开关电源模块保护电路
详细解析开关电源电路:工作原理,电路组成,电路图

详细解析开关电源电路:工作原理,电路组成,电路图
随着我国电子电力科技技术不断的发展,不管是在家用或者是其他地方所使用的电源开关,都得到了较大的突破性的实质发展。
目前,就以开关电源来说,几乎被广泛的应用于所有的电子电器设备,是如今当下电子信息产业中最不可缺少的一种电源方式。
开关电源工作原理对于热爱电源物理的人来所,其实还是很好理解开关电源工作原理的,在线性电源中,功率晶体管在工作,而线性电源中导致闭合或者是断开的则是PWM 开关电源,在闭合、断开两种的状态之下,加上功率晶体管的电压是比较小的,就会成产很大的电流,关闭开关电源的时候,则是反过来的,电压大,而电流就会特别的小,而控制开关电源工作原理的控制器,就是为了能够更好的保持稳定性,从而给人们的生活环境带来安全。
开关电源工作原理及工作条件
除了以上讲述的开关电源工作原理之外,而开关电源工作原理在运行的时候,开关电源也是一定的工作条件的,比如开关,在工作的时候,不是线性状态,而是在电子电器工作之下呈现开关状态;另外,直流,开关电源在工作时候,是直流,不是交流;最后一个开关电源的高频,在电子电器工作状态之下,是高频,而不是接近于工作的低频状态哦!在开关电源工作原理中,这些工作条件是一定的。
开关电源工作原理及主要特点
每一样产品的诞生,都有它独自存在的主要特点,就连开关电源也是一样的。
那么除了以上不同的开关电源工作原理之外,开关电源主要的特点是什么呢?首先从外观上看,重量较轻、体积较小,因为没有采用工频变压器,所以开关电源的重量、体积只有线性电源的百分之二十到百分之三十左右;另外还有一个非常重要的特点,从开关电源工作原理上看,。
UC3842开关电源各功能电路详解

UC3842开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间,要对 C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理:①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于 C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
8015电源模块电路工作原理

8015电源模块电路工作原理电源模块是一种用于将电压从一个电源转换为另一个电压的设备,通常用于电子设备中以提供所需的电压和电流。
在现代电子设备中,电源模块广泛应用于各种设备中,如计算机、手机、数码相机等。
本文将介绍电源模块的工作原理,以8015电源模块为例进行具体说明。
1.8015电源模块的基本结构和功能:2.8015电源模块的工作原理:8015电源模块采用开关电源芯片控制电压的转换过程。
开关电源芯片内部包含一个开关管,通过不断地开关这个开关管,可以实现将输入电压转换为需要的输出电压。
当开关管导通时,输入电压会通过电感储能,并放大电压值;当开关管截至时,电感会将储存的能量释放出来,然后通过二极管和电容转换为稳定的输出电压。
这样就实现了将输入电压转换为输出电压的功能。
3.8015电源模块的工作过程:当输入电压接入8015电源模块时,首先通过输入端传入开关电源芯片内部,开关电源芯片会不断地开关开关管,将输入电压转换为需要的输出电压。
通过电感和电容的配合,可以有效地滤波去除输出电压中的杂波和纹波,确保输出电压的稳定性和可靠性。
最终,输出端将转换好的输出电压供给外部电路使用。
4.8015电源模块的特点:8015电源模块具有占用空间小、效率高、稳定性好等特点,广泛应用于各种电子设备中。
此外,由于其内部采用了开关调节方式,可以实现更高效率的转换,提高电源效率,减少功耗。
同时,8015电源模块还具有过压保护、过流保护等功能,能有效地保护外部电路免受损坏。
总结:8015电源模块是一种现代电源转换设备,通过开关电源芯片将输入电压转换为需要的输出电压。
其工作原理简单,但可以实现高效率、稳定性好的电压转换。
在电子设备中,电源模块的应用范围广泛,对于保证设备的正常运行和稳定性具有重要意义。
开关电源电路详解图

开关电源电路详解图一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成.辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理:①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护.当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰.当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流.因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。
③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理:①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰.C3、C4 为安规电容,L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路.当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通.如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。
开关电源欠压保护电路的设计

开关电源欠压保护电路的设计保护电路的设计,无疑是电源设计中一个非常重要的环节,它对于提高电源工作的安全可靠性、延长电源的使用寿命都起着十分重要的作用。
在设计保护电路时,一方面要保证其功能完善,工作稳定可靠;另一方面应力求简单明了,避免繁复。
本文介绍的开关电源欠压保护电路,欠压检测与反馈控制合用同一只光耦,可以对电源输出欠压作出准确灵敏的反应并充分利用了3842自身的电路特点,使用简单的阻容元件实现了欠压保护电路的自动恢复功能。
2 3842的内部结构及其控制电路3842的工作原理已为大家所熟知,本文在此不作重复介绍。
值得注意的是3842误差放大器的输出结构,在2脚接地时,误差放大器会完全截止,不再吸入电流,这就使3842的应用具有了一定的灵活性。
图1、图2是两种常用的3842控制电路。
图1是标准的3842控制电路,误差放大器的图1 3842控制电路一补偿电路Zi和Zf可以为控制回路提供必要的零极点补偿,通过对控制回路传递函数的校正,使电源的动态响应得到改善。
在图2所示的控制电路中,由于2脚接地,3842的误差放大器始终处于截止状态,PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制,这种控制方法简单易行,也可避免图2 3842控制电路二止状态,PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制,这种控制方法简单易行,也可避免因误差放大器补偿不当造成的电源工作不稳定,在电源设计中也获得了广泛应用。
本文所介绍的开关电源欠压保护电路就是基于这种控制模式设计的。
3 单光耦自恢复欠压保护电路以3842单端反激电源为例,当电源供电电压过低或电源输出端过载、短路时,电源的初级电流都会大幅度增加,由于采样电阻Rs的限流作用,使得电源的工作占空比缩小,输出电压下降,电源处于非正常工作状态。
特别是当输出端短路时,变压器中磁通的释放能力近似为零,随着磁通的积累,变压器将处于磁饱和状态。
在初级功率管导通时,供电电压几乎全部加在功率管上,虽然采样电阻Rs可以为功率管提供短时间的保护,但长时间的短路必然会导致功率管严重发热乃至损坏,所以在电源设计时必须增加欠压检测和保护电路,当检测到电源输出端出现欠压现象时,应及时关闭电源控制器,以防电源损坏。
几种常见开关电源电路图

uc3842开关电源电路图用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护,一般是通过在开关管的源极串一个电阻(R4),把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压Vaux也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式(hi ccup)保护。
在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(几百ms 到几s)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因,有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压Vaux也不能降到足够低,所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3),它和C1形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值,一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路,必须注意选取比较低的辅助电压Vaux,对3842一般为13~15V,使电路容易保护。
图2、3、4是常见的电路。
图2采取拉低第1脚的方法关闭电源。
图3采用断开振荡回路的方法。
图4采取抬高第2脚,进而使第1脚降低的方法。
在这3个电路里R3电阻即使不要,仍能很好保护。
注意电路中C4的作用,电源正常启动,光耦是不通的,因此靠C4来使保护电路延迟一段时间动作。
在过载或短路保护时,它也起延时保护的左右。
在灯泡、马达等启动电流大的场合,C4的取值也要大一点。
图1是使用最广泛的电路,然而它的保护电路仍有几个问题:1. 在批量生产时,由于元器件的差异,总会有一些电源不能很好保护,这时需要个别调整R 3的数值,给生产造成麻烦;2. 在输出电压较低时,如3.3V、5V,由于输出电流大,过载时输出电压下降不大,也很难调整R3到一个理想的数值;3. 在正激应用时,辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化,但跟输入电压HV的关系更大,也很难调整R3到一个理想的数值。
开关电源电路图工作原理及维修详解析
开关电源电路图工作原理及维修详解析一、开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量.开关电源原理图VO=TON/T*Vi,VO 为负载两端的电压平均值,TON 为开关每次接通的时间,T 为开关通断的工作周期;由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,VO间电压平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。
改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRationControl,缩写为TRC)。
按TRC控制原理,有三种方式:1、脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2、脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
3、混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。
二、开关电源的维修技巧和常见故障1、维修技巧开关电源的维修可分为两步进行:断电情况下,“看、闻、问、量” 看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件.闻:闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件.问:问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规操作.量:没通电前,用万用表量一下高压电容两端的电压先.如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放悼,此电压有300多伏,需小心.用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,电阻值不应过低,否则电源内部可能存在短路。
开关电源输出电流限制电路
开关电源输出电流限制电路开关电源输出电流限制电路是一种用于控制电流大小的电路,常见于各种电子设备中。
它能够保护电子设备免受过大电流的损害,同时也能够提供稳定的电流输出。
本文将介绍开关电源输出电流限制电路的原理、工作方式以及应用范围。
开关电源输出电流限制电路的原理是基于负反馈控制的。
它通常由一个比较器、一个参考电压源和一个电流限制器组成。
当电流超过设定值时,比较器会输出一个信号,使开关电源进入限流状态,从而限制输出电流的大小。
工作方式上,开关电源输出电流限制电路通常分为两种类型:恒定电流限制和可调电流限制。
恒定电流限制电路是指输出电流被固定在一个预设的数值,无法调节。
可调电流限制电路则可以根据需要调节输出电流的大小,以适应不同的应用场景。
在实际应用中,开关电源输出电流限制电路具有广泛的应用范围。
例如,在电子设备中,开关电源输出电流限制电路可以用于保护电子元件免受过大电流的损害,延长设备的使用寿命。
在电动车或充电器中,开关电源输出电流限制电路可以用于限制充电电流,以保护电池的安全使用。
在LED照明系统中,开关电源输出电流限制电路可以用于控制LED的亮度,以达到节能的效果。
需要注意的是,开关电源输出电流限制电路的设计和调试需要一定的专业知识和经验。
在设计电路时,需要考虑电流的限制范围、响应时间以及稳定性等因素。
在调试电路时,需要通过调整参考电压源或电流限制器等元件的数值,来实现所需的输出电流大小。
开关电源输出电流限制电路是一种重要的电子元件,它能够保护电子设备免受过大电流的损害,并提供稳定的电流输出。
它在各种电子设备中都有广泛的应用,如电子设备、电动车、充电器和LED照明系统等。
设计和调试开关电源输出电流限制电路需要一定的专业知识和经验,但它带来的保护和稳定性能是不可替代的。
希望本文对读者对开关电源输出电流限制电路有所了解,并能在实际应用中发挥其优势。
开关电源过流保护电路设计方案分析
开关电源过流保护电路设计方案分析摘要:电子产品与我们的生活密不可分,大到国家项目建设,小到居民日常生活,在现代电子产品中,开关电源属于重要供电设备,从需求上来说要具备良好的性能,更为重要的是要注重其自身的保护措施。
为此,本文根据几种开关电源过流保护电路的设计方案进行分析,并简要介绍其工作原理。
关键词:开关电源;过流保护;电路;设计开关电源是日常生活中常见的电子产品,与我们的生活息息相关。
电源开关在日常实际工作过程中,由于输出的电源超出额定负载或者在电流短路时,就会造成系统故障使其无法正常运行。
针对这一生活中现象,为保证在发生故障后电源开关正常运行的安全性,就要求电路设计者对保护电路的问题进行合理设计。
一、利用浪涌电流,对电路进行限制浪涌电流的产生,主要是在对电源开关进行加电时引起的,过高的浪涌电流存在一定的危险性,因此要将其控制在合理范围内,就需要借助软启动装置,这种装置主要应用于电源输入端,通过它,能有效地防止浪涌电流的出现。
在对滤波电容充电时,极易产生浪涌电流,通过对开关管瞬时的导通,就极易导致较低的抗阻出现。
因此在实际的电路运行中,要采取必要的措施,控制浪涌电流的数值,防止其不断增加,甚至达到上百A的现象。
如图1所示,电容整流滤波电路是常见的开关电源输入方式,高、低频率的电容器常用在滤波电容C的选择上。
在并联容量较高频的电容器承担充放电电流的情况下,才可以选用低频率的电容器。
浪涌电流的冲击具有较大的危害性,为防止这一现象出现,就需要借助限流电阻RSC的力量,从图1中可以看到,串入在滤波与整流之间的部分就是RSC,通过RSC能让电容C的充电电流在合闸时受到限制。
通过短路使RSC完成启动的方式有两种:一种是当电容C1的电压经过一段时间的积累后到达继电器T动作电压的标准,另一种是滤波电容C的电压经过一段时间的累计后符合预设的数值时,这两种情况下都易使RSC完成启动。
图1整流滤波电路二、利用基极驱动电路,对电路进行限制通常来说,基极驱动电路的作用主要是用来分隔开关晶体管和控制电路的电源,将二者进行有效分离。
各种开关电源电路原理详细解剖
各种开关电源电路原理详细解剖开关电源是一种通过开关器件对输入电压进行快速开关来稳定输出电压的电源。
它可以将输入电压转换成较低或较高的输出电压,并具有体积小、效率高、稳定性好等优点。
以下将详细解剖开关电源的原理。
1.输入电路:开关电源的输入电路通常有电源滤波电路和整流电路组成。
电源滤波电路用于滤除输入电压中的噪声,提供干净的电源给整流电路使用。
整流电路一般采用桥式整流器,它将交流电转换为脉冲形式的直流电。
2.开关器件:开关电源的核心部分是开关器件,一般有开关管(如MOS管、IGBT)或晶闸管等。
开关器件通过控制开关管的导通和截止状态来调节输出电压和电流。
3.控制电路:控制电路用于监测输出电压和电流,并根据需求向开关器件发送开关信号,控制开关器件的开关状态。
常见的控制电路有反馈电路和PWM控制电路。
反馈电路通过比较输出电压和参考电压的差异来调节开关器件的开关状态,以保持输出电压稳定。
PWM控制电路则通过调节开关器件的导通时间和截止时间来控制输出电压的大小。
4.输出电路:输出电路用于将开关器件产生的脉冲电压转换为稳定的直流电。
输出电路通常由输出滤波电路和稳压电路组成。
输出滤波电路用于滤除输出电压中的脉动,提供稳定的输出电压。
稳压电路则通过反馈电路来调节开关器件的开关状态,保持输出电压的稳定。
5.保护电路:开关电源还需要一些保护电路来保护开关器件和其他电路免受异常工作条件的损害。
常见的保护电路有过压保护电路、过流保护电路和短路保护电路等。
综上所述,开关电源的原理是通过控制开关器件的开关状态来调节输出电压和电流。
开关器件由控制电路根据输出电压和电流的需求发送开关信号,控制开关器件的导通和截止。
输入电路和输出电路分别用于提供稳定的输入电源和转换输出电压。
保护电路则用于保护开关器件和其他电路免受异常工作条件的损害。
通过这些环节的协同工作,开关电源可以实现高效率、稳定性好的能量转换。