【摘要】:由MC33374构成的15V/6A开关电源电路如图6-10所示。一次保护电路由RC吸收回路和钳位保护电路构成,能有效地抑制因高频变压器存在漏感而产生的尖峰电压,保护MC33374的内部开关管不受损坏。C4是VCC端旁路电容。反馈电压VFB加到MC33374的反馈端2脚。MC33374的1脚是工作电压输入端,是芯片的动力电源。电路启动后,从高频变压器二次绕组上即可获得正常的输出电压,此时反馈绕组NF正式工作,向芯片供电。反馈绕组的信号经R1、C4接地。
由MC33374构成的15V/6A(或15V/3.5A)开关电源电路如图6-10所示。
图6-10 90W(52W)无辐射、高功率开关电源电路
交流输入电压Vi的允许变化范围是85~265V。整流桥VD1~VD4采用4只1A/600V的1N4006型硅整流二极管。一次保护电路由RC吸收回路(C6、R2)和钳位保护电路(VS和VD5)构成,能有效地抑制因高频变压器存在漏感而产生的尖峰电压,保护MC33374的内部开关管不受损坏。VS采用P6KE200A型瞬态电压抑制器,它的反向击穿电压VB=200V。VD5选用MUR160型超快速恢复二极管。C4是VCC端旁路电容。图中R3直接接地,能提高模式转换的可靠性。VD8、C13是反馈绕组输出端的整流滤波元器件。二次高频整流管VD6采用大电流、低压降的肖特基二极管,型号是MBR3045(30A/45V)。VD7是续流二极管,使Vo得到稳压输出。VD7对于大电流、低电压输出电路是有效的。C8、C9和L1、C10、C11等元件组成输出滤波电路。由于L1的电感量为5μH,而大容量的滤波电容C8、C9、C10存在等效电感L0,会直接使L1的实际电感量变为L1+L0。因此需将C8、C9并联使用,使L0减小一半,对L1的影响也随之减小。L1的后面采用直流电阻仅为0.005Ω的磁珠MB,它对抑制噪声干扰能起到很好的作用。
精密并联稳压器IC3(TL431)构成外部误差放大器,再与光耦合器IC2串联,组成光耦合链式负反馈电路。反馈电压VFB加到MC33374的反馈端2脚。它的稳压原理是:当输出电压Vo发生波动时,经R5、R6分压后得到取样电压并与TL431中的2.5V基准电压进行比较,产生外部误差电压Vr,再通过光耦合器,使反馈电流IFB产生反馈电压VFB,两者进行比较,并以此调节输出占空比,达到稳压的目的。C14用于消除高频变压器的一、二次侧间耦合电容造成的共模干扰,称为安全电容(也是两个地的连接电容)。C12为控制环路的补偿电容,是为控制信号滞后而设置的。R4为LED的限流电阻,可使IC2稳定工作在具有线性的大电流传输比上。
MC33374的1脚是工作电压输入端,是芯片的动力电源。芯片在启动时,必须通过5脚给1脚提供10V以下的工作电压(VCC)。当VCC>8.5V(工作阈值电压)时,启动电路中的MOS场效应晶体管立即关断,而功率开关管开始工作。电路启动后,从高频变压器二次绕组上即可获得正常的输出电压,此时反馈绕组NF正式工作,向芯片供电。一旦开关电源发生过载或短路故障,致使VCC<7.5V(欠电压阈值电压),功率开关管就关断,而供启动用的MOS场效应晶体管则工作,芯片进入自动启动工作模式。使用时,VCC端一般与2脚短接。
2脚为反馈信号输入端,它的内部的15Ω电阻接在误差放大器的反相输入端上,它能周期性地控制功率开关管的通断。反馈端的上、下阈值电压分别为8.5V和7.5V,有1V的滞后电压。显然,链式反馈电压VFB反映了开关电源输出电压的高低。反馈绕组的输出电压经高频整流和滤波后形成反馈输出电压,再通过光耦合器中的光敏晶体管接至反馈端。光耦合器的发射管接在取样电路中。反馈绕组的信号经R1、C4接地。C7有3个作用:首先,它是启动电路的定时电容;其次,与R3一起对反馈环路进行补偿;最后,它是工作电源电压VCC的旁路电容,在启动过程中通过对C4进行充电,建立VCC电压。
3脚(GND)为接地端。它是控制电路与功率开关管的公共地,也可作为IC1上面的散热器的接地端。
4脚(SCI)为状态控制输入端,简称状态控制端。它是多功能输入端,电路只配少量外围元器件,就能构成多种方式来控制变换电路的开关状态。它一般具有6种控制方式:①利用按键触发方式来选择工作模式;②配微控制器进行开关操作;③给状态控制器配以低压保护电路,使在模式转换过程中不会引起开关电源输出电压的波动;④利用数字信号进行控制;⑤接上延时电路将构成延时控制;⑥禁止对状态控制器进行操作,称为禁止控制。禁止控制时其余5种控制方式失效。
5脚(D)为功率开关管的漏极引出端,它能直接连接高频变压器的高压电源。它与内部启动用MOS场效应晶体管的漏极相连接。
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