Склад схеми живлення перемикача змінного/постійного струму
Основна схема адаптера живлення змінного/постійного струму складається з вхідного фільтра електромагнітних перешкод (EMI), схеми фільтрації випрямлення, схеми перетворення потужності, схеми ШІМ-регулятора та схеми фільтрації вихідного випрямлення. До допоміжних ланцюгів відносяться вхідні схеми захисту від підвищеної та зниженої напруги, вихідні схеми захисту від підвищеної та зниженої напруги, вихідні схеми захисту від перевантаження по струму, вихідні схеми захисту від короткого замикання тощо.
Принцип схеми випрямлення та фільтрації входу змінного струму
Схема захисту від блискавки: у разі удару блискавки, який генерує високу напругу та потрапляє в джерело живлення через мережу, для захисту використовується схема, що складається з MOV1, MOV2, MOV3: F1, F2, F3, FDG1. Коли напруга, що подається на обидва кінці варистора, перевищує його робочу напругу, значення його опору зменшується, що призводить до споживання енергії високої напруги на варисторі. Якщо струм занадто великий, F1, F2, F3 вигорять схему захисту пізнішого каскаду.
Схема вхідної фільтрації: мережа фільтрації подвійного типу π, що складається з C1, L1, C2 і C3, в основному використовується для придушення електромагнітних перешкод і сигналів перешкод вхідного джерела живлення, запобігання перешкодам з джерелом живлення, а також запобігання високочастотним перешкодам. генерується самим джерелом живлення через перешкоди для електромережі. Коли живлення включено, C5 потрібно зарядити. Завдяки високому миттєвому струму додавання RT1 (термістора) може ефективно запобігти виникненню стрибків струму. Внаслідок повного миттєвого споживання енергії на резисторі RT1 через певний проміжок часу температура підвищується, а значення опору RT1 зменшується (RT1 є негативною складовою температурного коефіцієнта). У цей час споживання енергії дуже мале, і подальша схема може працювати нормально.
Схема випрямлення та фільтрації: після того, як напруга змінного струму випрямляється за допомогою BRG1, вона фільтрується за допомогою C5 для отримання відносно чистої напруги постійного струму. Якщо ємність C5 зменшується, пульсації змінного струму на виході збільшаться.
Принцип схеми фільтрації входу постійного струму
1. Схема вхідної фільтрації: мережа фільтрації подвійного типу π, що складається з C1, L1 і C2, в основному використовується для придушення електромагнітного шуму та сигналів перешкод вхідного джерела живлення, запобігання перешкодам з джерелом живлення, а також запобігання високочастотним перешкодам. генерується самим джерелом живлення через перешкоди для електромережі. C3 і C4 є запобіжними конденсаторами, тоді як L2 і L3 є індукторами диференціального режиму.
2. R1, R2, R3, Z1, C6, Q1, Z2, R4, R5, Q2, RT1, C7 утворюють ланцюг захисту від перенапруг. У момент запуску через наявність C6 і Q2, які не проводять, струм тече через RT1, утворюючи ланцюг. Коли напруга на C6 заряджається до регульованого значення Z1, Q2 проводить провідність. Якщо витік C8 або коротке замикання відбувається в схемі останнього етапу, падіння напруги, викликане струмом на RT1, збільшується в момент запуску. Провідність Q1 призводить до того, що Q2 не має напруги на затворі, а RT1 перегорає за короткий час, щоб захистити ланцюг пізнішого каскаду.
Схема перетворення живлення адаптера змінного/постійного струму
Принцип роботи МОП-транзистора:
Найбільш широко використовуваним польовим транзистором з ізольованим затвором є MOSFET (MOSFET), який для роботи використовує електроакустичний ефект на поверхні напівпровідників. Також відомі як пристрої з ефектом поверхневого поля. Завдяки непровідному затвору вхідний опір можна значно збільшити, до 105 Ом. МОП-транзистори використовують напругу джерела затвора для зміни величини індукованого заряду на поверхні напівпровідника, тим самим контролюючи струм стоку.
Принцип роботи: R4, C3, R5, R6, C4, D1, D2 утворюють буфер і з’єднані паралельно з перемикаючим MOS-транзистором, зменшуючи напругу та EMI перемикаючого транзистора та уникаючи вторинного пробою. Коли перемикач Q1 вимкнено, первинна котушка трансформатора схильна до генерування пікових напруг і струмів. У поєднанні ці компоненти можуть ефективно поглинати пікові напруги та струми. Сигнал пікового струму, виміряний від R3, бере участь у управлінні шпаруватістю поточного робочого циклу, отже, це обмеження струму поточного робочого циклу. Коли напруга на R5 досягає 1 В, UC3842 перестає працювати і перемикач Q1 негайно вимикається.
З’єднувальні конденсатори CGS і CGD в R1 і Q1 утворюють мережу RC, і зарядка і розрядка конденсаторів безпосередньо впливає на швидкість перемикання комутатора. Якщо R1 занадто малий, це може легко викликати коливання, і електромагнітні перешкоди також можуть бути значними; Якщо R1 занадто великий, це зменшить швидкість перемикання перемикаючої трубки. Z1 зазвичай обмежує напругу GS МОП-транзисторів нижче 18 В, таким чином захищаючи МОП-транзистори.
Напруга, керована затвором Q1, є пилкоподібною хвилею, і чим довший робочий цикл, тим довший час провідності Q1, і тим більше енергії накопичується трансформатором; Коли Q1 відключається, трансформатор вивільняє енергію через D1, D2, R5, R4 і C3, одночасно досягаючи мети скидання магнітного поля, готуючись до наступного накопичення енергії та передачі трансформатора. IC регулює робочий цикл хвилі пилки ⑥ на основі вихідної напруги та моменту струму, тим самим стабілізуючи вихідний струм і напругу всієї машини.
