【12v開關電源(yuan)(yuan)】12v開關電源(yuan)(yuan)電路圖(tu) 12v開關電源(yuan)(yuan)原(yuan)理圖(tu)

12V開關電源電路原理分析

該開關電源屬于小功率開關電源，輸入220V交流市電，輸出12V直流(liu)電，最大輸(shu)出電流(liu)1.3A，主要應用于小型設備的供電，比如樓宇監控設備等。其電原理圖如圖1所示(shi)。其(qi)控制(zhi)核心器(qi)件為脈寬調制(zhi)集成電路TL3843P（內含振蕩器、脈寬調制比較器、邏輯控制器，具有過流、欠壓等保護控制功能，最高工作頻率可達500MHz.啟動電流(liu)僅(jin)需ImA）。各引(yin)腳功能如下：

（1）腳是內部誤差放大器的輸出端，通常與（2）腳之間有反饋網絡，確定誤差放大器的增益。（2）腳是反饋電壓輸入端，作為內部誤差放大器的反相輸入端，與同相輸入端的基準電壓（+2.5V）進行比較，產生誤差控制電壓，控制脈沖寬度。（6）腳過流檢測輸入端，當接人的電壓高于1V時，禁止(zhi)驅動(dong)脈沖的(de)輸(shu)出。（4）腳為RT/RC定時(shi)電(dian)阻和電(dian)容的公共(gong)接人端，用于產生(sheng)鋸齒振(zhen)蕩波。（5）腳為接地端。（6）腳為脈寬可調脈沖輸出端。（7）腳為工作電壓輸入端（10V>Vi≤30V）。（8）腳(jiao)為內部基準電壓（VREF=5v）輸(shu)出端。

圖1 開(kai)關電(dian)源原理圖

一、輸入與整流電路

220V交流市電經O.IA保(bao)險(xian)管(guan)Fl及正(zheng)溫度(du)系數熱(re)敏電(dian)阻(zu)PT1進入交流(liu)輸入電路(lu)，交流(liu)輸入電路(lu)由Cl和L構成，為(wei)一(yi)低通濾(lv)波(bo)器。其(qi)主(zhu)要作用(yong)是(shi)抗干(gan)擾(rao)、抑制雜波(bo)。它既阻(zu)止(zhi)市電(dian)(dian)網(wang)中(zhong)高(gao)頻(pin)干(gan)擾(rao)脈沖進入(ru)(ru)開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)路，叉阻(zu)止(zhi)開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源產生的高(gao)頻(pin)干(gan)擾(rao)諧波(bo)進入(ru)(ru)市電(dian)(dian)網(wang)。

經過低通濾波器濾除了高頻雜波的220V交流電，由ED1全橋整流。C2濾波后(hou)，在C2兩端得到約300V的直流電壓(ya)。該電壓(ya)經開關變壓(ya)器(qi)初級線圈后作(zuo)為功率開關管Ql的工作電源；經R2到電容C4作(zuo)為脈寬調制集成電路(lu)TL3843P的啟(qi)動電(dian)源。

二、啟動與穩壓電路

經整流濾波的300V電壓：一路經(jing)開關變壓器Tl的1~2繞組加到功率開關(guan)管(guan)Ql（K3326）的漏極，另一路經啟動電阻R2加到(dao)U1（TL3843）的（7）腳，作為主控制芯片TL3843P的(de)啟動電源。在電路加電的(de)瞬(shun)間300V通過R2對C4進行充電，當Ul的（7）腳電壓達到10V以上(shang)時，Ul的（8）腳輸出5v基準電壓，同時TL3843P內部的振蕩電路開始工(gong)作(zuo)，（6）腳輸出工作脈沖，通過R4驅動開關管01工(gong)作，這(zhe)時開關管工(gong)作于開關狀(zhuang)態。工(gong)作頻(pin)率(lv)主要由R8和C6決定，本電路R8為15kΩ。C6為lOOOpF，其振蕩頻率約llOkHz.在工作期(qi)間，開關變壓(ya)器Tl的（1）一（2）繞組有高頻脈沖電流流過。由于交流互感的作用，變壓器其他繞組也產生不同電壓的交流電，其中（3）一（4）繞組經R5限流，D2整流(liu)，C4濾(lv)波后得(de)到(dao)約12V以(yi)上的直(zhi)流電壓加到Ul的(de)（7）腳，保證Ul穩定可(ke)靠地工作。Tl的（5）一（6）繞組經D3整流，C12、Ll和Cll組(zu)成濾波網絡，輸出作為負載的直流電壓12V.

穩壓電路由精密可調基準電壓集成器件U3（TLA31）、電阻R16、R18、R17、電位器R13、電容(rong)C13以(yi)及(ji)光(guang)電耦合器U2（PC817）組成。

輸出的12V電壓經R16與電位器R13及電阻R18分(fen)壓后(hou)加到(dao)U3的（1）腳。當由于某種原因導致輸出12V電壓升高(gao)時(shi)。U3的（1）腳電壓升高，（3）腳的電壓降低，導致光耦合器U2內(nei)部(bu)發光(guang)二極管的亮度(du)增強，內(nei)部(bu)光(guang)電(dian)三極管導通或(huo)飽和導通，將(jiang)Ul內誤差(cha)放大器的輸出電(dian)壓拉(la)低（甚至為Ov），經內部自動控制電路的作用，自動將（6）腳輸出的脈沖寬度調窄，使開關管01的(de)導通時間縮短，從(cong)而使電源(yuan)輸(shu)出的(de)電壓自(zi)動降(jiang)低。當輸(shu)出12V電壓變(bian)低時(shi)，其穩壓過程與上述正好相反(fan)。

與一般電路不同，該電路中由Rll、C8、R7、02、R8、C6組成的(de)RT/CT振蕩頻率控制電路，可以在(zai)負載加重的情(qing)況(kuang)下，使振蕩頻率降低，直至停(ting)振。當(dang)負載加重到過載時(shi)。UI的（1）腳平均電位增高，進而使C8正極(ji)電位升高，當C8正極電位升高(gao)到接近(jin)4.4V時，02的工作狀態由飽和狀態向截(jie)止狀態過(guo)渡，Q2的C極電(dian)位降低直至02截止(zhi)，鋸(ju)齒(chi)波振(zhen)蕩電路停止(zhi)工作，控制電路停止(zhi)輸(shu)出脈沖，從而起到(dao)負載短路保護的作用(yong)。

三、保護電路

1、功率管的保(bao)(bao)護(hu)：該(gai)保(bao)(bao)護(hu)電路由Rl、C14、D1、R3組(zu)成(cheng)，接在(zai)Tl的（1）-（2）繞組間。由于開關管Ql交(jiao)替工作在飽(bao)和(he)導(dao)通與截止狀(zhuang)態之間，當(dang)開關(guan)管由飽(bao)和(he)導(dao)通變為(wei)截止狀(zhuang)態時，在（1）-（2）繞組之間會產生瞬間反向(xiang)尖峰電(dian)(dian)壓，如果沒有(you)泄放電(dian)(dian)路，功率管的(de)漏(lou)（D）源(yuan)（s）極很可能會被(bei)擊(ji)穿(chuan)。通過該保護(hu)電(dian)(dian)路可以將反向(xiang)尖峰電(dian)(dian)壓釋放掉，從而(er)起(qi)到保護(hu)功率管的(de)作用。

2、過流保(bao)護：電路(lu)由R12、R10組成，當(dang)功(gong)率管的電(dian)流突然(ran)增大時，電(dian)阻(zu)R12非對地端電(dian)(dian)壓升高，該電(dian)(dian)壓經(jing)R10加到Ul的（3）腳，當電壓高于1V時，內部控制電路控制（6）腳停止輸出脈沖，使Q1截止。