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串联型开关电源的工作原理分析

作者:佚名   来源:网上搜集   时间:2019-10-27   访问量:1084

串联型开关电源,因为其开关管与负载串联而得名,由于结构所限,其输出端冷地与300V端地热没法隔离,所以又叫热底板电源。显然这种电源的输出端地是带电的,会电人,虽然实际产品经过技术处理并不存在安全问题,但是不得不说存在一定缺陷,所以目前已经很少见了,相信年轻一点的修理工甚至都没有见过。这里咱来见识一下,权作学习吧。

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储能过程:

开关管Q导通,300V向L3储能:300V→L3(左正右负)→Q导通→C3,Rf→地,电能转换为磁能被存储于L3当中。但是这个过程存在两个特殊性:

储能期间的输出问题:前面说过,单端电源在储能期间是不允许对外输出的,否则,电源将不能正常工作。然而在本电源中,Q导通储能期间,必然存在一个电流由Q流出,经C3,Rf到地构成回路,这的确是在向负载供电。但是,由于L3自感作用,实际流过的电流并不大,不足以影响电源的工作。且此电流相对于正常的负载电流来说很小很小,对负载而言,此过程的供电基本可以忽略。

负载电压U1问题:负载电压U1通过稳压控制电路稳定在设计值,那么Q导通时300V电压是不是加在了负载上导致负载过压了呢?实际上同样是因为L3串联在回路中,它的自感作用会大大抑制输出电压,远远达不到使负载过压的程度。当然,在Q击穿的情况下,300V是会直接加在负载上并产生严重后果的,这也是串联型开关电源的另一大弊端。

开关管Q导通期间,L1,L2的感应电压均为左正右负,D1,D2均截止,所以两组输出电压U1,U2分别由其滤波电容C3,C2在上一过程中所存储的电能维持。

转换输出过程:

U2输出过程:开关管Q截止时,L3感应电压极性反转,且L3回路由于Q的截止中断,所以L3所存储的磁能将通过互感耦合到L1,L2转换为电能,极性都反转为左负右正。其中U2回路为:L2右正→D2导通→C2充电同时向负载供电→地→L2左负。

U1输出过程:同理,L1右正→C3充电同时向Rf供电→地→D1导通→L1左负。

其中D1通常叫作续流二极管,所谓”续流”,可以理解为提供电流通路。表面看起来,D1的连接方法与通常的整流二极管比如图中的D2有所不同,其实它只是串联在回路中的位置不同而已。所以,这里的“续流二极管”与整流二极管并无本质上的区别,把它理解为整流管也没有一点问题。

通过前面的分析,串联型开关电源虽然可用,但是存在它特有的不足,所以,它只在早期的某些产品中出现,现在真是难觅其踪,被人遗忘了。

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