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一款手機(jī)充電器用電源變換器電路 的分析 |
| 作者：computer00 欄目：新手園地 |
 分析一個(gè)電源，往往從輸入開始著手。220V交流輸入，一端經(jīng)過一個(gè)4007半波整流，另一端經(jīng)過一個(gè)10歐的電阻后，由10UF電容濾波。 這個(gè)10歐的電阻用來做保護(hù)的，如果后面出現(xiàn)故障等導(dǎo)致過流，那么這個(gè)電阻將被燒斷，從而避免引起更大的故障。右邊的4007、4700pF電容、 82KΩ電阻，構(gòu)成一個(gè)高壓吸收電路，當(dāng)開關(guān)管13003關(guān)斷時(shí)，負(fù)責(zé)吸收線圈上的感應(yīng)電壓，從而防止高壓加到開關(guān)管13003上而導(dǎo)致?lián)舸?br>13003為開關(guān)管(完整的名應(yīng)該是MJE13003)，耐壓400V，集電極最大電流1.5A，最大集電極功耗為14W，用來控制原邊繞組與電源之間的通、斷。 當(dāng)原邊繞組不停的通斷時(shí)，就會(huì)在開關(guān)變壓器中形成變化的磁場(chǎng)，從而在次級(jí)繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。由于圖中沒有標(biāo)明繞組的同名端，所以 不能看出是正激式還是反激式。不過，從這個(gè)電路的結(jié)構(gòu)來看，可以推測(cè)出來，這個(gè)電源應(yīng)該是反激式的。左端的510KΩ為啟動(dòng)電阻，給開關(guān)管 提供啟動(dòng)用的基極電流。13003下方的10Ω電阻為電流取樣電阻，電流經(jīng)取樣后變成電壓(其值為10*I)，這電壓經(jīng)二極管4148后，加至三極管 C945的基極上。當(dāng)取樣電壓大約大于1.4V，即開關(guān)管電流大于0.14A時(shí)，三極管C945導(dǎo)通，從而將開關(guān)管13003的基極電壓拉低，從而集電極 電流減小，這樣就限制了開關(guān)的電流，防止電流過大而燒毀(其實(shí)這是一個(gè)恒流結(jié)構(gòu)，將開關(guān)管的最大電流限制在140mA左右)。變壓器左下方的 繞組(取樣繞組)的感應(yīng)電壓經(jīng)整流二極管4148整流，22UF電容濾波后形成取樣電壓。為了分析方便，我們?nèi)∪龢O管C945發(fā)射極一端為地。那么 這取樣電壓就是負(fù)的(-4V左右)，并且輸出電壓越高時(shí)，采樣電壓越負(fù)。取樣電壓經(jīng)過6.2V穩(wěn)壓二極管后，加至開關(guān)管13003的基極。前面說了， 當(dāng)輸出電壓越高時(shí)，那么取樣電壓就越負(fù)，當(dāng)負(fù)到一定程度后，6.2V穩(wěn)壓二極管被擊穿，從而將開關(guān)13003的基極電位拉低，這將導(dǎo)致開關(guān)管 斷開或者推遲開關(guān)的導(dǎo)通，從而控制了能量輸入到變壓器中，也就控制了輸出電壓的升高，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓輸出的功能。而下方的1KΩ電阻跟串聯(lián)的 2700pF電容，則是正反饋支路，從取樣繞組中取出感應(yīng)電壓，加到開關(guān)管的基極上，以維持振蕩。右邊的次級(jí)繞組就沒有太多好說的了，經(jīng) 二極管RF93整流，220UF電容濾波后輸出6V的電壓。沒找到二極管RF93的資料，估計(jì)是一個(gè)快速恢復(fù)管，例如肖特基二極管等，因?yàn)殚_關(guān) 電源的工作頻率較高，所以需要工作頻率的二極管。這里可以用常見的1N5816、1N5817等肖特基二極管代替。同樣因?yàn)轭l率高的原因，變壓器 也必須使用高頻開關(guān)變壓器，鐵心一般為高頻鐵氧體磁芯，具有高的電阻率，以減小渦流。 (By computer00 @2006-2-18) * - 本貼最后修改時(shí)間：2006-6-30 2:38:39 修改者：computer00 |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/2/18 15:51:00 發(fā)布：
一種低壓?jiǎn)喂苣孀冸娐?（簡(jiǎn)單的原理分析）  這個(gè)圖比較簡(jiǎn)單。三極管T1為開關(guān)管，C2為反饋電容，R1、R2為啟動(dòng)電阻，C1可控制振蕩頻率，兼有啟動(dòng)之用。C3為電源濾波電容。 從原理分析來看，變壓器原邊兩個(gè)繞組的下端、次級(jí)繞組的上端應(yīng)為同名端。 上電時(shí)，三極管有基極電流，開始導(dǎo)通。電流從120T的原邊繞組中流入到地，并增大。這將在原邊下方的繞組上產(chǎn)生下正上負(fù)的 感應(yīng)電壓，這感應(yīng)電壓通過C2耦合至三極管的基極，導(dǎo)致基極電流增大�；鶚O電流的增大，又導(dǎo)致集電極電流的增大，120T繞組電流就 更大，從而行成了正反饋。很快，三極管T1進(jìn)入飽和。三極管飽和后，線圈中電流繼續(xù)增大，當(dāng)增大到一定程度后，變壓器飽和， 15T端的感應(yīng)電壓消失，這將導(dǎo)致基極電流的減小。從而三極管集電極電流開始下降，120T繞組上電流減小，15T繞組上產(chǎn)生下負(fù)上正 的感應(yīng)電壓。這電壓通過C2耦合后，使三極管T1基極電流更小，從而集電極電流更小，導(dǎo)致120T繞組電流更小，形成了正反饋。很快， 三極管截止。三極管截止后，變壓器中存儲(chǔ)的能量通過負(fù)載釋放。反饋繞組的感應(yīng)慢慢消失，當(dāng)反饋電壓不足以再使三極管截止時(shí)， 三極管基極電流增大，又回到了開始啟動(dòng)時(shí)的過程。如此循環(huán)，形成了振蕩。 在振蕩過程中，右邊的繞組也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，跟原邊繞組串聯(lián)后，輸出給負(fù)載。這種次級(jí)繞組跟初級(jí)繞組連在一起的變壓器，叫做自耦變壓器。 (By computer00 @2006-2-18) * - 本貼最后修改時(shí)間：2006-6-30 2:39:37 修改者：computer00 |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： forbbs21ic 于 2006/2/19 11:43:00 發(fā)布：
好 很全面詳細(xì)！ |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： 天獅 于 2006/2/19 11:52:00 發(fā)布：
我是初學(xué)者，請(qǐng)講解一下開關(guān)管電路的原理 謝謝啊 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： 天獅 于 2006/2/19 12:00:00 發(fā)布：
SORRY，沒看到后面，原來有解釋 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： davidli88 于 2006/2/19 12:08:00 發(fā)布：
還需提高呀 建議找國(guó)防電子工業(yè)部出版的《開關(guān)穩(wěn)壓電源》看一下，作者叫什么惠貞來的忘了，是個(gè)女高工，內(nèi)容相當(dāng)NB 開關(guān)電源的核心在于開關(guān)變壓器的設(shè)計(jì)，以及開關(guān)管的控制和工作模式。 上面這些全都是教科書的內(nèi)容，最好講一下自已的見解。 |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/2/19 12:14:00 發(fā)布：
re davidli88: 我的目的是寫給初學(xué)者看的，其中穿插一些專業(yè)名詞的解釋，以及電路分析的方法和思路等。而且分析也要盡可能的詳細(xì)，包括每個(gè)元件的功能。 并不是討論開關(guān)電源如何提高性能，如何設(shè)計(jì)等等。 這就是我為何要將帖子發(fā)在新手園地版塊，而非電源技術(shù)版塊的原因。 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： davidli88 于 2006/2/19 12:15:00 發(fā)布：
這個(gè)電源一工作，方圓數(shù)十米的收音機(jī)甭想用了 沒有EMI器件，這就是沿海一帶生產(chǎn)的水貨充電器，很便宜呀，所有材料成本只要兩三塊錢，里面的元件已經(jīng)不能再減少了。 |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： able7 于 2006/2/20 21:01:00 發(fā)布：
頂! 對(duì)于我們初學(xué)者來說是好貼,謝謝了! |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： 初學(xué)者 于 2008/3/18 14:39:33 發(fā)布：
謝謝了，很詳細(xì)。不過那個(gè)（-4v）是怎么得來的還不是很清楚 |
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