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一、开关电源的电路构成

开关电源的首要电路是由输入电磁扰乱滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变幻电路、PWM节制器电路、输出整流滤波电路构成。协助电路有输入过欠压庇护电路、输出过欠压庇护电路、输出过流庇护电路、输出短路庇护电路等。

开关电源的电路构成方框图下列：

二、输入电路的旨趣及罕见电路

1、AC输入整流滤波电路旨趣

①防雷电路：当有雷击，形成高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1构成的电路举行庇护。当加在压敏电阻两头的电压超越其处事电压时，其阻值低沉，使高压能量损耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会销毁庇护后级电路。

②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3构成的双π型滤波网络主假如对输入电源的电磁噪声及杂波记号举行压制，防范对电源扰乱，同时也防范电源自己形成的高频杂波对电网扰乱。当电源开启倏得，要对C5充电，由于倏得电流大，加RT1（热敏电阻）就可以灵验的防范浪涌电流。因刹时能量全损耗在RT1电阻上，一按工夫后温度抬高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它损耗的能量特别小，后级电路可寻常处事。

③整流滤波电路：调换电压经BRG1整流后，经C5滤波后获得较为纯朴的直流电压。若C5容质变小，输出的调换纹波将增大。

2、DC输入滤波电路旨趣

①输入滤波电路：C1、L1、C2构成的双π型滤波网络主假如对输入电源的电磁噪声及杂波记号举行压制，防范对电源扰乱，同时也防范电源自己形成的高频杂波对电网扰乱。C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。

②R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7构成抗浪涌电路：在起机的倏得，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1形成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。倘若C8走电或后级电路短路局面，在起机的倏得电流在RT1上形成的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的工夫销毁，以庇护后级电路。

三、功率变幻电路

1、MOS管的处事旨趣

今朝运用最宽泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是行使半导体表面的电声效应举行处事的；也称为表面场效应器件。

由于它的栅极处于不导电状况，以是输入电阻也许大大升高，最高可达欧姆，MOS管是行使栅源电压的巨细，来改革半导体表面感生电荷的几许，进而节制漏极电流的巨细。

2、罕见的旨趣图

3、处事旨趣

R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2构成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力裁减，EMI裁减，不产生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易形成尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一同，能很好地摄取尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值记号介入今朝处事周波的占空比节制，因而是今朝处事周波的电流束缚。

当R5上的电压到达1V时，UC中止处事，开关管Q1马上关断。R1和Q1中的结电容CGS、CGD一同构成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速率。R1太小，易引发震撼，电磁扰乱也会很大；R1过大，会低沉开关管的开关速率。Z1一般将MOS管的GS电压束缚在18V下列，进而庇护了MOS管。

Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1导通工夫越长，变压器所积聚的能量也就越多；当Q1截至时，变压器经过D1、D2、R5、R4、C3释放能量，同时也到达了磁场复位的目标，为变压器的下一次保存、通报能量做好了谋划。IC凭借输出电压和电流功夫调度着⑥足锯形波占空比的巨细，进而不变了整机的输出电流和电压。C4和R6为尖峰电压摄取回路。

4、推挽式功率变幻电路

Q1和Q2将轮替导通。

5、有启动变压器的功率变幻电路

T2为启动变压器，T1为开关变压器，TR1为电流环。

四、输出整流滤波电路

1、正激式整流电路

T1为开关变压器，其初极和次极的相位同相。D1为整流二极管，D2为续流二极管，R1、C1、R2、C2为削尖峰电路。L1为续流电感，C4、L2、C5构成π型滤波器。

2、反激式整流电路

T1为开关变压器，其初极和次极的相位相悖。D1为整流二极管，R1、C1为削尖峰电路。L1为续流电感，R2为假负载，C4、L2、C5构成π型滤波器。

3、同步整流电路

处事旨趣：当变压器次级上端为正时，电流经C2、R5、R6、R7使Q2导通，电路形成回路，Q2为整流管。Q1栅极由于处于反偏而截至。当变压器次级下端为正时，电流经C3、R4、R2使Q1导通，Q1为续流管。Q2栅极由于处于反偏而截至。L2为续流电感，C6、L1、C7构成π型滤波器。R1、C1、R9、C4为削尖峰电路。

五、稳压环路旨趣

1、反应电路旨趣图

2、处事旨趣

当输出U0抬高，经取样电阻R7、R8、R10、VR1分压后，U1③足电压抬高，当其超越U1②足基准电压后U1①足输出高电平，使Q1导通，光耦OT1发光二极管发光，光电三极管导通，UC①足电位响应变低，进而改革U1⑥足输出占空比减小，U0低沉。

当输出U0低沉时，U1③足电压低沉，当其低过U1②足基准电压后U1①足输出低电平，Q1不导通，光耦OT1发光二极管不发光，光电三极管不导通，UC①足电位抬高，进而改革U1⑥足输出占空比增大，U0低沉。循环不息，进而使输出电压坚持不变。调理VR1可改革输出电压值。

反应环路是影响开关电源不变性的严重电路。如反应电阻电容错、漏、虚焊等，会形成自激震撼，毛病局面为：波形反常，空、满载震撼，输出电压不不变等。

六、短路庇护电路

1、在输出端短路的情景下，PWM节制电路也许把输出电流束缚在一个平安领域内，它也许用多种法子来实行限流电路，当功率限流在短路时不起做历时，惟有另增设一部份电路。

2、短路庇护电路一般有两种，下图是小功率短路庇护电路，其旨趣简述下列：

当输出电路短路，输出电压消逝，光耦OT1不导通，UC①足电压激昂至5V左右，R1与R2的分压超越TL基准，使之导通，UC⑦足VCC电位被拉低，IC中止处事。UC中止处事后①足电位消逝，TL不导通UC⑦足电位激昂，UC从头启动，循环不息。当短路局面消逝后，电路也许主动复原成寻常处事状况。

3、下图是中功率短路庇护电路，其旨趣简述下列：

当输出短路，UC①足电压激昂,U1③足电位高于②足时，对比器翻转①足输出高电位，给C1充电，当C1两头电压超越⑤足基准电压时U1⑦足输出低电位，UC①足低于1V，UCC中止处事，输出电压为0V，循环不息，当短路消逝后电路寻常处事。R2、C1是充放电工夫常数，阻值错误时短路庇护不起效用。

4、下图是罕见的限流、短路庇护电路，其处事旨趣简述下列：

当输出电路短路或过流，变压器原边电流增大，R3两头电压降增大，③足电压抬高，UC⑥足输出占空比慢慢增大，③足电压超越1V时，UC关上无输出。

5、下图是用电流互感器取样电流的庇护电路，有着功耗小，但成本高和电路较为繁杂，其处事旨趣简述下列：

输出电路短路或电流过大，TR1次级线圈感受的电压就越高，当UC③足超越1伏，UC中止处事，循环不息，当短路或过载消逝，电路自行复原。

七、输出端限流庇护

上图是罕见的输出端限流庇护电路，其处事旨趣简述如上图：当输出电流过大时，RS（锰铜丝）两头电压激昂，U1③足电压高于②足基准电压，U1①足输出高电压，Q1导通，光耦产生光电效应，UC①足电压低沉，输出电压低沉，进而到达输出过载限流的目标。

八、输出过压庇护电路的旨趣

输出过压庇护电路的效用是：当输出电压超越策画值时，把输出电压限定在一平安值的领域内。当开关电源内部稳压环路涌现毛病也许由于用户职掌不妥引发输出过压局面时，过压庇护电路举行庇护以防范毁坏后级用电设立。

运用最为遍及的过压庇护电路犹下列几种：

1、可控硅触发庇护电路

如上图所示，当Uo1输出抬高，稳压管（Z3）击穿导通，可控硅（SCR1）的节制端获得触发电压，因而可控硅导通。Uo2电压对地短路，过流庇护电路或短路庇护电路就会处事，中止一切电源电路的处事。当输出过压局面清除，可控硅的节制端触发电压经过R对地泄放，可控硅复原断开状况。

2、光电耦合庇护电路

如上图，当Uo有过压局面时，稳压管击穿导通，经光耦（OT2）R6到地形成电流流过，光电耦合器的发光二极管发光，进而使光电耦合器的光敏三极管导通。Q1基极得电导通，的③足电低沉，使IC关上，中止一切电源的处事，Uo为零，循环不息。

3、输出限压庇护电路

输出限压庇护电路下列图，当输出电压抬高，稳压管导通光耦导通，Q1基极有启动电压而道通，UC③电压抬高，输出低沉，稳压管不导通，UC③电压低沉，输出电压抬高。循环不息，输出电压将不变在一领域内（取决于稳压管的稳压值）。

4、输出过压锁死电路

图A的处事旨趣是，当输出电压Uo抬高，稳压管导通，光耦导通，Q2基极得电导通，由于Q2的导通Q1基极电压低沉也导通，Vcc电压经R1、Q1、R2使Q2长期导通，UC③足长期是高电平而中止处事。在图B中，UO抬高U1③足电压抬高，①足输出高电平，由于D1、R1的存在，U1①足长期输出高电平Q1长期导通，UC①足长期是低电平而中止处事。正反应？

九、功率因数校对电路（PFC）

1、旨趣示用意

2、处事旨趣

输入电压经L1、L2、L3等构成的EMI滤波器，BRG1整流沿路送PFC电感，另沿路经R1、R2分压后送入PFC节制器做为输入电压的取样，用以调度节制记号的占空比，即改革Q1的导通和关断工夫，不变PFC输出电压。L4是PFC电感，它在Q1导通时积聚能量，在Q1关断时施放能量。D1是启动二极管。D2是PFC整流二极管，C6、C7滤波。PFC电压沿路送后级电路，另沿路经R3、R4分压后送入PFC节制器做为PFC输出电压的取样，用以调度节制记号的占空比，不变PFC输出电压。

十、输入过欠压庇护

1、旨趣图

2、处事旨趣

AC输入和DC输入的开关电源的输入过欠压庇护旨趣大抵雷同。庇护电路的取样电压均来自输入滤波后的电压。取样电压分为两路，沿路经R1、R2、R3、R4分压后输入对比器3足，如取样电压高于2足基准电压，对比器1足输出高电平去节制主节制器使其关断，电源无输出。

另沿路经R7、R8、R9、R10分压后输入对比器6足，如取样电压低于5足基准电压，对比器7足输出高电平去节制主节制器使其关断，电源无输出。

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