,從而保持輸出電壓的穩定。

  由於本電源採用自激工作方式,所以當負載短路時,反饋線圈的反饋電壓大幅度降低或降至零,使間歇振蕩器停振,電源停止工作,從而自動起到保護作用。但由於發生短路到停止工作需要有一定時間,仍有可能將晶體管損壞,為此必須採用反壓和功率足夠大的開關管。

  本電源還採用了可控硅開關的過流和短路保護電路。當負載發生短路時,開關管VT2的發射極電流大幅度地增大,在檢測電阻R10兩端的電壓也大幅度地增大。該電壓加在可控硅開關SCR的控制極與陰極之間,並使它導通。可控硅開關一旦導通,VT2的基極便接地,使開關管立即停止工作,從而起到了保護作用。只要適當地選擇檢測電阻R10的阻值,就可使VT2發射極電流在達到某一限定值時,使SCR觸發導通,起到過流保護作用。為了快速複位,特設了複位開關S2,只要按下S2,SCR便可迅速恢復到截止狀態。







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