反激电源工作过程

​​​​​​在小功率场合一般用的都是反激式开关电源,下图是一个反激式开关电源原理图。我把它分为三个部分:输入部分是常用的桥式整流,控制部分主要是UC3842,输出稳压主要由TL431和光耦配合。

下面详细讲解各元件的作用

220V交流电通过保险丝,然后经​过EMI滤波电路进行滤波,经过滤波后的交流再经过桥堆全波整流成310V直流电压,这个直流电压会随着输入电压的变化而变化。

大电解电容C37的作用是将310V直流信号进行滤波。

电阻R83,C53和D16组成了RCD尖峰吸收电路,用来抑制开关电源产生的尖峰电压,如果RCD某元件损坏,MOS管可能被击穿。

电阻R8是启动电阻,它是直接从DC310V取电,然后给电容C50充电,电容电压会逐渐上升,当电容电压达到了UC3842的启动电压,电源管理IC3842开始启动,6脚会输出驱动电压,驱动MOS管工作。

当3842工作启动后,启动电阻R18就失去了它的作用,3842的供电电压由变压器的副绕组提供。当电路开始工作后,副绕组会产生电压,经过二极管D24整流,电阻R9限流,再通过稳压二极管D25稳压,为3842提供持续不断的电源。稳压管D25的作用是防止芯片电压过高,从而损坏芯片。
启动电路主要针对外置MOS管,有些芯片内置MOS,就不需要启动电阻R8。
电阻R11是电流采样电阻,当流过MOS管的电流发生变化时,采样电阻R11两端电压也会发生变化,3842的三脚会检测这个电压,根据这个电压的变化,对开关管的占空比进行调整。
 
当MOS管导通时,电流通过变压器线圈,经MOS管到地形成一个回路。变压器初级电压方向为上正下负, 次级会感应出上负下正的电压,因为同名端的电压方向相同,二极管反向截止,次级不会有电压输出。
当MOS管截止时,变压器初级线圈电感中的电流不能突变,会产生一个感应电动势,来阻止电流变小。这个电动势的方向为上负下正,次级线圈会感应出上正下负的电压,二极管D4导通,此时有电压输出。
反激电源在开关管导通的时候次级没有输出,在开关管截止时,次级才有输出。
怎么实现稳压的呢?
主要通过可调的精密稳压源TL431。通过取样电阻R4,R5对输出电压进行取样,取样电压进入431的1脚进行电压比较,当电压超过431基准电压2.5V的时候,431就开始导通,这时候就会有电流经过电阻R10,以及光耦的输入端12脚,再通过431到地形成回路,光耦就导通。这时候3842的1脚就会被拉低,3842就知道了可能输出电压过高,就会调整MOS管的占空比,让MOS管的导通时间变短,这样输出电压就会变小。输出电压变小,通过输出取样电阻R4,R5产生的分压就会减小,当取样电压低于2.5V,431不会导通,光耦也就不工作,3842的1脚就不会被拉低,可能知道输出电压变小了,就会重新调整占空比,让导通时间变长,输出电压就会重新增加。通过431和光耦的配合,不断的将输出的电压信号反馈给3842,3842根据这个反馈信号,对开关管进行不断的调整,从而达到了电源稳压的目的。
开关电源的输出电压是可以进行微调的,通过调整取样电阻R4的大小来调整输出电压,取样电阻越大,输出电压越高,反之则低。
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