自激式直流穩壓源它具有體積小、重量輕、效率高、對電網(wǎng)電壓及頻率的變化適應性強、輸出電壓保持時(shí)間長(cháng)、有利于計算機信息保護等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應用于以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備，是當今電子信息產(chǎn)業(yè)飛一款自激式直流直流開(kāi)關(guān)電源原理分析。
直流開(kāi)關(guān)電源的工作原理
輸入電壓為AC220v，50Hz的交流電，經(jīng)過(guò)濾波，再由整流橋整流后變?yōu)橹绷?，通過(guò)控制電路中開(kāi)關(guān)管的導通和截止使高頻變壓器的一次測產(chǎn)生低壓高頻電壓，經(jīng)由小功率高頻變壓器藕合到二次測，再經(jīng)整流濾波，得到直流電壓輸出。為了使輸出電壓穩定，用了TL431取樣，將誤差經(jīng)光耦合放大，通過(guò)PWM來(lái)控制開(kāi)關(guān)管的導通與截止時(shí)間(即占空比)，使得輸出電壓保持穩定。
直流開(kāi)關(guān)電源的設計
在此功率轉換電路中，采用單端反激式變換器，單端是因為其高頻變壓器的磁芯只工作在第一象限。按變壓器的副邊開(kāi)關(guān)整流器二極管的接線(xiàn)方式不同，單端變換器可分為兩種：正激式與反激式。
原邊主功率開(kāi)關(guān)管與副邊整流管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)相反(開(kāi)關(guān)管導通時(shí)，副邊的整流二極管截止)稱(chēng)為單端反激式。當原邊加到高電平激勵脈沖使Q1導通，直流輸入高頻變壓器的原邊兩端，此時(shí)因副邊是上負下正，使整流二極管截止；當驅動(dòng)脈沖為低電平使Q1截止，原邊兩端極性反向，使副邊繞組兩端變?yōu)樯险仑?，則整流二極管被正向導通，此后變壓器副邊的磁能向負載釋放。
因此單端反激式變換器只是在原邊Q1導通時(shí)儲存能量，當它截止時(shí)才向負載釋放，故高頻變壓器在開(kāi)關(guān)過(guò)程中，既起變壓隔離作用，又是電感儲能元件。
高頻變換器部分
由于高頻變壓器原邊在單位時(shí)間里提供的功率與ton的平方和頻率成正比、與輸入原邊直流電壓的平方成正比，與原邊繞組匝數成反比，若不考慮變壓器的消耗，由能量守恒可得變壓器副邊功率，即輸出的功率與變壓器副邊匝數，以及負載無(wú)關(guān)，只由原邊提供的功率決定。因此要得到不同的輸出功率，就只有靠改變高頻變壓器原邊的功率。
改變ton對輸出功率的影響最大，但受到磁通復位條件的限制不宜較大的改變，要改變輸入原邊的直流電壓，只能改變前面電路的濾波電感與濾波電容等參數，還可以在前面加入一個(gè)電位器，也能改變直流電壓，而頻率要受到功率開(kāi)關(guān)管本身條件的限制。所以改變原邊繞組匝數是一個(gè)比較好的方法，原邊線(xiàn)圈繞組寬度不要太長(cháng)，而將其分為多層，每一層的接入都用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，需要不同的繞組匝數接入不同的開(kāi)關(guān)就能很好的控制原邊上的功率，從而得到不同的輸出功率。
但是，toff時(shí)間內要使高頻變壓器的原邊磁通復位，在ton時(shí)間內要使其副邊磁通復位，如果在開(kāi)關(guān)工作周期結束時(shí)，磁通沒(méi)有回到周期開(kāi)始的起點(diǎn)，則變壓器磁芯內的磁通就會(huì )逐漸增加，導致磁芯飽和而損壞功率開(kāi)關(guān)管。要滿(mǎn)足單端變換器的磁通復位條件，就要使Ton與Toff的時(shí)間適當，不能太長(cháng)，否則使開(kāi)關(guān)管的頻率變低，同時(shí)與高頻變壓器原邊與副邊繞組的匝數有關(guān)。
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