幾種經(jīng)典的開關(guān)電源電路
1、感性開關(guān)式電源電路圖
如圖所示,555和R1、R2、C1組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,振蕩頻率約在10kHz,占空比接近50%。VT2、VT3作為擴(kuò)大電流用的開關(guān)管使用。當(dāng)振蕩方波為高電平時,VT2、VT3導(dǎo)通,向LC放電;為低電平時,L中的儲能通過續(xù)流二極管回路向負(fù)載供電。當(dāng)過壓時,DW擊穿,VT1飽和導(dǎo)通,c極呈低電平(<0.7V),使555復(fù)位、停振,起穩(wěn)壓和動態(tài)平衡作用。
2、5V不間斷電源
電池電壓GB為3.6V,由三節(jié)AANiCd電池組成。IC1位開關(guān)穩(wěn)壓器,IC2位線性穩(wěn)壓器。當(dāng)輸入電壓Vin》7.3V,IC1將關(guān)斷,在此情況下有IC2提供輸出電壓。Vin則通過VD1和R1以浮充電流對GB進(jìn)行充電。當(dāng)Vin<7.3V時,IC2則處于關(guān)斷狀態(tài),IC1將3.6V電池電壓升到5V,負(fù)載電流為50mA。IC2帶有低電池電壓監(jiān)測器,并由R6、R7對Vin進(jìn)行檢測。監(jiān)測器在7腳的輸出驅(qū)動倒相器VT1,VT1又反過來驅(qū)動IC1和IC2的6腳及5腳兩個關(guān)斷輸入腳。這兩個輸入具有相反的極性電平。IC1和IC2公用反饋電阻R2和R3使兩個穩(wěn)壓器對輸出電壓V0都能進(jìn)行監(jiān)測。當(dāng)IC2關(guān)斷,其輸出被切斷。當(dāng)IC1關(guān)斷,芯片維持低功率狀態(tài),消耗電流小于1微安。在工作狀態(tài)IC1對50mA的負(fù)載提供75%的總效率。只要正確設(shè)定限流電阻R1的阻值,就能使浮充電流電荷量不超過電池容量的10%,Vin可高達(dá)17V。
3、高耐壓PWM開關(guān)電源
本電源為簡單的5V、5W開關(guān)電源。圖中TOP210(IC)為PWM開關(guān)。IC中含有PWM控制器,功率MOSFET和各種保護(hù)電路,這種5V、5W開關(guān)電源的成本比常用的線性電源成本低。
交流輸入電壓經(jīng)VD1~VD2整流后的直流高壓,加到變壓器T初級線圈的一端,初級線圈的另一端加到TOP210內(nèi)部輸出MOSFET的漏極。VD2和VD6組成的箝位電路,把電壓器T漏感引起的脈沖前沿尖峰電壓限制到安全值。本電源工作頻率為100kHz。變壓器T次級電壓級VD7整流和C4、C5、L2濾波后,輸出5V的穩(wěn)定電壓。L1、C1、C6、C7用來減小傳導(dǎo)輻射電流,以減小開關(guān)電源產(chǎn)生的射頻干擾。反饋線圈兩端電壓經(jīng)VD8整流,R1、C3濾波后,加到TOP210的控制腳,C3兩端電壓有TOP210來調(diào)整,以便穩(wěn)定輸出電壓。
4、調(diào)頻燈的開關(guān)穩(wěn)壓電源
本電源在光學(xué)儀器和設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛,其范圍主要包括光學(xué)教學(xué)儀器。如投影儀、幻燈機(jī)、放映機(jī)、等。光學(xué)影像設(shè)備如放大機(jī)、印像機(jī)曝光機(jī)、高速攝影機(jī)等。光學(xué)分析儀器,如顯微鏡、放大鏡、分光光度計、光譜儀等。
電路原理如圖所示,電容C1、C2、C3和共模電感T1組成的共模濾波器,可將電源內(nèi)部主變換器產(chǎn)生的高頻信號對電網(wǎng)(220V,50Hz)的影響和污染降到最低,二極管VD1~VD4及電解電容C4組成的全波整流濾波電路,將220V、50Hz變成300V的直流電壓,用以作電路的電源。主變換器有開關(guān)功率管VT1和VT2、電容C6和C10、變壓器T2和T3等外圍元件組成,電路形式為半橋型自激式。
5、低噪聲開關(guān)電路原理圖
電路如圖所示,該電路可以獲得更大的輸出功率,只需更改部分器件。圖中左邊的電路R1,L1,D1,C1至C7是常規(guī)的共模濾波和整流電路,獲取約 300V的直流電壓供DC-DC變換電路使用;最右邊電路L5,C11等是普通的LC濾波電路;IC2,D8,R9,R10組成電壓反饋電路,形成閉環(huán)結(jié)構(gòu),穩(wěn)定電源輸出電壓;中間部分是DC-DC變換器,降噪聲的關(guān)鍵是對這一部分的電路進(jìn)行適當(dāng)處理。
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