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    6. 電源線路知識詳細解析
      • 發布時間:2021-01-11 18:11:06
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      電源線路知識詳細解析
      最近一段時間電源產品的需求量爆發性增長,為了滿足出貨和客戶需求,最近一周都在忙著新產品試制和調整。
      當然留言還是沒辦法一一回復了,所以我們今天就來講一下留言里出現頻率最高的問題。
      下圖為一款簡單的電源線路圖:
      電源線路
      電源輸入端采用的單級EMI抗干擾電路由C1和L1組成,主要目的就是為了減小電源內的高頻信號對電網的輻射干擾。
      市電經過整流橋BD1和C2濾波后得到一個大約300V的直流電壓,這個電壓一路經過變壓器的一次繞組后加到開關管VT1的漏極,另一路經過VD6后加到芯片的第8腳HV腳,芯片通過內部高壓電流源給VCC的外接電容C6進行充電操作,當C6兩端的電壓達到開啟電壓(大約13V左右)時,芯片開始工作,第5腳DRV輸出PWM方波。
      當PWM方波處于高電位時,MOS管導通,能量存儲在變壓器的繞組內,二次側C22對負載進行放電操作。
      當PWM方波處于低電位時,MOS截至,存儲在變壓器里的能量經過VD22、C22整流濾波后輸出直流電壓,輸出電壓經R25、VR21和R26采樣后,經過431和光耦后反饋到控制器芯片的反饋2腳上,從而對輸出的占空比進行調節作用;圖中的C21主要起到的是軟化整流二極管的開關特性,ZD21并聯在電源輸出端起到過壓保護作用,產品正常工作時,輸出電壓為:
      Uo=2.5*(1+(R25+R21+R26)/R26);
      我們可以根據需求電壓對R21進行調節。
      這個線路不僅有過壓保護功能,還設有短路保護功能;當負載短路時,芯片2腳電壓超過4.2V,芯片會強制輸出低占空比PWM,VCC外接電容上的電壓將會線性下降。當電壓降低到10.6V時,芯片會進入保護重啟狀態,此后控制器因為極低的電流消耗,VCC外接電容上的電壓逐漸下降,當電壓下降到5.8V時,芯片會再次啟動對VCC的外接電容進行充電,當電壓達到13V左右時,芯片又會輸出一個PWM波形,從而周而復始,出現打嗝模式。
      細心的盆友會發現,我們平常的電源一般都設有輔助繞組,但是上圖中并沒有設計輔助繞組供電的功能,其實用輔助繞組供電可以得到一個比較平穩的電壓,但是我們做的這個產品,客戶對輸出的動態響應要求并不高,所以為了優化成本,可以不設置輔助繞組。
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