开关电源原理、设计及实例[陈纯锴][电子教案(版本)]第9章.pptVIP

9.4.2工作原理 引脚与内部并联调整器相连接，提供正常工作时的内部偏置电流。也用作电源旁路和自动重启动/补偿电容的连接点。线电压检测（L）引脚为过压（OV）、欠压（UV）、降低的线电压前馈、远程开/关和同步的输入引脚。连接至源极引脚则禁用此引脚的所有功能。外部流限（X）引脚为外部流限调节、远程开/关控制和同步的输入引脚。连接至源极引脚则禁用此引脚的所有功能。频率（F）引脚为选择开关频率的输入引脚：如果连接到源极引脚则开关频率为132kHz，连接到控制引脚则开关频率为66kHz。源极（S）引脚是功率MOSFET的源极连接点，用于高压功率的回路。它也是初级控制电路的公共点及参考点。  9.6.1 电路原理图  9.6.1 电路原理图 电源输入和半桥逆变电路如图9-15，该电路主要由整流桥、电容C1、C2和开关管Q1、Q2、变压器、整流二极管和滤波电路构成。控制电路如图9-16，由SG3525及其外围电路构成。驱动电路如图9-17，主要由IR2110及其外围电路构成。反馈电路如图9-18，由TL431、PC817及其外围电路构成。  9.6.1 电路原理图  9.6.1 电路原理图  9.6.1 电路原理图  9.6.1 电路原理图  9.6.2工作原理 该半桥式开关电源的核心控制元件SG3525已在本章第二节介绍过，这里不再赘述。图9-15半桥式开关电源中，主电路图中220V交流输入经整流桥整流后给主电路供电，当控制电路中SG3525的14脚输出高电平的时候，经驱动电路（IR2110）驱动后，开关管Q1导通，VD2反偏截止，VD1正偏导通，二次侧电流流过电感而储能，同时为电容充电并为负载提供输出电流。当控制电路中SG3525的14脚输出低电平的时候，开关管Q1截止，电感中的电流不能突变继续按原方向流动，一次电流经开关管Q2并联的二极管而保持原来的方向，二次侧整流二极管VD2也导通，二极管VD1、VD2共  9.6.2工作原理 同承担负载电流，电感中的电流线性下降，输出电压也线性下降。同理，当控制电路中SG3525的11脚输出高电平（低电平）的时候，经驱动电路（IR2110）驱动后，开关管Q2导通（截止），以下过程与Q1导通（截止）时候相似，只是一次电流、电压反相，二次绕组电压亦随之反相，其数值关系不变，故不重复。为了确保输出的稳定，采用可调式精密并联稳压器TL431作为稳压器件，用它来构成外部误差放大器，再与线性光耦PC817组成隔离式反馈电路。当输出电压升高时，经电阻R11、R12分压后得到的取样电压，与TL431内部的2.5V基准电压进行比较，并在阴极上形成误差电  9.6.2工作原理 压，使LED的工作电流发生变化，使SG3525的1脚电压大小发生变化，9脚电流大小发生变化，从而改变11脚和14脚输出信号的占空比维持输出的稳定。  9.7全桥式电源实例分析 与半桥式开关电源相比，相同的是：其变压器利用率高；开关管承受电压应力低，可做到与输入电压相等，当驱动参数不对称，开关器件参数不一致时，有偏磁可能；不同的是：全桥式开关电源驱动电路复杂，四组均需隔离，开关器件比半桥多出一倍。所以全桥式开关电源适用于输入电压高、输出功率大的场合。 下面举一个全桥式开关电源的例子。 主要技术指标如下： 1.输入电压：AC220V，50Hz； 2.输出电压：DC24V；  9.7全桥式电源实例分析 3.输出电流：2A； 4.转换效率：大于90%； 5.输出纹波：小于50mV； 6.电压调整率：小于等于2%； 7.负载调整率：小于等于0.5%。  9.7.1 电路原理图 该桥式开关电源电路原理图，如图9-16所示。主要由输入电源电路、主电路及整流输出电路、控制及驱动电路、反馈电路构成。电源电路主要由EMI滤波、不可控整流桥和滤波电容构成；主电路及整流输出电路主要由4个绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、变压器、整流二极管、电感、电容和电阻构成；控制及驱动电路主要由控制芯片UC3875及其外围电路、晶体管和变压器构成；反馈电路主要包括电流反馈电路和电压反馈电路，其中电流反馈电路主要由电流互感器、整流桥、稳压管、电阻和电容构成；电压反馈电路主要由分压电阻、稳压管和光耦合器构成。  9.7.1 电路原理图  9.7.2工作原理 首先了解一下该桥式开关电源的核心控制元件UC3875，UC3875是由Unitrode公司开发的控制器件，它有4个独立的输出驱动端可以直接驱动四个功率MOSFET管，UC3875的管脚图如图9-17所示，其中OUTA和OUTB相位相反，OUTC和OUTD相位相反，而OUTC和OUTD相对