变压器耦合型开关电源在生产和生活中用途非常广泛,所以我们有必要对这种电路作进一步了解,这一节我们学习变压器耦合型自激开关电源的具体电路,大家看下面原理图
变压器耦合型自激式开关电源这是一个简单的变压器耦合型自激式开关电源电路,电路很简单,大致由三部分组成。整流滤波电路,振荡电路及输出电路。
第一部分整流滤波电路
v交流电经整流桥B1整流变成脉动直流电,经过c1滤波得到大概V的直流电压,给振荡电路供电。
第二部分,振荡电路
振荡电路的原理及各个原件的作用如下
v直流电一路经启动电阻R4接到开关管Q1的基极,为Q1导通提供初始基极电流,另一路经过耦合变压器初级线圈接到开关管Q1的集电极,正反馈线圈一端经限流电阻R5和耦合电容C3接到开关管基极,线圈另一端接发射极,为开关管提供反馈电流,振荡电路工作过程如下:
电路刚接通时,直流电压经R4到Q1基极,再到发射极,经发射极电阻R1到地,完成回路,使开关管导通。集电极电流经变压器初级线圈到Q1集电极,由于耦合变压器初级线圈串接在Q1的集电极,集电极电流不能突变,经线圈里的电流由零到大变化,产生变化的磁场,根据电磁感应原理可知,变化的磁场在正反馈线圈上感应出上正下负的电压,使开关管基极电位升高,基极电流增大,使开关管很快饱和,与此同时,正反馈电流不断给电容器c3充电,由于c3两端充电电压升高,使开关管基极电位降低,基极电流减小,Q1退出饱和区,由于集电极电流减小,在反馈线圈中感应出使开关管基极为负发射极为正的电压,使开关管迅速截止。开关管截止时,反馈线圈两端不再有感应电压,直流电源经R4为电容器C3反向充电,使Q1基极电位升髙,因此Q1重新导通,再次饱和,重复上述过程,电路就这样重复振荡下去。
二极管D1,电阻R3和电容器C2并联在耦合变压器初级线圈两端,组或尖峰电压吸收电路,其作用是保护开关管,当开关管由导通转为截止时,由于与集电极相连的线圈里电流减小的速度很快,线圈两端将会产生很高的尖峰自感电压,方向是下正上负,如果不及时释放掉,与电源电压叠加后加在开关管集电极和发射极之间,将会使开关管击穿。释放电路中,二极管D1作用是只让线圈下正上负的脉冲通过,电容器C2作用是让尖峰电流顺利通过,电阻R3能有效释放电容器C2两端的充电电压,使电容及储能线圈复位,为下一周期工作扫清障碍。
第三部分,电源输出电路
电源输出电路由变压器次级线圈,整流二极管D2和D3及滤波电容c4组成。工作过程是当次极线圈感应电压为上正下负时,整流管D2导通,经C4滤波向负载释放能量;当次级电压是下正上负时,D3导通,经c4滤波给负载供电。
上面的电路由于没有自动稳压电路,当电源电压波动或负载变化时引会起输出电压不稳。
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