開關電源,穩壓環路原理,短路保護電路

穩壓環路原理

1、反饋電路原理圖

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2、工作原理

當輸出U0升高,經取樣電阻R7、R8、R10、VR1分壓後,U1③腳電壓升高,當其超過U1②腳基準電壓後U1①腳輸出高電平,使Q1導通,光耦OT1發光二極管發光,光電三極管導通,UC3842①腳電位相應變低,從而改變U1⑥腳輸出佔空比減小,U0降低。

當輸出U0降低時,U1③腳電壓降低,當其低過U1②腳基準電壓後U1①腳輸出低電平,Q1不導通,光耦OT1發光二極管不發光,光電三極管不導通,UC3842①腳電位升高,從而改變U1⑥腳輸出佔空比增大,U0降低。週而復始,從而使輸出電壓保持穩定。調節VR1可改變輸出電壓值。

反饋環路是影響開關電源穩定性的重要電路。如反饋電阻電容錯、漏、虛焊等,會產生自激振盪,故障現象為:波形異常,空、滿載振盪,輸出電壓不穩定等。

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二、短路保護電路

1、在輸出端短路的情況下,PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一個安全範圍內,它可以用多種方法來實現限流電路,當功率限流在短路時不起作用時,只有另增設一部分電路。

2、短路保護電路通常有兩種,下圖是小功率短路保護電路,其原理簡述如下:

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當輸出電路短路,輸出電壓消失,光耦OT1不導通,UC3842①腳電壓上升至5V左右,R1與R2的分壓超過TL431基準,使之導通,UC3842⑦腳VCC電位被拉低,IC停止工作。UC3842停止工作後①腳電位消失,TL431不導通UC3842⑦腳電位上升,UC3842重新啟動,週而復始。當短路現象消失後,電路可以自動恢復成正常工作狀態。

3、下圖是中功率短路保護電路,其原理簡述如下:

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當輸出短路,UC3842①腳電壓上升,U1③腳電位高於②腳時,比較器翻轉①腳輸出高電位,給C1充電,當C1兩端電壓超過⑤腳基準電壓時U1⑦腳輸出低電位,UC3842①腳低於1V,UCC3842停止工作,輸出電壓為0V,週而復始,當短路消失後電路正常工作。R2、C1是充放電時間常數,阻值不對時短路保護不起作用。

4、下圖是常見的限流、短路保護電路。其工作原理簡述如下:

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當輸出電路短路或過流,變壓器原邊電流增大,R3兩端電壓降增大,③腳電壓升高,UC3842⑥腳輸出佔空比逐漸增大,③腳電壓超過1V時,UC3842關閉無輸出。

5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護電路,有著功耗小,但成本高和電路較為複雜,其工作原理簡述如下:

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輸出電路短路或電流過大,TR1次級線圈感應的電壓就越高,當UC3842③腳超過1伏,UC3842停止工作,週而復始,當短路或過載消失,電路自行恢復。


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