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一款手机充电器用电源变换器电路 的分析 |
| 作者：computer00 栏目：新手园地 |
 分析一个电源，往往从输入开始着手。220V交流输入，一端经过一个4007半波整流，另一端经过一个10欧的电阻后，由10UF电容滤波。 这个10欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、 82KΩ电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管13003关断时，负责吸收线圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。 13003为开关管(完整的名应该是MJE13003)，耐压400V，集电极最大电流1.5A，最大集电极功耗为14W，用来控制原边绕组与电源之间的通、断。 当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端，所以 不能看出是正激式还是反激式。不过，从这个电路的结构来看，可以推测出来，这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻，给开关管 提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为10*I)，这电压经二极管4148后，加至三极管 C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V，即开关管电流大于0.14A时，三极管C945导通，从而将开关管13003的基极电压拉低，从而集电极 电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在140mA左右)。变压器左下方的 绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流，22UF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管C945发射极一端为地。那么 这取样电压就是负的(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后，加至开关管13003的基极。前面说了， 当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到一定程度后，6.2V稳压二极管被击穿，从而将开关13003的基极电位拉低，这将导致开关管 断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。而下方的1KΩ电阻跟串联的 2700pF电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压，加到开关管的基极上，以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了，经 二极管RF93整流，220UF电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93的资料，估计是一个快速恢复管，例如肖特基二极管等，因为开关 电源的工作频率较高，所以需要工作频率的二极管。这里可以用常见的1N5816、1N5817等肖特基二极管代替。同样因为频率高的原因，变压器 也必须使用高频开关变压器，铁心一般为高频铁氧体磁芯，具有高的电阻率，以减小涡流。 (By computer00 @2006-2-18) * - 本贴最后修改时间：2006-6-30 2:38:39 修改者：computer00 |
| 2楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2006/2/18 15:51:00 发布：
一种低压单管逆变电路 （简单的原理分析）  这个图比较简单。三极管T1为开关管，C2为反馈电容，R1、R2为启动电阻，C1可控制振荡频率，兼有启动之用。C3为电源滤波电容。 从原理分析来看，变压器原边两个绕组的下端、次级绕组的上端应为同名端。 上电时，三极管有基极电流，开始导通。电流从120T的原边绕组中流入到地，并增大。这将在原边下方的绕组上产生下正上负的 感应电压，这感应电压通过C2耦合至三极管的基极，导致基极电流增大。基极电流的增大，又导致集电极电流的增大，120T绕组电流就 更大，从而行成了正反馈。很快，三极管T1进入饱和。三极管饱和后，线圈中电流继续增大，当增大到一定程度后，变压器饱和， 15T端的感应电压消失，这将导致基极电流的减小。从而三极管集电极电流开始下降，120T绕组上电流减小，15T绕组上产生下负上正 的感应电压。这电压通过C2耦合后，使三极管T1基极电流更小，从而集电极电流更小，导致120T绕组电流更小，形成了正反馈。很快， 三极管截止。三极管截止后，变压器中存储的能量通过负载释放。反馈绕组的感应慢慢消失，当反馈电压不足以再使三极管截止时， 三极管基极电流增大，又回到了开始启动时的过程。如此循环，形成了振荡。 在振荡过程中，右边的绕组也会产生感应电压，跟原边绕组串联后，输出给负载。这种次级绕组跟初级绕组连在一起的变压器，叫做自耦变压器。 (By computer00 @2006-2-18) * - 本贴最后修改时间：2006-6-30 2:39:37 修改者：computer00 |
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| 3楼： | >>参与讨论 |
| 作者： forbbs21ic 于 2006/2/19 11:43:00 发布：
好 很全面详细！ |
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| 4楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 天狮 于 2006/2/19 11:52:00 发布：
我是初学者，请讲解一下开关管电路的原理 谢谢啊 |
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| 5楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 天狮 于 2006/2/19 12:00:00 发布：
SORRY，没看到后面，原来有解释 |
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| 6楼： | >>参与讨论 |
| 作者： davidli88 于 2006/2/19 12:08:00 发布：
还需提高呀 建议找国防电子工业部出版的《开关稳压电源》看一下，作者叫什么惠贞来的忘了，是个女高工，内容相当NB 开关电源的核心在于开关变压器的设计，以及开关管的控制和工作模式。 上面这些全都是教科书的内容，最好讲一下自已的见解。 |
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| 7楼： | >>参与讨论 |
| 作者： computer00 于 2006/2/19 12:14:00 发布：
re davidli88: 我的目的是写给初学者看的，其中穿插一些专业名词的解释，以及电路分析的方法和思路等。而且分析也要尽可能的详细，包括每个元件的功能。 并不是讨论开关电源如何提高性能，如何设计等等。 这就是我为何要将帖子发在新手园地版块，而非电源技术版块的原因。 |
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| 8楼： | >>参与讨论 |
| 作者： davidli88 于 2006/2/19 12:15:00 发布：
这个电源一工作，方圆数十米的收音机甭想用了 没有EMI器件，这就是沿海一带生产的水货充电器，很便宜呀，所有材料成本只要两三块钱，里面的元件已经不能再减少了。 |
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| 9楼： | >>参与讨论 |
| 作者： able7 于 2006/2/20 21:01:00 发布：
顶! 对于我们初学者来说是好贴,谢谢了! |
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| 10楼： | >>参与讨论 |
| 作者： 初学者 于 2008/3/18 14:39:33 发布：
谢谢了，很详细。不过那个（-4v）是怎么得来的还不是很清楚 |
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