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开关电源电路图讲解,a6251开关电源电路图

接线图 2023年09月11日 20:42 2476 admin

12v开关电源电路图及原理?

本文介绍的开关电源输出电压为0 ~ 12 V,电流为0 ~ 5000 A,满载输出功率为60kW。由于采用了ZVT软开关技术和良好的散热结构,电源的各项指标满足了用户的要求。12v开关电源实际上是一种能有效保持输出电压稳定的电源。那么,如果开关电源的电压不稳定,就会影响设备的正常运行。我们如何把电压调到合适的位置,12v开关电源的电压如何调整?我们可以先看一下12v开关电源的电路图,这样就可以了解12v开关电源的电压是如何调节的。让我们一起学习吧!主电路拓扑鉴于如此大的功率输出,高频逆变器采用以IGBT为功率开关器件的全桥拓扑。整个主电路如图1所示,包括:工频三相交流输入、二极管整流桥、EMI滤波器、滤波电感电容、高频全桥逆变器、高频变压器、输出整流环节、输出LC滤波器等。DC隔离电容Cb用于平衡变压器的伏秒值,防止磁偏。考虑到效率,谐振电感LS只使用变压器本身的漏电感。电感过大会导致关断电压尖峰过高,对开关管极为不利,也会增加关断损耗。另一方面也会造成严重的占空比丢失,导致开关器件的峰值电流增大,降低系统的性能。控制电路的设计由于本电源所用开关元件的过载承受能力有限,所以必须限制输出电流。因此控制电路采用电压电流双环结构(内环为电流环,外环为电压环),调节器均为PID。图8是控制电路的原理框图。加入电流内环不仅可以限制输出电流,还可以改善输出的动态响应,有利于降低输出电压的纹波。在实际控制电路中,采用稳压稳流自动转换模式。图9所示为稳压稳流自动转换电路。开关电源的原理是:电流稳定时,电压环饱和,电压环的输出大于给定电流,所以电压环不工作,只有电流环工作;当电压稳定后,电压环去饱和,电流给定大于电压环输出,电流给定运算放大器饱和,电流给定不工作,电压环和电流环同时工作。此时控制器是双环结构。这种控制模式将输出电压和电流限制在给定的范围内,具体工作模式由给定的电压、电流和负载决定。由于该电源容量为60kW,为了提高效率,缩小体积,提高可靠性,采用了软开关技术。高频全桥逆变器的控制方式为移相FB-ZVS控制方式,利用变压器的漏电感和灯管的寄生电容谐振实现ZVS。控制芯片采用Unitrode公司生产的UC3875N。通过移相控制,超前桥臂在全负载范围内实现零电压软开关,滞后桥臂在75%以上的负载范围内实现零电压软开关。图2显示了滞后桥臂的IGBT的驱动电压和集电极电压的波形,可以看出已经实现了零电压开通。12v开关电源电路图说明1。市电经过D1整流和C1滤波后,得到大约300V的d C电压,施加到变压器的脚(L1的上端)。与此同时,在R1偏置V1之后,这个电压被稍微打开,一个电流流过L1。同时,反馈线圈L2的上端(变压器的脚)形成一个正电压,通过C4和R3反馈到V1,使其更导电甚至饱和。最后,随着反馈电流的减小,电压变得饱和。2.L2是一个反馈线圈,它还与D4、D3和C3组成稳压电路。当C5上的线圈L3电压经D6整流后上升时,也显示C3上的L2电压为负

当V1因为某些原因工作电流过大时,R4上产生的电压互感器通过D5作用于V2的基极,V2导通,V1基极电压下降,使V1的电流减小。D3的稳压理论是9v0.5 ~ 0.7V,在实际应用中,如果想改变输出电压,只需要用不同的稳压值来改变D3即可。调节值越小,输出电压越低,反之亦然。该电源装置采用移相全桥软开关技术,使功率器件实现了零电压软开关,降低了开关损耗和开关噪声,提高了效率。设计了一种新型高频电力变压器。通过调节单个变压器的初级电压,输出整流二极管可以实现自动均流。设计了容性电源总线,减少了系统的振荡和电源总线的发热。控制电路中采用了稳压稳流自动切换方案,实现了输出稳压稳流的自动切换,提高了电源的可靠性和输出的动态响应,减小了输出电压的纹波。实验结果令人满意,功率因数可达0.92,满载效率为87%,输出电压纹波小于25mV。不仅如此,各项指标都达到甚至超过了用户的要求,还通过了有关部门的技术鉴定,现已批量投产。

开关电源电路图讲解,a6251开关电源电路图  第2张

我想了解开关电源的工作原理和电路图

1.开关稳压电源的基本工作原理开关稳压电源分为调宽和调频两种控制方式。在实际应用中,宽度调制的应用非常广泛,目前开发和使用的开关电源集成电路大多也是脉宽调制。因此,下面将主要介绍宽度调制开关电源。大宽度开关稳压电源的基本原理见下图。对于单极矩形脉冲,其DC平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度。脉冲越宽,DC平均电压值越高。平均DC电压u .可由公式计算,即Uo=UmT1/T,其中Um为矩形脉冲的最大电压值;t是矩形脉冲周期;T1是矩形脉冲宽度。从上式可以看出,当Um和T恒定时,平均DC电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要随着稳压电源输出电压的增加,尽量缩小脉宽,就可以达到稳压的目的。二。开关稳压电源1的原理电路。基本电路图二。开关稳压电源的基本电路图开关稳压电源的基本电路图如图2所示。交流电压经整流电路和滤波电路整流滤波后,成为具有一定脉动成分的DC电压。这个电压在高频转换器中被转换成具有所需电压值的方波,最后方波电压被整流和滤波成所需的DC电压。控制电路为脉宽调制器,主要由采样器、比较器、振荡器、脉宽调制和参考电压组成。目前这部分电路已经集成到各种开关电源的集成电路中。控制电路用于调节高频开关元件的开关时间比,以达到稳定输出电压的目的。2.单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图3所示。所谓单端电路,就是高频变换器的磁芯只工作在磁滞回线的一侧。所谓反激,就是当开关管VT1导通时,高频变压器T的初级绕组感应电压上正下负,整流二极管VD1处于关断状态,将能量储存在初级绕组中。当开关管VT1关断时,存储在变压器T的初级绕组中的能量被次级绕组和VD1整流,被电容C滤波,然后输出到负载。单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路。其输出功率为20-100 W,可以同时输出不同的电压,具有良好的电压调整率。唯一的缺点是输出纹波电压大,外特性差,适合相对固定的负载。单端反激式开关电源中使用的开关管VT1的最大反向电压是电路的两倍,工作频率在20-200kHz之间。3.单端正向开关电源单端正向开关电源的典型电路如图4所示。该电路在形式上类似于单端反激式电路,但工作原理不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通。此时电网向负载输送能量,滤波电感L储存能量。当开关管VT1关断时,电感L继续通过续流二极管VD3向负载释放能量。电路中还设置了箝位线圈和二极管VD2,可以将开关管VT1的最大电压限制在电源电压的两倍。为了满足磁芯的复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不应大于50%。由于该电路在开关管VT1导通时通过变压器向负载传递能量,因此输出功率范围大,可输出50-200W的功率。电路中使用的变压器结构复杂,体积大。正因如此,这种电路的实际应用较少。4.自励开关电源自励开关电源的典型电路如图5所示。这

同时,感应电压给C1充电。随着C1充电电压的升高,VT1的基极电位逐渐降低,导致VT1退出饱和区,Ic开始降低。在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速关断。此时,二极管VD1导通,存储在高频变压器T的初级绕组中的能量释放给负载。VT1关断时,L2没有感应电压,DC电源的输入电压通过R1反向给C1充电,逐渐增加VT1的基极电位,使其再次导通,再翻转达到饱和状态,如此反复振荡电路。这里就像单端反激式开关电源一样,变压器T的次级绕组输出所需的电压给负载。自励开关电源中的开关管起着开关和振荡的双重作用,也省去了控制电路。因为负载位于变压器的次级,并且工作在反激状态,所以该电路具有输入和输出相互隔离的优点。该电路不仅适用于大功率电源,也适用于小功率电源。5.推挽式开关电源推挽式开关电源的典型电路如图6所示。属于双端转换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。该电路采用两个开关管VT1和VT2,在外部激励方波信号的控制下交替导通和关断,在变压器T的二次系统中得到方波电压,经整流滤波转换成所需的DC电压。这种电路的优点是两个开关容易驱动,但主要缺点是开关的耐压要达到电路峰值电压的两倍。电路输出功率大,一般在100-500 w . 6范围内。降压开关电源降压开关电源的典型电路如图7所示。当开关管VT1导通时,二极管VD1关断,输入整流电压通过VT1和L对C充电。该电流增加了电感L中的能量存储。当开关管VT1关断时,电感L感应出左负电压和右正电压,存储在电感L中的能量通过负载r L和续流二极管VD1释放,以保持输出DC电压不变。电路的输出DC电压由施加到VT1基极的脉冲宽度决定。该电路使用的元件很少。与下面描述的其他两个电路一样,它只能通过使用电感、电容和二极管来实现。7.升压开关电源升压开关电源的稳压电路如图8所示。当开关管VT1导通时,电感L储存能量。当开关管VT1关断时,电感L感应出一个左负电压和一个右正电压,叠加在输入电压上,通过二极管VD1给负载供电,使输出电压大于输入电压,从而形成升压开关电源。8.反向开关电源反向开关电源的典型电路如图9所示。这个电路也叫降压升压开关电源。无论开关管VT1前的脉动DC电压高于还是低于输出端的稳定电压,电路都能正常工作。当开关VT1导通时,电感L储能,二极管VD1关断,负载r L由电容C的最后一次充电供电,当开关管VT1关断时,电感L中的电流继续流动,感应出负电压,通过二极管VD1给负载供电,同时给电容C充电。以上介绍了脉宽调制开关电源的基本工作原理和各种电路类型。在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论如何,都是在这些基础上发展起来的。

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开关电源电路图及原理

开关电源连接控制模式分为两种:宽度调制模式和频率调制模式。在实际应用中,广泛采用的是脉宽调制方式,目前开发和使用的开关电源集成电路大多也是脉宽调制方式。因此,下面将主要介绍宽度调制开关电源。输出电压从0 ~ 12V连续可调,电流从0 ~ 5000A连续可调,满载时输出功率为60kW。由于采用了ZVT软开关技术和良好的散热结构,电源的各项指标满足了用户的要求。主要类型:这里主要介绍DC开关电源。其作用是将市电或电池电源等电能质量较差的原生态电源(粗电源)转换成满足设备要求的优质DC电压(细电源)。开关电源的核心是DC/DC变换器。因此,DC开关电源的分类取决于DC/DC转换器的分类。也就是说,DC开关电源的分类和DC/DC变换器的分类基本相同,也就是DC开关电源的分类基本相同。

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帮忙讲解一下这个开关电源电路是怎么工作的,见下图?

大概是这样的。绿色圆圈构成半波整流滤波电路,在滤波电容上获得正电压。当这个电压高于一定值时,齐纳二极管导通,导致Q1导通,从而分流了Q2的基极电流,导致Q2的集电极电流减小,这样L2的感应电动势也会减小,整流滤波电压降低,从而实现稳压效果。红圈1电路叫吸收电路,抑制L1产生的反向高压,保护Q2;

开关电源电路图讲解,a6251开关电源电路图  第8张

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