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敘穩(wěn)壓電源、開關電源電路對比解析
來源:東莞市成良智能科技
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作者:666power
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發(fā)布時間: 1889天前
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用電路元件符號表示電路連接的圖，叫電路圖。電路圖是人們?yōu)檠芯?、工程?guī)劃的需要，用物理電學標準化的符號繪制的一種表示各元器件組成及器件關系的原理布局圖，可以得知組件間的工作原理，為分析性能、安裝電子、電器產(chǎn)品提供規(guī)劃方案。下面就來和大家說兩種開關電源的電路圖，希望能幫助到大家。
一、穩(wěn)壓開關電源
1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖
此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸
一、穩(wěn)壓開關電源
1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖
此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸
用電路元件符號表示電路連接的圖，叫電路圖。電路圖是人們?yōu)檠芯?、工程?guī)劃的需要，用物理電學標準化的符號繪制的一種表示各元器件組成及器件關系的原理布局圖，可以得知組件間的工作原理，為分析性能、安裝電子、電器產(chǎn)品提供規(guī)劃方案。下面就來和大家說兩種開關電源的電路圖，希望能幫助到大家。
一、穩(wěn)壓開關電源
1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖
此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸出電壓。
穩(wěn)壓開關電源工作原理：經(jīng)整流濾波后直流電壓由R1提供給調(diào)整管的基極，使調(diào)整管導通，在V1導通時電壓經(jīng)過RP、R2使V2導通，接著V3也導通，這時V1、V2、 V3的發(fā)射極和集電極電壓不再變化（其作用完全與穩(wěn)壓管一樣）。調(diào)節(jié)RP，可得到平穩(wěn)的輸出電壓，R1、RP、R2與R3比值決定本電路輸出的電壓值。
穩(wěn)壓開關電源元器件選擇：變壓器T選用80W～100W，輸入AC220V，輸出雙繞組AC28V。FU1選用1A，F(xiàn)U2選用3A～5A。VD1、VD2選用 6A02。RP選用1W左右普通電位器，阻值為250K～330K，C1選用3300μF／35V電解電容，C2、C3選用0.1μF獨石電容，C4選用 470μF／35V電解電容。R1選用180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5選用10KΩ、1／8W。V1選用2N3055，V2選用 3DG180或2SC3953，V3選用3CG12或3CG80。
2、10A3～15V穩(wěn)壓可調(diào)開關電源電路圖
無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩(wěn)壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓開關電源，最大電流可達10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，使穩(wěn)壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用。
其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的5V1.5A穩(wěn)壓開關電源電路，第二部分是另一路由3至15V連續(xù)可調(diào)的高精度大電流穩(wěn)壓電路。第一路的電路非常簡單，由開關電源之變壓器次級8V交流電壓通過硅橋QL1整流后的直流電壓經(jīng)C1電解電容濾波后，再由5V三端穩(wěn)壓塊LM7805不用作任何調(diào)整就可在輸出端產(chǎn)生固定的5V1A穩(wěn)壓開關電源。第二部分與普通串聯(lián)型穩(wěn)壓開關電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，所以使電路簡化，成本降低，而穩(wěn)壓性能卻很高。
二、開關電源
1、PWM開關電源集成控制IC-UC3842工作原理
為UC3842內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：
①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；
②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準電壓進行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；
③腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；
④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=1.8/（RT×CT）；⑤腳為公共地端；
⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅(qū)動能力為±1A ；
⑦腳是直流開關電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。
當基準穩(wěn)壓源有5V基準電壓輸出時，基準電壓檢測邏輯比較器即達出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據(jù)④腳外接Rt、Ct參數(shù)產(chǎn)生 f=/Rt.Ct的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端另一路加到PWM脈寬市制RS觸發(fā)器的置位端，RS型PWN脈寬調(diào)制器的R端接電流檢測比較器輸出端。R端為占空調(diào)節(jié)控制端，當R電壓上升時，Q端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當R端電壓下降時，Q端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減小）。
2、TOP224P構(gòu)成的12V、20W開關直流穩(wěn)壓開關電源電路
電路中使用兩片集成電路：TOP224P型三端單片開關電源（IC1），PC817A型線性光耦合器 （IC2）。交流電源經(jīng)過UR和Cl整流濾波后產(chǎn)生直流高壓Ui，給高頻變壓器T的一次繞組供電。
VDz1和VD1能將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位到安全值， 并能衰減振鈴電壓。VDz1采用反向擊穿電壓為200V的P6KE200型瞬態(tài)電壓抑制器，VDl選用1A／600V的UF4005型超快恢復二極管。二次繞組電壓通過V砬、C2、Ll和C3整流濾波，獲得12V輸出電壓Uo。Uo值是由VDz2穩(wěn)定電壓Uz2、光耦中LED的正向壓降UF、R1上的壓降 這三者之和來設定的。
改變開關電源之高頻變壓器的匝數(shù)比和VDz2的穩(wěn)壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R2和VDz2五還為12V輸出提供一個假負載，用以提高輕載時的負載調(diào)整率。反饋繞組電壓經(jīng)VD3和C4整流濾波后，供給TOP224P所需偏壓。由R2和VDz2來調(diào)節(jié)控制端電流，通過改變輸出占空比達到穩(wěn)壓目的。
共模扼流圈L2能減小由一次繞組接D端的高壓開關波形所產(chǎn)生的共模泄漏電流。C7為保護電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C6可減小由一次繞組電流的基波與諧波所產(chǎn)生的差模泄漏電流。C5不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動頻率，它還與R1、R3一起對控制回路進行補償。
一、穩(wěn)壓開關電源
1、3～25V電壓可調(diào)穩(wěn)壓電路圖
此穩(wěn)壓電源可調(diào)范圍在3.5V～25V之間任意調(diào)節(jié)，輸出電流大，并采用可調(diào)穩(wěn)壓管式電路，從而得到滿意平穩(wěn)的輸出電壓。
穩(wěn)壓開關電源工作原理：經(jīng)整流濾波后直流電壓由R1提供給調(diào)整管的基極，使調(diào)整管導通，在V1導通時電壓經(jīng)過RP、R2使V2導通，接著V3也導通，這時V1、V2、 V3的發(fā)射極和集電極電壓不再變化（其作用完全與穩(wěn)壓管一樣）。調(diào)節(jié)RP，可得到平穩(wěn)的輸出電壓，R1、RP、R2與R3比值決定本電路輸出的電壓值。
穩(wěn)壓開關電源元器件選擇：變壓器T選用80W～100W，輸入AC220V，輸出雙繞組AC28V。FU1選用1A，F(xiàn)U2選用3A～5A。VD1、VD2選用 6A02。RP選用1W左右普通電位器，阻值為250K～330K，C1選用3300μF／35V電解電容，C2、C3選用0.1μF獨石電容，C4選用 470μF／35V電解電容。R1選用180～220Ω/0.1W～1W，R2、R4、R5選用10KΩ、1／8W。V1選用2N3055，V2選用 3DG180或2SC3953，V3選用3CG12或3CG80。
2、10A3～15V穩(wěn)壓可調(diào)開關電源電路圖
無論檢修電腦還是電子制作都離不開穩(wěn)壓電源，下面介紹一款直流電壓從3V到15V連續(xù)可調(diào)的穩(wěn)壓開關電源，最大電流可達10A，該電路用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，使穩(wěn)壓精度更高，如果沒有特殊要求，基本能滿足正常維修使用。
其工作原理分兩部分，第一部分是一路固定的5V1.5A穩(wěn)壓開關電源電路，第二部分是另一路由3至15V連續(xù)可調(diào)的高精度大電流穩(wěn)壓電路。第一路的電路非常簡單，由開關電源之變壓器次級8V交流電壓通過硅橋QL1整流后的直流電壓經(jīng)C1電解電容濾波后，再由5V三端穩(wěn)壓塊LM7805不用作任何調(diào)整就可在輸出端產(chǎn)生固定的5V1A穩(wěn)壓開關電源。第二部分與普通串聯(lián)型穩(wěn)壓開關電源基本相同，所不同的是使用了具有溫度補償特性的，高精度的標準電壓源集成電路TL431，所以使電路簡化，成本降低，而穩(wěn)壓性能卻很高。
二、開關電源
1、PWM開關電源集成控制IC-UC3842工作原理
為UC3842內(nèi)部框圖和引腳圖，UC3842采用固定工作頻率脈沖寬度可控調(diào)制方式，共有8 個引腳，各腳功能如下：
①腳是誤差放大器的輸出端，外接阻容元件用于改善誤差放大器的增益和頻率特性；
②腳是反饋電壓輸入端，此腳電壓與誤差放大器同相端的2.5V 基準電壓進行比較，產(chǎn)生誤差電壓，從而控制脈沖寬度；
③腳為電流檢測輸入端， 當檢測電壓超過1V時縮小脈沖寬度使電源處于間歇工作狀態(tài)；
④腳為定時端，內(nèi)部振蕩器的工作頻率由外接的阻容時間常數(shù)決定，f=1.8/（RT×CT）；⑤腳為公共地端；
⑥腳為推挽輸出端，內(nèi)部為圖騰柱式，上升、下降時間僅為50ns 驅(qū)動能力為±1A ；
⑦腳是直流開關電源供電端，具有欠、過壓鎖定功能，芯片功耗為15mW；⑧腳為5V 基準電壓輸出端，有50mA 的負載能力。
當基準穩(wěn)壓源有5V基準電壓輸出時，基準電壓檢測邏輯比較器即達出高電平信號到輸出電路。同時，振蕩器將根據(jù)④腳外接Rt、Ct參數(shù)產(chǎn)生 f=/Rt.Ct的振蕩信號，此信號一路直接加到圖騰柱電路的輸入端另一路加到PWM脈寬市制RS觸發(fā)器的置位端，RS型PWN脈寬調(diào)制器的R端接電流檢測比較器輸出端。R端為占空調(diào)節(jié)控制端，當R電壓上升時，Q端脈沖加寬，同時⑥腳送出脈寬也加寬（占空比增多）；當R端電壓下降時，Q端脈沖變窄，同時 ⑥腳送出脈寬也變變窄（占空比減小）。
2、TOP224P構(gòu)成的12V、20W開關直流穩(wěn)壓開關電源電路
電路中使用兩片集成電路：TOP224P型三端單片開關電源（IC1），PC817A型線性光耦合器 （IC2）。交流電源經(jīng)過UR和Cl整流濾波后產(chǎn)生直流高壓Ui，給高頻變壓器T的一次繞組供電。
VDz1和VD1能將漏感產(chǎn)生的尖峰電壓鉗位到安全值， 并能衰減振鈴電壓。VDz1采用反向擊穿電壓為200V的P6KE200型瞬態(tài)電壓抑制器，VDl選用1A／600V的UF4005型超快恢復二極管。二次繞組電壓通過V砬、C2、Ll和C3整流濾波，獲得12V輸出電壓Uo。Uo值是由VDz2穩(wěn)定電壓Uz2、光耦中LED的正向壓降UF、R1上的壓降 這三者之和來設定的。
改變開關電源之高頻變壓器的匝數(shù)比和VDz2的穩(wěn)壓值，還可獲得其他輸出電壓值。R2和VDz2五還為12V輸出提供一個假負載，用以提高輕載時的負載調(diào)整率。反饋繞組電壓經(jīng)VD3和C4整流濾波后，供給TOP224P所需偏壓。由R2和VDz2來調(diào)節(jié)控制端電流，通過改變輸出占空比達到穩(wěn)壓目的。
共模扼流圈L2能減小由一次繞組接D端的高壓開關波形所產(chǎn)生的共模泄漏電流。C7為保護電容，用于濾掉由一次、二次繞組耦合電容引起的干擾。C6可減小由一次繞組電流的基波與諧波所產(chǎn)生的差模泄漏電流。C5不僅能濾除加在控制端上的尖峰電流，而且決定自啟動頻率，它還與R1、R3一起對控制回路進行補償。