普通開(kāi)關(guān)電源工作流程,按照電路功能的不同,分為12個(gè)單元電路,針對開(kāi)頭電源的工作流程系統講解一下,目的是讓大家對開(kāi)關(guān)電源工作流程的來(lái)龍去脈有一個(gè)整體的認識!
首先,來(lái)看下普通開(kāi)關(guān)電源的工作流程圖:
1、交流輸入保護電路在這個(gè)單元里主要包括三個(gè)元器件,分別是保險絲,壓敏電阻和熱敏電阻;
A、保險絲,主要起過(guò)流保護作用,當輸入的交流電超過(guò)保險的額定電流的時(shí)候,它就會(huì )熔斷保險絲切斷輸入,來(lái)保護后級電路;
B、壓敏電阻(世昌隆電子主要代理:STE松田品牌插件,貼片壓敏電阻),作用是過(guò)壓保護,當輸入的交流電壓超過(guò)壓敏電阻的耐壓值時(shí),它也會(huì )迅速短路燒斷前級的保險絲來(lái)保護后級電路;
C、熱敏電阻(世昌隆電子主要代理:STE松田),作用是吸收浪涌電流,防止上電的瞬間浪涌電流對電路的沖擊;
2、EMI 抗干擾電路,它包含四個(gè)元件,分別是安規X電容、安規Y電容、差模電感以及共模電感;
A、安規X電容(世昌隆電子主要代理:臺灣AID愛(ài)得、STE松田)和差模電感,作用是抑制差模干擾;
B、安規Y電容(世昌隆電子主要代理:臺灣JNC嘉耐、STE松田)和共模電感,作用是抑制共模干擾;
3、整流濾波電路,也就是人們常說(shuō)的310V形成電路,這個(gè)電路主要包含兩個(gè)元件,分別是整流橋和濾波電容;
A、整流橋(世昌隆電子主要代理:臺灣HY虹揚、JJM捷捷微),作用就是把220V交流電整流成脈動(dòng)直流電;
B、濾波電容(薄膜電容類(lèi)世昌隆電子主要代理:日本Nitsuko日通工、臺灣AID愛(ài)得、STE松田),作用就是把整流后的脈動(dòng)直流電平滑成310V的直流電,具有儲能和濾波的雙重作用;
4、振蕩逆變電路,也就是我們常說(shuō)的頻率變換電路,它主要包含高頻變壓器、開(kāi)關(guān)管以及電源管理芯片三個(gè)器件;
A、變壓器,主要是變換交流電壓,電流和阻抗的器件,變壓器有鐵芯或磁芯和線(xiàn)圈組成,鐵芯是變壓器中主要的磁路部分,線(xiàn)圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中與電源相連的繞組稱(chēng)為一次繞組或者叫初次繞 組,與負載相連的繞組稱(chēng)為二次繞組,或者叫次級繞組,變壓器的工作原理就是電生磁,磁生電!當初級線(xiàn)圈中通有交流電流時(shí),鐵芯或磁芯中便產(chǎn)生交流磁通,使刺激線(xiàn)圈中感應出電壓或電流;
B、開(kāi)關(guān)管(世昌隆電子代理:臺灣HY虹揚、JJM捷捷微)的作用是充當電子開(kāi)關(guān),在pwm脈沖信號的驅動(dòng)下,快速開(kāi)關(guān),引起高頻變壓器線(xiàn)圈磁通量的快速變化及急性的快速反轉;
C、電源管理(世昌隆電子代理:芯聯(lián)CHIPLINK),芯片的作用是輸出pwm脈沖信號,驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管的快速導通與截止;
5、次級輸出部分的整流濾波電路,作用是把次級線(xiàn)圈感應出的高頻交流電,整流成低壓直流電,然后經(jīng)濾波電容濾波變成平滑低壓直流電,輸出給負載,它的主要器件是肖特基二極管和濾波電容;
A、肖特基二極管(世昌隆電子主要代理:JJM捷捷微肖特基二極管),作用是整流;
B、濾波電容(世昌隆電子主要代理:日系,臺系電解電容及薄膜電容):作用是把整流后的脈動(dòng)直流濾波成平滑直流電供負載使用;
6、防反接電路,這個(gè)電路的作用就是防止開(kāi)關(guān)電源的反接給電路造成損害,簡(jiǎn)單的防反接電路常用一直隔離二極管來(lái)實(shí)現,復雜一些的開(kāi)關(guān)電源,采用一只單向可控硅和一支功率開(kāi)關(guān)管來(lái)實(shí)現,接法正確時(shí)單向可控硅(JJM捷捷微可控硅)觸發(fā)導通,連帶功率管導通,讓開(kāi)關(guān)電源正常工作,接法錯誤時(shí)可控規無(wú)觸發(fā)電壓而截止,連帶功率管節只讓開(kāi)關(guān)電源停止工作;
7、PWM控制電路,這個(gè)電路是整塊開(kāi)關(guān)電源的心臟,只要他工作正常,整個(gè)開(kāi)關(guān)電源才工作正常,他不僅輸出pwm脈沖信號驅動(dòng)開(kāi)關(guān)管工作,讓高頻變壓器產(chǎn)生振蕩逆變,后級的穩壓,前級的過(guò)壓,過(guò)流保護都靠它來(lái)統籌調整,即而實(shí)現開(kāi)關(guān)電源正常工作,這個(gè)電路通常是由電源管理芯片及其周邊的阻容元件和二極管組成,其中電源管理芯片是這個(gè)電路的核心,像大名鼎鼎的384系列就是它的杰出代表;
8、穩壓電路,這個(gè)單元的作用是確保輸出電壓的穩定,這個(gè)電路上常用的元件就是大名鼎鼎的光偶TL431以及LM358;
A、光偶(世昌隆電子主要代理:捷捷微光耦),作用是以光為媒介傳輸電信號,同時(shí)實(shí)現光電隔離,TL431是可控精密穩壓源,它的作用是通過(guò)采樣電阻送到參考級的電壓的高低與它內部的2.5V基準源進(jìn)行比較,然后決定陰陽(yáng)兩極是否導通,充當電子開(kāi)關(guān)使用,或者充當運放來(lái)放大變壓使用,
B、LM358是一款雙運算放大器,在開(kāi)關(guān)電源中起保護作用。LM358內部是兩個(gè)電壓比較器A1,A2,比如可以是A1,A2分別擔任過(guò)流保護和過(guò)熱保護,一般情況下,在A(yíng)1,A2的正端分別接基準電壓,負端分別接要保護的取樣電壓,當取樣電壓有較大的變化時(shí),A1,A2輸出端的電平會(huì )做出相應的變化,產(chǎn)生保護動(dòng)作;
9、直流轉直流電路,因為我們的負載要求的直流電壓不一樣,有的需要12V,有的需要5V,還有的需要3.3V甚至1.8V,這就需要DC轉DC電路,這個(gè)光榮的任務(wù)就落在了三端穩壓器身上,一個(gè)小小的三端芯片,一只引腳輸入高電壓,一只引腳接地,這樣就能在第3個(gè)引角神奇的輸出我們想要的各種低壓直流電,像大名鼎鼎的78系列79系列就是杰出的代表;
10、PFC電路,也就是功率因數校正電路。它的主要作用就是通過(guò)PFC電路上的五虎上將即:升壓電感、升壓二極管、開(kāi)關(guān)管、PFC芯片、電解電容把整流橋整流,電解電容濾波后的300V直流電抬升到400V左右;
11、輸入過(guò)壓過(guò)流保護電路,這個(gè)電路位于整流橋的前后,通過(guò)幾個(gè)電阻分壓,把輸入的220V交流電或者整流后的脈動(dòng)直流電送到電源管理芯片的高壓保護引腳,當送到這個(gè)引腳的電壓超過(guò)或者低于芯片所設置的域值時(shí),芯片就關(guān)斷輸出,來(lái)保護電路,欠壓鎖定,可防止電源在輸入低壓下出現過(guò)熱情況,并可消除在通電和斷電時(shí)的電壓擾動(dòng)、過(guò)壓關(guān)斷,防止電源出現輸入浪涌和電壓增大的情況;
12、尖峰吸收電路,它通常有兩套電路,一套電路位于高頻變壓器的初級繞組上,用來(lái)吸收開(kāi)關(guān)管截止時(shí)初級繞座上產(chǎn)生的尖峰電壓,另外一套位于次級繞組上,并聯(lián)在肖特基二極管兩側,構成了次極側的緩沖器,作用是降低次級的高頻二極管振蕩以及改善高頻傳導EMI性能來(lái)保護二極管;