電源基本知識講座

1、 電子設(shè)備所需的直流電源，一般都是采用由交流電網(wǎng)供電，經(jīng)“整流”、“濾波”、“穩(wěn)壓”后獲得。所謂“整流”指把大小、方向都變化的交流電變成單向脈動(dòng)的直流電，能完成整流任務(wù)的設(shè)備稱為整流器。所謂“濾波”指濾除脈動(dòng)直流電中的交流成分，使得輸出波形平滑，能完成濾波任務(wù)的設(shè)備稱為濾波器。所謂“穩(wěn)壓”指輸入電壓波動(dòng)或負(fù)載變化引起輸出電壓變化時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整使輸出電壓維持在原值。本章將著重介紹單相橋式整流電路、電容濾波電路、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、開關(guān)型穩(wěn)壓電路的原理和應(yīng)用。 第第9章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源 9.1.1整流電路整流電路 1. 電路組成單相橋式整流電路如圖9.1（a）所示，圖9.1（b） 是其簡化

2、電路。 （a） 電路原理圖 （b）電路簡化圖 圖9.1 單相橋式整流電路 9.1 整流和濾波電路整流和濾波電路2工作原理 當(dāng)u2(t)為正半周時(shí)，V1、V3正偏而導(dǎo)通，V2、V4反偏而截止。電流經(jīng)V1RLV3形成回路，RL上輸出電壓波形與u2(t)的正半周波形相同，電流iL從b流向c。 當(dāng)u2(t)為負(fù)半周時(shí)，V1、V3截止，V2、V4導(dǎo)通，電流經(jīng)V2RL V4形成回路，RL上輸出電壓波形是u2(t)的負(fù)半周波形倒相，電流iL仍從b流向c。所以無論u2(t)為正半周還是負(fù)半周，流過RL的電流方向是一致的。單相橋式整流的輸出波形如圖9.2所示。 圖9.2 單相橋式整流電路輸出波形 3參數(shù)估算 s

3、intdt 因此，二極管最大整流應(yīng)電流滿足IF IL ；最高反向工作電壓應(yīng)滿足URM U2 。 22022UTUTL229 . 022UU LLLLRURUI29 . 0LVII2122UUDRM 例9.1 如圖9.1所示的單相橋式整流電路，若要求在負(fù)載上得到24直流電壓，100mA的直流電流，求整流變壓器次級電壓U2，并選出整流二極管。 解：IF = IL =50mA URM =U2 =37.5V 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，查表可選出最大整流電流為100mA，最高反向工作電壓為50V的整流二極管2CZ52B。 VUUL7.269.0249.02 1. 工作原理 首先電源對電容充電，當(dāng)充到最大值時(shí)電容放電

4、。由于充電時(shí)間常數(shù)比放電時(shí)間常數(shù)小很多，所以充電快，放電慢。在下一個(gè)周期電源電壓高于電容電壓時(shí)再次對電容充電，以后循環(huán)重復(fù)，波形如圖9.4（b） 所示。 2. 參數(shù)估算 UL1.2U2 C(3 5) UC(1.5 2)U2 式中T為電網(wǎng)交流電壓的周期。LRT2 濾波電路的主要元件是電容和電感，以電容濾波電路最常用，如圖9.4所示。 （a）原理圖 （b）波形圖 圖9.4 電容濾波電路 9.1.2 濾波電路濾波電路 例9.2 已知單相橋式整流電容濾波電路如圖9.4（a）所示。要求UL=12V，IL=100mA，電網(wǎng)工作頻率為50Hz。試計(jì)算整流變壓器次數(shù)電壓有效值U2，并計(jì)算RL和C的值。 解：

5、V C(3 5) =(3 5) =(24.3 41.5)F UC(1.5 2)U2=15 20 V102 .1122 .12LUUkIURLLL2 . 11012LRT23102 . 1202. 0 故：整流變壓器次數(shù)電壓有效值為10V，負(fù)載RL為1.2k，濾波電容器的參數(shù)為47F/25V。 2. 電容濾波的特點(diǎn) (1) 濾波后的輸出電壓中直流分量提高了，交流分量降低了。 (2) 電容濾波適用于負(fù)載電流較小的場合。 (3) 存在浪涌電流?？稍谡鞫O管兩端并接一只0.01F的電容器來防止浪涌電流燒壞整流二極管。 (4) RLC值的改變可以影響輸出直流電壓的大小。RL開路時(shí)，輸出UL約為1.4U

6、2；C開路時(shí)，輸出UL約為0.9U2；若C的容量減小，則輸出UL小于1.2U2。 9.2.1 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路并聯(lián)型穩(wěn)壓電路 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖9.6所示。 圖9.6 并聯(lián)型直流穩(wěn)壓電路 9.2 穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路 其穩(wěn)壓過程分述如下： 當(dāng)交流電網(wǎng)波動(dòng)而RL未變動(dòng)時(shí)，若電網(wǎng)電壓上升，則 UiULIZIURUL 當(dāng)電網(wǎng)未波動(dòng)而負(fù)載RL變動(dòng)時(shí)，若RL 減小，則 ILIURULIZIURUL 選擇穩(wěn)壓管時(shí)，一般可按以下公式估算 UZ=UL IZmax=(1.53)ILmax Ui=(2 3)UZ 例9.3 設(shè)電網(wǎng)波動(dòng)引起整流濾波電路的輸出電壓變化10%，RL=1k，要求UL=10V，試確定圖9.6中穩(wěn)壓

7、電路元件的參數(shù)。 解：(1) 根據(jù)UZ=UL=10V得 IL= =10mA=ILmax 由式 IZmax=(1.53)ILmax ，可查手冊選擇2CW17穩(wěn)壓管，其參數(shù)為：UZ=(9 10.5)V，IZ=5mA，PZ=250mW，IZmax=23mA，rz=25。 110LLRU (2) 取Ui =25V，Ui 變化10%時(shí)可算得 Uimax=27.5V Uimin=22.5V （3）求出限流電阻 Rmin = 0.76 k Rmax = 0.83 k 所以R的取值范圍為0.76 kR0.83k，其功率為：23105 .27maxmaxZLiIUU105105 .22maxminLZLiIIU

8、U=0.41W 故可選擇標(biāo)稱值為820/0.5W的電阻器 并聯(lián)型穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，但受穩(wěn)壓管最大電流限制，又不能任意調(diào)節(jié)輸出電壓，所以只適用于輸出電壓不需調(diào)節(jié)，負(fù)載電流小，要求不甚高的場合。 760)105 .27()(2min2max2RUURUPLiRR 1. 電路組成串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如圖9.7所示。電路由四部分組成。 圖9.7 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 9.2.2 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 (1) 采樣單元 采樣單元有R1、R2、和RP組成，與負(fù)載RL并聯(lián)，通過它可以反映輸出電壓Uo的變化。 (2) 基準(zhǔn)單元 基準(zhǔn)單元由限流電阻R3與穩(wěn)壓管V3組成。 （3）放大單元 放大單元由三極管V2組成。

9、（4）調(diào)整單元 調(diào)整單元由三極管V1組成，它是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的核心元件。V1必須選擇大功率三極管 。 2. 工作原理串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的自動(dòng)穩(wěn)壓過程按電網(wǎng)波動(dòng)和負(fù)載電阻變動(dòng)兩種情況分述如下： UiUoUfUBE2IB2IC2UCE2 UBE1IB1UCE1Uo RLUoUfUBE2IB2IC2UCE2 UBE1IB1UCE1Uo 當(dāng)Ui或RL 時(shí)的調(diào)整過程與上述相反。 由上分析可知，這是一個(gè)負(fù)反饋系統(tǒng)。正因?yàn)殡娐穬?nèi)有深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋，所以才能使輸出電壓穩(wěn)定。 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓Uo，由采樣單元的分壓比和基準(zhǔn)電壓的乘積決定。因此調(diào)節(jié)電位器RP的滑動(dòng)端子，可調(diào)節(jié)輸出電壓Uo的大小。Uo的調(diào)節(jié)范

10、圍為 Uomax= Uomin= ZURRPRR221ZURPRRPRR221 例9.4 在圖9.7中，設(shè)穩(wěn)壓管工作電壓UZ=6V，采樣單元中R1=R2=RP，試估算輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。 解：由式（9.14）可估算出 Uomax= = 36 = 18V Uomin= = = 9V 故：該串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的輸出電壓可在9V18V之間調(diào)節(jié)。 ZURRPRR221ZURPRRPRR221623 串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大單元也可由集成運(yùn)放組成，如圖9.8所示。圖中用復(fù)合管代替了V1，以便擴(kuò)大輸出電流；基準(zhǔn)電壓UZ和采樣反饋電壓Uf分別接于集成運(yùn)放的同相和反相輸入端。其穩(wěn)壓過程為： UoUf(UZ Uf)U

11、B2UB1Uo 圖9.8 采用集成運(yùn)放和復(fù)合調(diào)整管的串聯(lián)型穩(wěn)壓 目前，集成穩(wěn)壓器已達(dá)百余種，并且成為模擬集成電路的一個(gè)重要分支。它具有輸出電流大，輸出電壓高，體積小，安裝調(diào)試方便，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在電子電路中應(yīng)用十分廣泛。 集成穩(wěn)壓器有三端及多端兩種外部結(jié)構(gòu)形式。輸出電壓有可調(diào)和固定兩種形式：固定式輸出電壓為標(biāo)準(zhǔn)值，使用時(shí)不能再調(diào)節(jié)；可調(diào)式可通過外接元件，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓。此外，還有輸出正電壓和輸出負(fù)電壓的集成穩(wěn)壓器。 穩(wěn)壓電源以小功率三端集成穩(wěn)壓器應(yīng)用最為普遍。常用的型號有W78系列、W79系列、W317系列、W337系列。 9.2.3 三端集成穩(wěn)壓器三端集成穩(wěn)壓器 1. 固定輸出的

12、三端集成穩(wěn)壓器 固定輸出的三端集成穩(wěn)壓器的三端指輸入端、輸出端及公共端三個(gè)引出端，其外形及符號如圖9.9所示。固定輸出的三端集成穩(wěn)壓器W78系列和W79系列各有七個(gè)品種，輸出電壓分別為5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V；最大輸出電流可達(dá)1.5A；公共端的靜態(tài)電流為8mA。型號后兩位數(shù)字為輸出電壓值 。 在根據(jù)穩(wěn)定電壓值選擇穩(wěn)壓器的型號時(shí)，要求經(jīng)整流濾波后的電壓要高于三端集成穩(wěn)壓器的輸出電壓23V（輸出負(fù)電壓時(shí)要低23V），但不宜過大。 (a) 外形 （b）符號 圖9.9 固定輸出三端集成穩(wěn)壓器的外形及符號 (1) 基本應(yīng)用電路 固定輸出的三端集成穩(wěn)壓器的基本應(yīng)用電路如圖9.10所

13、示。圖中：C1用以抑制過電壓，抵消因輸入線過長產(chǎn)生的電感效應(yīng)并消除自激振蕩；C2用以改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)，即瞬時(shí)增減負(fù)載電流時(shí)不致引起輸出電壓有較大的波動(dòng)。C1，C2一般選滌綸電容，容量為0.1F至幾個(gè)F。安裝時(shí)，兩電容應(yīng)直接與三端集成穩(wěn)壓器的引腳根部相連。 圖9.10 固定輸出三端集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路 (2) 擴(kuò)展輸出電壓的應(yīng)用電路 如果需要高于三端集成穩(wěn)壓器的輸出電壓，可采用如圖9.11所示的升壓電路。 圖9.11 提高輸出電壓電路 圖中三端集成穩(wěn)壓器工作在懸浮狀態(tài)，穩(wěn)壓電路的輸出電壓為 Uo= UXX +IQR2 若R1、R2阻值較小，則可忽略IQ R2，于是 Uo UXX 圖9.11所

14、示電路的缺點(diǎn)是：當(dāng)穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui變化時(shí)，IQ也發(fā)生變化，這將影響穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓精度，特別是R2較大時(shí)這種影響更明顯。 )1(12RR)1(12RR 圖9.12所示電路是用W78XX和A741組成的輸出電壓可調(diào)的穩(wěn)壓電路。圖中集成運(yùn)放作為電壓跟隨器使用，它的電源借助于三端集成穩(wěn)壓器的輸入直流電壓。 圖9.12 輸出電壓可調(diào)電路 由圖9.12可知 當(dāng)電位器滑動(dòng)端在最上端時(shí)，可得最大輸出電壓 Uomax= 當(dāng)電位器滑動(dòng)端在最下端時(shí)，可得最小輸出電壓 Uomin= 故輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為 Uo XXURRPRR121XXURPRRPRR121XXURPRRPRR121XXURRPRR121 例9.

15、5 在圖9.12中，若選用三端集成穩(wěn)壓器W7815，已知RP=500，欲使輸出電壓調(diào)節(jié)范圍為2045V，求R1和R2的電阻值。 解：由上式可得 45= 20= 解得 R1= 400 R2=300 15500121RRRR (3) 擴(kuò)展輸出電流的應(yīng)用電路 擴(kuò)展輸出電流的應(yīng)用電路如圖9.13所示。 圖9.13 擴(kuò)大輸出電流電路 (4) 恒流源應(yīng)用電路 恒流源應(yīng)用電路如圖9.14所示。 圖9.14 恒流源應(yīng)用電路 2. 可調(diào)輸出的三端集成穩(wěn)壓器 可調(diào)輸出的三端集成穩(wěn)壓器W317（正輸出）、W337（負(fù)輸出）是近幾年較新的產(chǎn)品，其最大輸入、輸出電壓差極限為40V，輸出電壓1.

16、235V（或 1.2V 35V）連續(xù)可調(diào)，輸出電流0.51.5A，最小負(fù)載電流為5mA，輸出端與調(diào)整端之間基準(zhǔn)電壓為1.25V，調(diào)整端靜態(tài)電流為50A。其外形及符號如圖9.15所示。 圖9.15 可調(diào)輸出三端集成穩(wěn)壓器 (1) 基本應(yīng)用電路圖9.16所示是W317可調(diào)輸出三端集成穩(wěn)壓器基本應(yīng)用電路。 圖9.16 W317基本應(yīng)用線路 圖中 V1 是為了防止輸入短路，C1 放電而損壞三端集成穩(wěn)壓器內(nèi)部調(diào)整管發(fā)射結(jié)而接入。如果輸入不會(huì)短路、輸出電壓低于7V時(shí)，V1可不接。V2是為了防止輸出短路時(shí)，C2放電損壞三端集成穩(wěn)壓器中放大管發(fā)射結(jié)而接入。如果RP上電壓低于 7 V或 C2 容量小于1F時(shí)，V

17、2也可省略不接。 W317是依靠外接電阻給定輸出電壓的，要求RP的接地點(diǎn)應(yīng)與負(fù)載電流返回點(diǎn)的接地點(diǎn)相同。同時(shí)，R1、RP應(yīng)選擇同種材料做的電阻，精度盡量高一些。輸出端電容C2應(yīng)采用鉭電容或采用33F的電解電容。 圖9.17所示是W337可調(diào)負(fù)電壓輸出三端集成穩(wěn)壓器應(yīng)用電路。 （a）基本應(yīng)用電路 （b）加保護(hù)二極管的應(yīng)用電路 圖9.17 W337的應(yīng)用電路 (2) 顯示器慢啟動(dòng)應(yīng)用電路 圖9.18所示電路是用W317組成的顯示器慢啟動(dòng)應(yīng)用電路。 圖9.18 顯示器慢啟動(dòng)應(yīng)用電路 (3) 電子控制應(yīng)用電路 圖9.19所示是用W317組成的為TTL門電路供電的應(yīng)用電路。圖中輸出電壓的“有”、“無”，

18、可由A點(diǎn)輸入脈沖的高、低電平來控制。 圖9.19 電子控制應(yīng)用電路 開關(guān)型穩(wěn)壓電路種類繁多，按開關(guān)信號產(chǎn)生的方式劃分有自激式和他激式穩(wěn)壓電路。按開關(guān)電路與負(fù)載的連接方式劃分有串聯(lián)型和并聯(lián)型。串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路中開關(guān)調(diào)整管與負(fù)載串聯(lián)連接，輸出端通過調(diào)整管及整流二極管與電網(wǎng)相連，電網(wǎng)隔離性差，且只有一路電壓輸出。并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路中輸出端與電網(wǎng)間由開關(guān)變壓器進(jìn)行電氣上的隔離，安全性好，通過開關(guān)變壓器的次級可以做到多路電壓輸出，但電路復(fù)雜，對開關(guān)調(diào)整管要求高；按控制方式劃分有脈寬調(diào)制（PWM）和脈頻調(diào)制（PFM）。 由于開關(guān)穩(wěn)壓電路輸出功率一般較大，盡管開關(guān)調(diào)整管相對功耗較小，但絕對功耗仍較大，因此

19、實(shí)用中，必須加裝散熱片。 9.3 開關(guān)穩(wěn)壓電路開關(guān)穩(wěn)壓電路 1. 脈寬調(diào)制式串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路脈寬調(diào)制式串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路的基本電路如圖9.20所示。 圖9.20 脈寬調(diào)制式串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路 9.3.1開關(guān)穩(wěn)壓電路的工作原理開關(guān)穩(wěn)壓電路的工作原理 (1) 工作過程 由電壓比較器的特點(diǎn)可知，當(dāng)uo1 uT時(shí)，u+ u ，uo2為高電平，反之，uo2為低電平。 當(dāng)uo2為高電平時(shí)，V1飽和導(dǎo)通，輸入電壓Ui經(jīng)濾波電感L加在濾波電容C和負(fù)載RL兩端，在此期間，iL增長，L和C儲存能量，V2因反偏而截止。當(dāng)uo2為低電平時(shí)，V1由飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)換為截止，由于電感電流iL不能突變，iL經(jīng)RL和續(xù)流二極管衰

20、減而釋放能量，此時(shí)濾波電容C也向RL放電，因而RL兩端仍能獲得連續(xù)的輸出電壓。當(dāng)開關(guān)調(diào)整管在uo2的作用下又進(jìn)入飽和導(dǎo)通，L、C再一次充電，以后V1又截止，L、C又放電，如此循環(huán)不已。 (2) 穩(wěn)壓原理 當(dāng)輸入的交流電源電壓波動(dòng)或負(fù)載電流發(fā)生改變時(shí)，都將引起輸出電壓Uo的改變，由于負(fù)反饋?zhàn)饔?，電路能自?dòng)調(diào)整而使Uo基本上維持穩(wěn)定不變。穩(wěn)壓過程如下： 若UoUF (UF UR )uo1 為負(fù)值uo2 輸出高電平變窄（to）Uo 從而使輸出電壓基本不變。 反之，若 Uo UF (UR UF )uo1 為正值uo2 輸出高電平變寬（to）Uo 同樣使輸出電壓基本不變。 2. 脈寬調(diào)制式并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓

21、電路 脈寬調(diào)制式并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路的基本電路如圖9.21所示。 圖9.21 脈寬調(diào)制式并聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電路 1. 采用集成控制器的開關(guān)穩(wěn)壓電路 圖9.22所示是采用CW3524集成控制器組成的脈寬調(diào)制式串聯(lián)型開關(guān)穩(wěn)壓電源實(shí)用電路，該穩(wěn)壓電源輸出電壓Uo=5V，輸出電流Io=1A。 圖9.22 用CW3524的開關(guān)穩(wěn)壓電源 9.3.2 開關(guān)電源電路分析開關(guān)電源電路分析 (1) 電路結(jié)構(gòu) CW3524集成控制器 CW3524芯片共有16只引腳，各引腳功能如圖9.23所示，其中P15、P8分別接輸入電壓Ui的正、負(fù)端；P12、P11和P14、P13為驅(qū)動(dòng)開關(guān)調(diào)整管基極的開關(guān)信號的兩個(gè)輸出端（即脈寬調(diào)制

22、式電壓比較器輸出信號uo2），兩個(gè)輸出端可單獨(dú)使用，亦可并聯(lián)使用，連接時(shí)一端接開關(guān)調(diào)整管基極，另一端接P8腳（即地）；P1、P2分別為比較放大器A1的反相和同相輸入端；P16為基準(zhǔn)電壓源輸出端；P6、P7分別為三角波振蕩器外接振蕩元件RT和CT的聯(lián)結(jié)端，P9為防止自激的相位校正元件R4和C4的聯(lián)接端。 (1) 工作過程 在觸發(fā)脈沖作用下，V1處于開關(guān)狀態(tài)，當(dāng)V1基極電壓為正時(shí)飽和導(dǎo)通，Ui對L1進(jìn)行充電，充電電流為I1，此時(shí)L1儲存能量；當(dāng)V1基極為負(fù)時(shí)，V1截止，儲存在變壓器初級線圈中的能量通過次級線圈L2及二極管V2向電容C充電，產(chǎn)生輸出直流電壓。 (2) 穩(wěn)壓原理 當(dāng)輸入的交流電源電壓波

23、動(dòng)或負(fù)載電流發(fā)生變化，引起輸出電壓Uo變化時(shí)，通過取樣比較電路組成的控制電路去改變開關(guān)調(diào)整管的導(dǎo)通與截止時(shí)間，使輸出電壓得以穩(wěn)定。開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間to增大時(shí)，輸出電壓升高；反之，導(dǎo)通時(shí)間to減小時(shí)，輸出電壓就降低。當(dāng)由于某種原因使輸出電壓升高時(shí)，通過取樣比較電路使V1提前截止，引起to Uo，使輸出電壓保持穩(wěn)定。 圖9.23 CW3524引腳圖 外電路 開關(guān)調(diào)整管V1、V2均為PNP型硅功率管，V1選3CD15，V2選3CG14；V3為續(xù)流二極管；L和C組成型濾波電路，L=0.9mH,C=470F；R1和R2組成采樣分壓器電路；R3和R4是基準(zhǔn)電壓源的分壓電路；R5為限流電阻，R6為過載保護(hù)取樣

24、電阻。 RT一般在1.8k100k之間選取，CT一般在0.1F 1000F之間選取?？刂破鞯淖罡哳l率為300kHz，工作時(shí)一般取在100kHz以下。 (2) 工作原理及穩(wěn)壓過程 CW3524內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓源UR=5V，由P16腳引出，通過R3和R4（都是5k）分壓，以 UR=2.5V加在比較放大器的反相輸入端（P1腳）；輸出電壓Uo通過R1和R2（都是5 k）分壓，以 Uo=2.5V加在比較放大器的同相輸入端（P2腳），此時(shí)，比較放大器因u+= u ，其輸出uo1=0。調(diào)整管在集成控制器作用下，開關(guān)穩(wěn)壓電路輸入電壓Ui = 2 8 V 時(shí)，輸出電壓為穩(wěn)定值5V。 2121 當(dāng)輸出電壓因輸入電壓

25、（電網(wǎng)波動(dòng)引起）或負(fù)載變化引起變動(dòng)時(shí)，若Uouo1為正，uo2高電平脈寬變寬（P12輸出高電平脈寬變寬） 開關(guān)調(diào)整管（PNP）導(dǎo)通時(shí)間變短（to）Uo，Uo維持不變。 此電路中開關(guān)調(diào)整管采用的是PNP型管，因此比較放大器的反相輸入端和同相輸入端的輸入信號與圖9.20虛框中所示的應(yīng)該對調(diào)；另外，uo2高電平脈寬變寬時(shí)，PNP型管導(dǎo)通時(shí)間反而變短，分析時(shí)應(yīng)予以注意。 2. 開關(guān)電源電路分析 圖9.24所示為某顯示器開關(guān)電源。 圖9.24 由TDA4605組成的開關(guān)電源 (1) TDA4605 TDA4605芯片共有8只引腳，各引腳功能如下。 P1腳是取樣電壓反饋輸入端，通過對輸出電壓取樣，控制開關(guān)

26、管導(dǎo)通時(shí)間，使輸出電壓保持穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穩(wěn)壓。 P2腳是定時(shí)端，外接RC積分電路，當(dāng)對電容C充電使其電壓達(dá)到3V時(shí)，則內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，電容C通過內(nèi)部閉合的等效開關(guān)很快放電至1V，并在1V上維持一定時(shí)間。對電容C何時(shí)再啟動(dòng)充電由P8腳決定，當(dāng)P8腳上的信號極性由正向負(fù)跳變時(shí)，P2腳內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，等效開關(guān)斷開，開始對電容C充電。 P3腳是過小輸入保護(hù)端，一般連接到整流濾波輸出端。當(dāng)P3腳電壓下降到1V以下時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，P5腳無驅(qū)動(dòng)信號輸出，開關(guān)管截止；若P3腳電壓超過1.7V，P2腳產(chǎn)生一額外電流對外接的電容C充電，P3腳電壓越高，P2腳輸出的電流也越大，這樣使電容C充電至3V的時(shí)間縮短，相應(yīng)的

27、開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間也縮短，起到穩(wěn)定輸出電壓的作用，使因輸入電壓變化而引起輸出電壓變化的趨勢得到抑制。 P4腳為地端。 P5腳為開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖輸出端，在P2腳電容C充電期間，輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，使開關(guān)管導(dǎo)通。這種驅(qū)動(dòng)適合于場效應(yīng)管。 P6腳是電源端，它內(nèi)部設(shè)有監(jiān)視電路，只有P6腳電壓達(dá)到12V時(shí)，該集成電路才啟動(dòng)工作。啟動(dòng)后，P6腳需6.9V以上的電壓維持工作，當(dāng)電壓降至6.9V以下時(shí)，集成電路停止工作。 P7腳是軟啟動(dòng)端，外接啟動(dòng)電容，在內(nèi)部3V基準(zhǔn)電壓對電容充電期間，控制開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間。 (2) 電路分析 起振過程 P6腳得到直流電壓，P2腳內(nèi)部開關(guān)斷開，輸入直流電壓通過R810給C811充電。P5

28、腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，開關(guān)調(diào)整管導(dǎo)通，脈沖變壓器儲能。 當(dāng)C811上電壓充到3V時(shí)，TDA4605內(nèi)部電路翻轉(zhuǎn)，P5腳停止輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，同時(shí)P2腳內(nèi)部的等效開關(guān)接通，C811快速放電，并最終箝位在1V左右。因開關(guān)管截止，脈沖變壓器初級繞組在開關(guān)管導(dǎo)通期間儲存的能量由次級各繞組經(jīng)整流二極管釋放，通過相應(yīng)的電感和電容濾波得到各組穩(wěn)定的直流電壓輸出。當(dāng)次級能量釋放至一定時(shí)，不足以使各整流二極管導(dǎo)通，次級繞組中電流突然截止，這樣在各繞組上產(chǎn)生一個(gè)極性反轉(zhuǎn)的電動(dòng)勢，由此在T802的反饋繞組2端產(chǎn)生由正到負(fù)的跳變，該跳變經(jīng)R812、R806加至TDA4605的P8腳，使內(nèi)部電路又觸發(fā)，P2腳內(nèi)部的等效開關(guān)斷開，又開始對C811充電，P5腳再次輸出驅(qū)動(dòng)脈沖，開關(guān)管導(dǎo)通，以后周而復(fù)始。 穩(wěn)壓過程當(dāng)無輸出電壓取樣反饋環(huán)節(jié)時(shí)，P2腳上的電容C811由1V充電至3V時(shí)，內(nèi)部電路才翻轉(zhuǎn)，致使P5