技术分享:开关电源中的辅助电源系统及其设计

时间:2013-12-27来源:网络
电压方向,所以将加速Q1的关断过程。在反激阶段,绕组P3和D10把反激的大部分能量回馈到输入,只有一小部分能量通过D11传送到输出。根据变压器铁芯选择适当的初级线圈,使得在Q1开通阶段储存的能量至少是所需辅助输出能量的3-4倍,这样二极管D10在反激阶段始终导通,次级电压就完全由初级电压和砸数比决定,这样做的好处是易于设定辅助电源的输出电压。

第四种方法:用单片电源芯片,如Topswitch或Tinyswtich系列芯片,可以方便的做成高性能小功率的辅助电源。图5是topswitch 芯片在单端反激式单片开关电源中的典型应用。

技术分享:开关电源中的辅助电源系统及其设计

图 5 Topswitch在单端反激式单片开关电源中的应用

Topwitch 器件集PWM信号控制电路及功率开关场效应管于一体,内部集成了自启动电路,所以只要配以少量的外围元器件,就可以构成一个电路结构简洁、成本低、性能稳定、制作及调试方便的单片开关电源,作为电源系统中的辅助电源。这种方法已得到广泛应用。

(2)非独立型:由主变换器高频变压器输出的一部分构成辅助电源。主要用于中小功率电源系统,有利于减小整个电源的体积,实现小型化,节约成本。特点是辅助电源与主变换器二者的工作状态互相制约。如果辅助电源不给控制电路供电,主变换器将不工作。而当主电路不工作,辅助电路也随之关闭。所以在电源的启动阶段需要一些方法给控制电路提供能量,然后过渡到正常的工作状态。

第一种启动方法:启动时直接由直流输入端提供起动电压,如图6。

技术分享:开关电源中的辅助电源系统及其设计

图6 启动电压由直流输入线提供这是一个由UC3842构成的反激式小型开关电源,它的辅助电源由主变换器变压器一个绕组提供。在启动阶段,由直流输入端经过电阻分压后加到UC3842的供电端(7端),给电容C2充电,等到UC3842的7脚电压超过16V时,芯片起振,PWM信号产生,变换器工作,辅助电源电压开始建立。但由于限流电阻RIN的作用,有可能使得芯片7脚电压降低至10V而使得芯片停止工作。之后主电路又通过RIN电阻给UC3842芯片供电,芯片工作。如此反复,直至芯片正常工作所需的辅助电源电压建立后,电源才正常工作。

第二种启动方法:脉冲发生电路构成启动电路,如图7所示。启动时由D1、C4、R4、R5和Q组成的脉冲发生电路来驱动Mosfet功率管,主变换器工作,C6、C7上的电压开始增加,直至辅助电源建立后,电源的控制芯片就开始工作。其产生的PWM信号通过脉冲变压器T1驱动Mosfet,此时由于脉冲变压器T1副边上的电压幅度增大,双向触发二极管DIAC关闭,脉冲发生电路停止工作,起动过程结束,整个电源开始正常工作。

技术分享:开关电源中的辅助电源系统及其设计

图7 脉冲发生电路构成启动电路

3 开关电源中的辅助电源设计的原则

虽然辅助电源所需要输出功率不大,但它是开关电源中的非常重要的组成部分,将影响到整个电源的性能。开关电源正向着轻、小、薄、高可靠、高稳定、高效率和智能化的方向发展,应根据整个开关电源系统的规格要求来选择合适的辅助电源系统,首先在满足可靠性的前提下,设计简单、轻巧和经济的辅助电源。

1 2

关键词: 开关电源 辅助电源

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版