开关电源技术应用与维修杨亚平电子教案和教学指南第3章ppt课件.ppt

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1、第3章他激式开关电源的应用与维修它激式开关电源有独立的振荡器、激励级、脉宽调制器、各种保护电路等，目前已开发出了一系列功能完善、外电路简单的开关电源集成控制器，使它激式开关电源有了极大的发展。不仅简化了电路结构，而且大幅度提高了开关电源的效率和稳压性能。现在即使中小功率的电源，也采用它激式开关电源。本章主要讲述脉宽调制隔离型他激式开关电源的类型及特点、基本工作原理，他激式开关电源的实际应用及故障检修。3.1他激式开关电源的类型与工作原理3.1.1他激式开关电源的类型及特点从整体电路上看，他激式开关电源较自激式开关电源要复杂得多。但现在所有他激式开关电源都使

2、用集成化控制电路(集成控制器)，将误差放大器、脉宽调制器、振荡器以及过电压、过电流保护集成在一体。这使得整体电路结构简化，控制性能大大提高。它激式开关电源按控制器的调制方式可分为脉宽调制型(PWM)、频率调制型(PFM)和混合调制型；按储能元件与负载的连接方式可分为串联型(降压式非隔离型)、并联型(升压式非隔离型)和变压器耦合型(隔离型)。变压器耦合脉宽调制型它激式开关电源是电子设备中最常用的开关电源类型。变压器耦合型它激式开关电源按功率变换电路中开关功率管的连接方式又可分为：(1)单端式(2)推挽式(3)半桥式(4)全桥式3.2.2单端他激式开关电源单端

3、他激式开关电源通常采用单端输出集成控制器控制，按开关变压器的极性分有单端正激式(单端顺向型)和单端反激式(单端回扫型)；按开关管的数量又有单管变换电路和双管变换电路。1.单端正激式开关电源(1)单端正激式变换电路的特点①开关变压器的初级绕组与次级绕组的极性相同(也就是绕向相同)；②在电路中需要有续流二极管和扼流圈；③在功率开关管导通的时间内向外输送能量；④输出电压的高低取决于开关变压器的匝数比N1/N2和脉冲信号占空比D。(2)单管正激式变换电路图3-1单管正激式变换电路(3)双管正激式变换电路图3-2双管正激式变换电路2.单端反激式开关电源(1)单端反激

4、式变换电路的特点反激式变换电路也是单端式功率变换的一种形式，其特点如下：①开关变压器的初级绕组与次级绕组的极性相反(也就是绕向相反）；②在电路中没有续流二极管和扼流圈；③在开关晶体管导通时把能量储存在开关变压器内，截止时由变压器传输给负载；④输出电压的高低取决于功率开关管输出信号的占空比、初级绕组的电感LP。(2)单管反激式变换电路图3-3单管反激式变换电路(3)双管反激式变换电路图3-4双管反激式变换电路3.1.3桥式他激式开关电源桥式他激式开关电源是变压器耦合开关电源中比较好的结构形式，由于他克服了推挽式开关电源中功率开关管集电极承受电压高、集电极电流

5、大、对磁芯材料要求严、开关变压器必须具有中心抽头等缺点，继承了推挽式变换电路输出功率大、开关变压器磁滞回线利用率高、电路结构简单等优点，因此在许多领域获得了广泛的应用。1.桥式开关电源的类型与特点桥式开关电源可分为半桥式和全桥式，其主要优点有：①输出功率大。与单端式变换电路相比，在相同的成本下，半桥式变换电路的输出功率就可以提高两倍；全桥式变换电路的输出功率就可以提高四倍。②开关管所承受的电压低。功率开关管的最大反向电压都不会超过所提供的一次电压，对于变压器所产生的漏感，不必要设计吸收电路，简化了电路结构。③开关变压器没有中心抽头，实际加工制作比较简单。④

6、一次绕组通过正反电压交变而得到正反向磁通，二次侧采用全波整流或同步整流，得到输出纹波电压很低的优质电能，而变压器磁心磁损低，磁耦合强度高。2.半桥式开关电源图3-5半桥式变换电路3.全桥式开关电源图3-6全桥式变换电路3.2他激式开关电源的应用它激式开关电源由于采用了集成控制器，因此，性能优良，是目前应用非常广泛的开关电源。下面我们介绍它激式开关电源在常见电子产品中的实际应用。2.3.1他激式电视机开关电源在彩色电视机中也常采用他激式开关电源。MC44608就是电视机中常用的一种高性能开关电源集成控制器。1.MC44608的特点和内部结构图3-7MC446

7、08的内部电路结构框图表3-3MC44608引脚定义及功能序号符号功能直流电压序号符号功能直流电压1Demag去磁、退耦端0.96V5Drive控制输出端1.96V2Isense过流保护输入端0.05V6VCC工作电压端12.8V3Control控制信号输入端1V7NC空脚悬空4Ground接地端0V8Vi启动电压端13V2.TCL-AT2113型电视机开关电源TCL-AT2113型彩色电视机开关电源属于变压器耦合他激式开关电源，采用集成控制器MC44608P40完成脉冲振荡、稳压控制、过电流保护等功能。他主要是由输入滤波电路、整流滤波电路、功率变换电路、

8、脉宽调制电路、输出整流滤波电路以及保护电路等部分构成。图3-8TC