六款簡單的開關電源電路設計原理圖

這次整理了六款簡單的開關電源電路設計原理圖，24V 開關電源的工作原理是什么、24V 開關電源電路圖等內容，下面就一起來看看吧~

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▍簡單的開關電源電路圖(一)

簡單實用的開關電源電路圖
調整 C3 和 R5 使振蕩頻率在 30KHz-45KHz。輸出電壓需要穩壓。輸出電流可以達到 500mA. 有效功率 8W、效率 87%。其他沒有要求就可以正常工作。

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▍簡單的開關電源電路圖(二)

24V 開關電源，是高頻逆變開關電源中的一個種類。通過電路控制開關管進行高速的道通與截止，將直流電轉化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產生所需要的一組或多組電壓!
24V 開關電源的工作原理是：
1.交流電源輸入經整流濾波成直流;
2. 通過高頻 PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管，將那個直流加到開關變壓器初級上;
3. 開關變壓器次級感應出高頻電壓，經整流濾波供給負載;
4. 輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制 PWM 占空比，以達到穩定輸出的目的。
24v 開關電源電路圖

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▍簡單的開關電源電路圖(三)

單端正激式開關電源的典型電路如下圖所示。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當開關管 VT1 導通時，VD2 也導通，這時電網向負載傳送能量，濾波電感L儲存能量;當開關管 VT1 截止時，電感L通過續流二極管 VD3 繼續向負載釋放能量。
在電路中還設有鉗位線圈與二極管 VD2，它可以將開關管 VT1 的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復位條件，即磁通建立和復位時間應相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于 50%。
由于這種電路在開關管 VT1 導通時，通過變壓器向負載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出 50-200 W的功率。電路使用的變壓器結構復雜，體積也較大，正因為這個原因，這種電路的實際應用較少。

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▍簡單的開關電源電路圖(四)

推挽式開關電源的典型電路如圖六所示。它屬于雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線的兩側。電路使用兩個開關管 VT1 和 VT2，兩個開關管在外激勵方波信號的控制下交替的導通與截止，在變壓器T次級統組得到方波電壓，經整流濾波變為所需要的直流電壓。
這種電路的優點是兩個開關管容易驅動，主要缺點是開關管的耐壓要達到兩倍電路峰值電壓。電路的輸出功率較大，一般在 100-500 W范圍內。

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▍簡單的開關電源電路圖(五)

在開關電源中電源反饋隔離電路由光電耦合器如 pc817 以及并聯穩壓器 TL431 所組成，其典型應用如下圖所示。當輸出電壓發生波動時，經過電阻分壓后得到取樣電壓與 TL431 中的 2.5V 帶隙基準電壓進行比較，在陰極上形成誤差電壓，使光耦合器件中的 LED 工作電流生產相應的變化，在通過光耦合器件去改變 TOPSwitch 控制端的電流大小，進而調節輸出占空比，使 Uo 保持不變，達到穩壓目的。
反饋回路中主要元件的作用及選擇：R1R4R5 主要作用是配合 TL431 和光耦合器件工作，其中 R1 為光耦的限流電阻，R4 及 R5 為 TL431 的分壓電阻，提供必須工作電流以完成對 TL431 保護。

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▍簡單的開關電源電路圖(六)

電路以 UC3842 振蕩芯片為核心，構成逆變、整流電路。UC3842 一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調制器芯片，相關引腳功能及內部電路原理已有介紹，此處從略。AC220V 電源經共模濾波器 L1 引入，能較好抑制從電網進入的和從電源本身向輻射的高頻干擾，交流電壓經橋式整流電路、電容 C4 濾波成為約 280V 的不穩定直流電壓，作為由振蕩芯片 U1、開關管 Q1、開關變壓器 T1 及其它元件組成的逆變電路。逆變電路，可以分為四個電路部分講解其電路工作原理。
1、振蕩回路 開關變壓器的主繞組 N1、Q1 的漏 -- 源極、R2(工作電流檢測電阻)為電源工作電流的通路;本機啟動電路與其它開關電源(啟動電路由降壓限流電阻組成)有所不同，啟動電路由 C5、D3、D4 組成，提供一個“瞬態”的啟動電流，二極管 D2 吸收反向電壓，D3 具有整流作用，保障加到 U1 的 7 腳的啟動電流為正電流;電路起振后，由 N2 自供電繞組、D2、C5 整流濾波電路，提供 U1 芯片的供電電壓。這三個環節的正常運行，是電源能夠振蕩起來的先決條件。
當然，U1 的 4 腳外接定時元件 R48、C8 和 U1 芯片本身，也構成了振蕩回路的一部分。
電容式啟動電路，當過載或短路故障發生時，電路能處于穩定的停振保護狀態，不像電阻啟動電路，會再現“打嗝”式間歇振蕩現象。工作電流檢測從電阻 R2 上取得，當故障狀態引起工作過流異常增大時，U1 的 6 腳輸出 PWM 脈沖占空比減小，N1 自供電繞組的感應電路也隨之降低，當 U1 的 7 腳供電電壓低于 10V 時，電路停振，負載電壓為 0，這是過流(過載或短路)引發 U1 內部欠電壓保護電路動作導致的輸出中止;工作電流異常增大時，R2 上的電壓降大于 1V 時，內部鎖存器動作，電路停振，這是由過流引發 U1 內部過流保護動作導致輸出中止。
2、穩壓回路 開關變壓器的 N3 繞組、D6、C13、C14 等元件組成的 24V 電源，基準電壓源 TL1、光耦合器 U2 等元件構成了穩壓控制回路。U1 芯片和 1、2 腳外圍元件 R7、C12，也是穩壓回路的一部分。實際上，TL1、U1 組成了(相對于 U1 內部電壓誤差放大器)外部誤差放大器，將輸出 24V 的電壓變化反饋回 U1 的反饋電壓信號輸入端。當 24V 輸出電壓上升時，U1 的 2 腳電壓上升，1 腳電壓下降，輸出 PWM 脈沖占空比下降，輸出電路回落。當輸出電壓異常上升時，U1 的 1 腳下降為 1V 時，內部保護電路動作，電路停振。
3、保護回路 U1 芯片本身和 3 腳外圍電路構成過流保護回路;N1 繞組上并聯的 D1、R1、C9 元件構成了開關管的反向電壓吸收保護電路，以提供 Q1 截止時的反向電流通路，保障 Q1 的工作安全;實質上穩壓回路的電壓反饋信號，也可看作是一路電壓保護信號——當反饋電壓幅度達一定值時，電路實施停振保護動作;24V 的輸出端并聯有由 R18、ZD2、單向晶閘管 SCR 組成的過壓保護電路，當穩壓電路失常，引起輸出電壓異常上升時，穩壓二極管 ZD2 的擊穿為 SCR 提供觸發電流，SCR 的導通形成一個“短路電流”信號，強制 U1 內部保護電路產生過流保護動作，電路處于停振狀態。

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