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空调开关稳压电源电路的工作事理_电压_电路

雨夜梧桐 2025-01-15 13:33:42 0

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1、软启动电路

开关电源的输入电路大都釆用整流加电容滤波电路。
在输入电路合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流,特殊是大功率开关电源,其输入采取较大容量的滤波电容器,其冲击电流可达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值,每每会导致输入熔断器烧断,有时乃至将合闸开关的触点烧坏,轻者也会使空气开关合不上闸,上述缘故原由均会造成开关电源无法正常投入。
为此险些所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软启动电路,以担保开关电源正常而可靠的运行。

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空调器开关电源电路中的软启动电路紧张由光电耦合器、启动电容、稳压二极管等组成,如下图所示。

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(图片来自网络侵删)

在开机的瞬间,市电经由互换滤波电路、桥式整流滤波电路处理后,变成310V直流电压,加在变压器T01的低级线圈。
同时IC01D开关管的第5脚变成高电平,IC01D内部的开关管导通,由变压器和开关管形成的开关振荡电路开始事情,在变压器T01D的次级产生12V直流电压。
此电压经由电阻R02D和R01D分压后,加在光耦电合器电合器IC02D、电容C03D和稳压管ZD02D的两端。
此时电容C03D开始充电,在电容充电的过程中,光耦电合器电合器IC02D的第2脚电位由低逐渐升高到正常值,使它内部的光敏三极管导通成 都由强逐渐低落到正常,为IC01D的掌握端ENABLE(第4脚)供应的电压也是由大逐渐降落到正常,使开关管导通韶光由短逐渐延长到正常,至此全体启动过程结束。

软启动电路避免了开机瞬间由于C02D、C05D滤波的浸染,不能及时为光耦电合器电合器IC02D供应正常的偏差取样旗子暗记,导致IC02D不能为IC01D供应正常的掌握电压,可能会引起开关管在开机瞬间过勉励破坏。

2、开关振荡电路

开关振荡电路紧张由开关掌握芯片、开关变压器等元器件组成,它的紧张浸染是通过开关掌握芯片输出的矩形脉冲旗子暗记,驱动开关管不断地进行开/关,使其处于开关振荡状态,从而使开关变压器的低级线圈产生开关电流,开关变压器处于事情状态,在次级线圈中产生感应电流,再经由处理后输出电压。

开关振荡电路的事情事理如下:

最上图所示电路事理图,从图中可以看出IC01D芯片以TNY255为开关掌握芯片,T01为开关变压器。

当互换电源220V经互换滤波电路滤波后,到桥式整流电路(由D01〜D04和C01组成)处理后,转换为310V直流电压,经滤波电容C01滤波后供给开关变压器T01的低级。
同时经ZR01和D05D加到开关掌握芯片IC01D的第5脚。
该集成电路为全体开关电源的核心,内含一个功率MOS管、130kHz的方波发生器及占空比调度电路;输出电压采样及反馈回路由IC02D和ZD02D组成,通过对输出电压12V和5V的联合采样,调节光耦电合器IC02 的输出电流,掌握IC01D的第5脚达到调节130kHz的方波发生器的占空比,掌握IC01D内部MOS管的导通韶光,从而稳定输出电压。

该开关电源为反激式开关电源,当IC01D内部MOS开关管导通时,能量全部存储在开关变压器T01的低级,次级整流二极管D06D未能导通,次级相称于开路,负载由滤波电容供应能量;当IC01D内部的开关管截止时,此时开关变压器T01的低级线圈上的电流在瞬间变成0,低级线圈的电动势为下正上负,而在次级线圈上感应出上正下负的电动势,此时二极管D06D处于导通状态,此时开始输出电压,此电压经由高频滤波电解电容C02D滤波 后得到12V直流电压。

由于在开关掌握芯片内部的开关管截止时,开关变压器T01的低级线圈还有电流,为防止随开关开/闭所发生的电压浪涌,电路中设置了由二极管D06D和电容C07D组成的滤波缓冲电路。

3、 稳压掌握电路

稳压掌握电路在开关电源电路中的紧张浸染是用来稳定开关电源输出的电压。
由于220V互换电是存在变革的,当市电升高时,开关电源电路的开关变压器输出的电压也会随之升高。
为了得到稳定的输出电压而设置了稳压掌握电路。

空调器电源电路的稳压掌握电路紧张由光耦电合器电合器、取样电阻和稳压器等组成,如下图所示。

个中,光耦电合器电合器的浸染是将开关电源输出电压的偏差反馈到开关掌握芯片上。
它的事情事理便是在光电耦合器输入端加电旗子暗记驱动发光二极管,使之发出一定波长的光,被光探测器接管而产生光电流,再经由进一步放大后输出。
从而起到输入、输出、隔离的浸染。

事情时,直流电压输出的+12V电压经由电阻R01D、R02D分压后,到达稳压器ZD02D及光耦电合器电合器IC02D。
使光耦电合器电合器导通,于是12V电压就可以通过光合耦合器和稳压器,使光电耦合器发光,光电耦合器开始事情,完成事情电压的取样。

当变压器的次级输出电压升高时,此时经由电路分压电阻分压输入到稳压器的电压也将升高。
同时,使流过光电耦合器内部发光二极管的电流逐渐增大,发光二极管的亮度也逐渐增强,光电耦合器内部的光敏三极管的内阻同时变小,光敏三极管的导通程度也逐渐加强, 终极导致光电耦合器第4脚的输出电流增大。

光电耦合器第4脚电流增大,与之相连接的开关掌握芯片的反向输入端电压降落,于是开关掌握芯片内部的开关管导通的韶光缩短,就会掌握开关变压器的次级输出电压降落,从达到降压的目的,全体运行就构成了过电压输出反馈电路,终极实现了稳定输出的浸染。

而当直流输出真个电压降落时,流过光电耦合器发光二极管的电流减小,与之相连接的开关掌握芯片的反向输入端电压升高,于是开关掌握芯片内部的开关管导通的韶光增长,就会掌握开关变压器的次级输出电压升高,从而达到升压的目的。

4、整流稳压滤波电路

输出端整流稳压滤波电路的浸染是将开关变压器次级端线圏输出的电压进行整流与滤波。
由于开关变压器的漏感和输出二极管的反向规复电流造成的尖峰都形成了潜在的电磁滋扰,以是开关变压器输岀的电压必须经由整流滤波处理后,才能再运送给其他电路。

输出端整流稳压滤波电路紧张由整流二极管、滤波电容等组成,如下图所示。

当开关变压器T01的次级产生下正上负的感应电动势时,次级上连接的二极管D06D处于截止状态,此时能量被存储起来。
当开关变压器T01次级为上正下负的电动势时,变压器次级上连接的整流二极管D06D被导通,然后开始输岀直流电压。

当开关变压器的次级线圈通过整流二极管D06D开始输出12V电压时,12V电压通过由电容C07D滤波电途经滤后,过滤掉由于整流二极管D06D产生的浪涌电压。
然后12V 电压再经由电容C02D、C05D构成的滤波电途经滤掉互换滋扰旗子暗记,再输出纯净的12V 直流电压。

同时,12V直流电压经由稳压器IC03D稳压后,经由滤波电容C08D、C09D滤波后输出5v直流电压。

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