迅维网

标题: 自激振荡开关电源稳压部分析以及过流保护电路分析 [打印本页]

作者: 930398298 时间: 2016-1-9 20:41
标题: 自激振荡开关电源稳压部分析以及过流保护电路分析
本帖最后由 930398298 于 2016-1-9 20:47 编辑

书接上回第一篇分析了开关电源的初级工作原理以及各关键原件的功能作用 http://www.chinafix.com/thread-755045-1-1.html 最新闲来无事继续来分析个开关电源的稳压过程和过压保护以及过流保护（短路保护）部分

  接上回开关电源已经工作后级经D13 C5整流滤波之后输出电压  如果输出电压偏高也就是Vo上升  分压电阻R12 R11中点点位上升  精密稳压器431 R级电位上升 K级电位下降（这里431可以简单的理解成一颗npn 三极管基极上升三极管导通拉低集电极）光耦PC817 二极管两端电位差拉大亮度增高  光耦内光敏三极管内阻减小  光耦4脚上升 G11基极上升 G11集电极下降  开关管G 级电压下降  开光管D极电流下降  感应到后级的能量减少 Vo下降  一个稳压过程完成

过压保护则D1 来完成实际应用中D1 是一个稳压二极管当输出电压瞬间过高时感应到次级线圈的电压也会过高过高的电压经过D4  R7 加在开关管G 级  也就是D1 的负极如果这个电压搞过稳压二极管的耐压值  D1 击穿反向导通  将开关管G极拉低置地  开关电源停止工作等待重新启动

过流保护（短路保护）由R5来完成  当电流过大在R5 两端形成电压过高达到临界值时通过R2 加载G11基极 G11导通使开关管基极接地电源停振等待重新启动  比如我们修显示器后级短路会听到嘀嘀嘀的声音后级短路不能形成电压稳压电路停摆但是会在启动的瞬间形成较大的电流  这个电流同样会使初级电流瞬间升高流过R5是形成一个较高的电压直接导通G11拉低开关管基极接着启动电路继续工作过流保护继续工作  一只循环直到短路去除  再我们听来只是嘀嘀嘀的开关变压器在响

废话了这么多可能很多地方分析的不对请谅解并加以指正看在楼主纯手打的份上望各路大神加个分吧

作者: 了望塔 时间: 2016-1-9 22:07
讲解得不错啊！受教了。

作者: 略懂XNB 时间: 2016-1-9 22:17
感谢楼主辛苦发帖，已加分。

作者: winssk 时间: 2016-1-9 22:33
分析得真好，学习了！

作者: fjs1233 时间: 2016-1-10 16:54
怀才就像怀孕，时间久了才能让人看出来。

作者: whbwrpwxq 时间: 2016-1-10 17:33
此电路过压保护存在缺陷，根据相位关系，反馈绕组的相位同一次绕组的相位是相同的，否则不能形成震荡。因为是反激励开关电源设计。二次输出绕组的相位同一次绕组相差180度。有时二次绕组超压不能及时在反馈绕组体现出来。只能等下一个周期，二次绕组反射到反馈绕组。最好的办法二次加过压保护。经过光电耦合至调整管。

作者: 930398298 时间: 2016-1-10 17:48

whbwrpwxq 发表于 2016-1-10 17:33
此电路过压保护存在缺陷，根据相位关系，反馈绕组的相位同一次绕组的相位是相同的，否则不能形成震荡。因为 ...

虽然变压器没有标同名端但是看图形这应该是正激励式开关电源

作者: 930398298 时间: 2016-1-10 18:30

930398298 发表于 2016-1-10 17:48
虽然变压器没有标同名端但是看图形这应该是正激励式开关电源

抱歉是我理解错误这的确是反激励式开关电源

作者: twh0421 时间: 2016-1-11 09:07
讲的还是很明白的，我只学过有振荡块的开关电源，正好学学自激振荡的，谢谢

作者: 荷尖上的蜻蜓 时间: 2016-1-11 09:19
有过流保护电路了，为什么有时候G12开关管的 D－S极会击穿呢。是不是这个电路的瞬态响应不足啊！！

作者: 930398298 时间: 2016-1-11 13:17

荷尖上的蜻蜓发表于 2016-1-11 09:19
有过流保护电路了，为什么有时候G12开关管的 D－S极会击穿呢。是不是这个电路的瞬态响应不足啊！！

再齐全的保护电路都不可能做到百分百的安全

作者: sdrgkk 时间: 2016-1-11 15:43
楼主分析得很好，好象老师在讲课。

作者: window408 时间: 2016-1-12 11:44
好久没去理这些了不看几乎都忘了

作者: hncwt 时间: 2016-1-13 12:08
不会，不过看看，也行。

作者: 无财作力 时间: 2016-1-17 13:45
经典自激电路,我就是从他学起的

作者: wl87510 时间: 2016-1-21 08:39
牛人啊厉害

作者: ss456er12004 时间: 2016-1-29 17:26
看来楼主水平很高啊会分析电路原理

作者: 午夜梦回 时间: 2016-2-4 15:19
本帖最后由午夜梦回于 2016-2-4 15:22 编辑

楼主的分析除了稳压部分勉强可以接受以外，其余的基本是错的。以下就楼主发的图片对图中各元件的作用发表一下个人的见解，仅供参考。

二个1R1（220K）给开关管提供启动电流，是为启动电阻。

1C7，1R8，1D5是尖峰吸收电路，作用是把电感器件产生的脉冲尖刺吸收并消耗掉，防止开关管被过高的尖峰电压击穿。

1D4，1C3，1R7是自激式开关电源的自激反馈电路，正反馈。其中1R7，1C3是一个RC电路，其时间常数对电路的振荡频率有影响。1D4则在正反馈进程中给1C3提供一个旁路，并限制1C3上面所充的电压。因为再怎么充都超不过二极管的正向导通电压，再高点就都从二极管通过了。使开关管的截止时间能够稳定在一定的范围内。

1D3，1C2组成整流滤波电路，给稳压电路提供电源。

1D1在实际应用中是一个稳压二极管。其稳压数值大概在16~18V，目的是防止MOS的栅极受到过高电压的威胁，MOS的GS电压基本在20V上下。

1R2，1R5，1C1组成限流电路。其目的是限制开关管的最大工作电流，起保护的作用。其中，1R2是电流取样电阻。1R5和1C1把1R2上面表现出来的电压加到调整管G11基极，1C1是起一个加速的作用。因为开关管工作在开关状态下，当开关管导通之时变压器初级电感中流过的电流从零开始上升，1R2上所表现出来的电压也从零开始上升。这个电压通过1R5，1C1叠加到稳压控制电压上送到G11基极，当这个叠加的电压达到G11导通值时G11将G12 G极电压拉低，开关管截止。

G11是调整管。其主要的作用是把开关管G12从导通状态拉到截止状态。配合PC817和电源次级的TL431电路即组成了稳压电路。

此电路无过压保护。

作者: 930398298 时间: 2016-2-4 15:46
D1 出现高于稳压管的电压算不算过压？

作者: 930398298 时间: 2016-2-4 15:47

午夜梦回发表于 2016-2-4 15:19
楼主的分析除了稳压部分勉强可以接受以外，其余的基本是错的。以下就楼主发的图片对图中各元件的作用发表一 ...

D1 出现高于稳压管的电压算不算过压？

作者: 午夜梦回 时间: 2016-2-4 15:54

930398298 发表于 2016-2-4 15:47
D1 出现高于稳压管的电压算不算过压？

严格说来不算。
首先这是个反激式变换器，即是开关管导通时变压器次级是没有输出的，给负载供电的是后面的电容器。
1D1上面出现过高的电压只能说是输入电压过高，又或者是电路中出现了尖峰脉冲，但次级的电压并没有受到此影响。换个角度，如果稳压电路失控，那么1D1将起不到任何的作用。
1D1的存在只能保证开关管的GS电压不超过场效应管的极限，但是输入电压超高的话，开关管还是会损坏的。

作者: 930398298 时间: 2016-2-4 16:17

午夜梦回发表于 2016-2-4 15:54
严格说来不算。
首先这是个反激式变换器，即是开关管导通时变压器次级是没有输出的，给负载供电的是后面 ...

我理解的过压保护前级 MOS 管G级不会瞬间过压产生大电流后继输出自然不会产生瞬间的高电压如果在MOS 管G级瞬间过压没有这个稳压二极管就是初级瞬间大电流烧毁MOS管同时变压器充能过剩在次级同样会瞬间形成过高的电压

作者: 午夜梦回 时间: 2016-2-4 16:23
本帖最后由午夜梦回于 2016-2-4 16:26 编辑

930398298 发表于 2016-2-4 16:17
我理解的过压保护前级 MOS 管G级不会瞬间过压产生大电流后继输出自然不会产生瞬间的高电压如果在M ...

须知道这种类型的开关电源其输出电压的高低与开关管GS电压并无必然的关系，只要GS电压能够保证开关管饱和导通，就能满足电路的要求。开关管导通时是处于饱和导通状态，即是你再怎么加高GS电压流过开关管的电流依然受到电感器的限制。而流过电感器的电流与加到电感器两端的电压以及加电时间影响。如果GS电压超过了管子所能承受的极限那么开关管将即时损坏，这种损坏是GS，DS完全短路的状态。短路就只有炸机了又如何在次级输出极高的电压。

作者: 午夜梦回 时间: 2016-2-4 16:29
换句话，即使是某一个时间，即是某一个工作周期在次级感应出了超过平常水平的能量，但是由于电容器和负载的存在并不会造成什么很明显的影响。要知道在一秒钟内，开关管开开关关的不少于40000次。

作者: 午夜梦回 时间: 2016-2-4 16:40
另外你之前的认识有一个很明显的错误，就是错误理解了稳压二极管的特性了。
稳压二极管是一种特殊二极管，工作在反向击穿状态下。当加到稳压二极管上的反向电压达到稳压管的击穿电压之时稳压管即进入击穿状态，加到稳压管上的电压越高，流过稳压管的电流就越大。也正是这个特性，在稳压管的工作区内，即是流过稳压二极管的电流在一定的范围内之时，稳压二极管两端的电压是基本稳定不变的。当然这只是一种理想的状态。
为什么说你错了呢。在稳压二极管工作状态内，没有损坏的情况下，它是不能够把开关管G极电压拉低到地的。只能把开关管G极电压限制在稳压二极管的工作电压上。反之，如果反馈脉冲令到稳压二极管损坏，那就是永久击穿了。这会造成开关电源再也无法启动振荡，因为启动电阻提供的启动电流被它旁路了。

作者: 930398298 时间: 2016-2-4 17:05

午夜梦回发表于 2016-2-4 16:40
另外你之前的认识有一个很明显的错误，就是错误理解了稳压二极管的特性了。
稳压二极管是一种特殊二极管， ...

哦抱歉我把三极管的状态和 MOS 管的状态搞混了

作者: 职场--小白 时间: 2016-2-5 12:14
分析得真好，学习了

作者: woojoon1981 时间: 2016-2-24 22:18
学习了。。。。

作者: 18960601773 时间: 2016-2-25 22:57

强中自有强中手，学习了。希望以后可以多多交流。午夜梦回赞一个。

作者: xklfc 时间: 2016-3-6 10:10
干维修的真的怕没几个能把每一个元件搞到明明白白，只要大体理解我个人感觉就可以啦，起码知道一个电源出故障后需要重点检测哪部份元件就行啦，有损坏原件更换恢复电路交客户收银子是我们的最终目的。

作者: dzy84 时间: 2016-3-28 22:04
楼主是一个热心的人,更是一个虚心的人..首先感谢楼主的分享..同时也感谢*午夜梦回*大哥的指导。谢谢

欢迎光临迅维网 (https://www.chinafix.com/)