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調(diào)寬、調(diào)頻混合式開關(guān)穩(wěn)壓電源之一

出處:iC921 發(fā)布于:2007-06-26 00:00:00 | 2099 次閱讀

      
 如圖所示電路是采用集成穩(wěn)壓器W724作為控制電路的脈沖寬度和脈沖頻率混合調(diào)制的開關(guān)穩(wěn)壓電源。
  其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
  輸入電壓:220V±10%;
  輸出電壓:4.5~5.5V;
  輸出電流:0~5A;
  電壓調(diào)整率:0.05%;
  負(fù)載調(diào)整率:0.2%;
  工作頻率9~20kHz;
  輸出紋波<20mV(峰一峰值);
  效  率:62%。

該電路的自激振蕩是由R13C1來實(shí)現(xiàn)的。電源剛一啟動,220V交流電便加在變壓器T1的初級上,經(jīng)過次級變壓、橋式整流和濾波電容C6輸出15V左右不穩(wěn)定的平滑直流電壓,加在復(fù)合開關(guān)功率管VTl2 ~VT14的輸入端;與此同時,該電壓還通過電阻R10和穩(wěn)壓管VD6給集成穩(wěn)壓器W724提供一個穩(wěn)定的工作電壓。這時,由于輸出電壓Uo尚未建立,取樣分壓電阻R17、R24、R18兩端沒有電壓,誤差放大器中的VT5因無基極偏置電壓而截止。
    起恒流源作用的VT3的電流通過VT6使VT7導(dǎo)通。其集電極電流Ic7在R11上產(chǎn)生的電壓降使復(fù)合開關(guān)管VTl2~VTl4導(dǎo)通,由于VTl4發(fā)射極電位升高,使續(xù)流二極管VD7反偏而截止。該電流流過電感L,逐漸建立起輸出電壓Uo。另外,VTl4的發(fā)射極電流還通過R13、 VT6、VT7的基一射極對電容器C1充電。隨著輸出電壓U。的建立,VT5基極電位逐漸提高, VT3的集電極電流幾乎全部流過VT5,VT6基極電流急劇減小,接近于零而趨于截止,R11沒有電流流過,壓降減小接近于零,致使復(fù)合開關(guān)調(diào)整管VTl2~VTl4截止。再加上R13、C1的正反饋?zhàn)饔茫筕T6基極電位下降更快,導(dǎo)致VTl4完全截止。此時,電感L上電壓極性由原先的左正、右負(fù)變?yōu)樽筘?fù)、右正,使續(xù)流二極管VD7由于正偏而導(dǎo)通,電感L上儲存的能量通過VD7向負(fù)載供電。當(dāng)Uo低于電容C7電壓時,C7繼續(xù)向負(fù)載放電。Uo隨L、C7儲能的減小而不斷地下降,使VT5基極電位也隨之降低,引起VT5集電極電流減小,使注入到VT6基極的電流增加;另外,在VT4截止期間,恒流源VT3通過R13向C1反向充電,充電的極性為下正、上負(fù),VT6基極電位便進(jìn)一步加速提高,又使VT6、VT7迅速導(dǎo)通,控制復(fù)合開關(guān)管VTl2~ VTl4也迅速導(dǎo)通。如此周而復(fù)始便開始了自激振蕩。由此不難看出,如果輸出電壓變低,輸出電流變大,則振蕩頻率便會自動加快,在額定輸出電流為5A時約20kHz;反之,如果輸出電壓變高,輸出電流變小,則振蕩頻率便會自動減慢,在空載時振蕩頻率約為9kHz。
    另外,當(dāng)輸出電壓Uo發(fā)生變化使VT5的基極電位也隨之變化時,VT5的集電極電流變化支配著VT6基極電位和C1的充放電時間,從而控制著開關(guān)管VTl4的脈沖寬度,即當(dāng)Uo上升時,脈沖寬度變窄,使U。下降;反之,當(dāng)Uo降低時,脈沖寬度變寬,使Uo上升,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
    R14、VTl5、VTl6、VTl0組成過流保護(hù)電路。當(dāng)輸出發(fā)生過載時,R14兩端電壓降增大,使 VTl5、VTl6、VTl0導(dǎo)通,VT6的基極電位降低,輸出脈沖寬度變窄,把輸出電流限制在額定值之下,起到了限流保護(hù)作用。C4、C5用來消除可能產(chǎn)生的高頻振蕩;R15、C2及C3、R16用來減小紋波和射頻干擾。
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