高频电路不稳定?教你从零实战小功率开关电源(2)
两种过流保护互为补充,使电源更为安全可靠。采用电流互感器采样,使控制电路与主电路隔离,同时与电阻采样相比降低了功耗,有利于提高整个电源的效率。
图6-2 电流反馈电路电压反馈电路如图6-3所示。输出电压通过集成稳压器TL431和光电耦合器反馈到UC3842的①脚,调节R1、 R2的分压比可设定和调节输出电压,达到较高的稳压精度。如果输出电压Uo升高,则集成稳压器TL431的阴极到阳极的电流增大,使光电耦合器输出的三极管电流增大,即UC3842①脚对地的分流变大,UC3842的输出脉宽相应变窄,输出电压Uo减小。同样, 如果输出电压Uo减小,则可通过反馈调节使之升高。
图6-3 电压反馈电路4)保护电路的设计
图6-4所示为变压器过热保护电路,NTC为测变压器温度的一个负温度系数的热敏电阻。由NTC、 R2、运放A1构成滞环比较器。在正常工作时,变压器温度正常,NTC的阻值较大,运放A1两输入端电压U+
图6-4 变压器过热保护电路 图6-5 输出过电压保护电路图6-6所示为空载保护电路。为了防止变压器绕组上的电压过高,同时也为了使电源从空载到满载的负载效应较小,开关稳压电源的输出端不允许开路。在图6-6中,R2、 R3给运放同相输入端提供固定的电压U+。R8为取样负载电流的分流器,当外电路未接负载RL时,R8上无电流,运放的反相输入端电压U=0 V,因而U+>U-,运放的输出电压较高,使三极管VT饱和导通,将电源内部的假负载R7自动接入。当电源接入负载RL时,R8上的压降使U->U+,运放的输出电压为零,VT截止,将R7断开。
图6-6 空载保护电路5)输入滤波电路的设计
输入滤波电路具有双向隔离作用,可抑制从交流电网输入的干扰信号,同时也防止开关电源工作时产生的谐波和电磁干扰信号影响交流电网。图6-7所示滤波电路是一种复合式EMI滤波器,L1、L2和C1构成第一级滤波,共模电感L3和电容C2、C3构成第二级滤波。C1用于滤除差模干扰,选用高频特性较好的薄膜电容。电阻R给电容提供放电回路,避免因电容上的电荷积累而影响滤波器的工作特性。C2、C3跨接在输出端,能有效地抑制共模干扰。为了减小漏电流,C2、C3宜选用陶瓷电容器。
图6-7 输入滤波电路4
测试
在输入电压为220V的条件下,输入功率是脉冲序列,周期为10ms,即每半个工频周期电源输入端通过整流桥为输入平滑滤波电容充一次电。在各种不同的负载状况下,当输入电压从90V变化到250V时,相应的输出电压的测试结果如表6-1所示。
实测各种负载状况下的效率如表6-2所示。通过实际应用,电源满足了设计要求。
来源:电源研发精英圈