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明伟12V开关电源电路在电源技术中的原理分析

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简介:
本文将深入探讨明伟公司生产的12V开关电源电路的工作原理及其在现代电源技术领域的应用价值,旨在为相关技术人员提供理论参考与实践指导。 该开关电源是一款小功率设备,输入电压为220V交流电,输出12V直流电,并且最大输出电流可达1.3A。它主要用于小型设备的供电,例如楼宇监控系统等。 其核心控制器件是脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器和逻辑控制器),具备过流保护及欠压保护功能,并且最高工作频率可达500MHz。启动电流仅为1mA,具体引脚功能如下: - 第一脚为内部误差放大器的输出端,通常与第二脚之间连接反馈网络以确定误差放大器增益。 - 第二脚是反馈电压输入端,作为内部误差放大器反相输入端,通过比较同相输入端基准电压(+2.5V)来产生控制脉冲宽度的误差控制电压。

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  • 12V
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    本文将深入探讨明伟公司生产的12V开关电源电路的工作原理及其在现代电源技术领域的应用价值,旨在为相关技术人员提供理论参考与实践指导。 该开关电源是一款小功率设备,输入电压为220V交流电,输出12V直流电,并且最大输出电流可达1.3A。它主要用于小型设备的供电,例如楼宇监控系统等。 其核心控制器件是脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器和逻辑控制器),具备过流保护及欠压保护功能,并且最高工作频率可达500MHz。启动电流仅为1mA,具体引脚功能如下: - 第一脚为内部误差放大器的输出端,通常与第二脚之间连接反馈网络以确定误差放大器增益。 - 第二脚是反馈电压输入端,作为内部误差放大器反相输入端,通过比较同相输入端基准电压(+2.5V)来产生控制脉冲宽度的误差控制电压。
  • UC3842保护障碍
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    本文深入探讨了基于UC3842芯片设计的开关电源电路中常见的保护机制及其面临的挑战,旨在为提高电源系统的稳定性和可靠性提供理论依据和技术指导。 使用UC3842构建的开关电源通常包含过载与短路保护机制,该机制通过在开关管源极串联一个电阻(R4),并将电流信号传递至3842芯片的第3脚来实现。当发生过载情况时,3842会启动保护功能,减小占空比并降低输出电压。这会导致辅助供电电压Vaux下降到不足以维持电路工作的水平,从而关闭整个电源系统,并通过R1和R2重新开始下一次启动过程。这种模式被称为“打嗝”式(hiccup)保护。 在此状态下,电源仅在每个开关周期短暂工作几秒后进入长时间的重启准备阶段(几百毫秒至数秒),平均功率消耗非常低。因此,在持续短路的情况下,该设计能够避免电源损坏的风险。需要注意的是,由于漏感等因素的影响,某些开关电源可能在每一个开关周期内产生显著的尖峰电压现象;即使占空比已经降低到很低水平时,辅助供电电压Vaux仍然可能会受到影响。
  • 移动系统设计与
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    本论文探讨了移动电源系统的电路设计及其工作原理,深入分析了其在现代电源技术中的应用和重要性。 市面上的移动电源通常配备两个电感:一个用于充电电路中的升压过程,另一个则用于Boost放电电路以提升电压输出给外部设备供电。在充电过程中,通过5V交流适配器为内置锂电池充电;而在放电时,将电池内的电量转换成5V供外接移动设备使用。 这两个电路一般情况下不会同时工作,在任何时刻只有一个电感处于活跃状态,并且两个环路之间也仅需一个进行操作即可满足需求。MT2011是一款高效的单串锂电池充电管理芯片,支持4.5V至6.5V的输入电压范围,能够根据电池的需求调整输出电压并提供最高达2A的充电电流。该芯片采用了高效率同步整流技术来优化性能和能效。
  • 边反馈
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    本文章探讨了电源技术中的关键组成部分——开关电源,并深入分析其原边反馈技术的工作原理、应用优势及发展前景。 原边反馈(PSR)技术简介 在小功率消费类电子应用领域,反激式电源因其适用于低功耗场景且能够提供天然隔离效果而成为主流选择。 然而,在实现输出电压监控时,通常需要使用光耦等隔离元件来传输信号。这种方法不仅增加了成本,而且光耦的寿命也可能限制整个产品的可靠性。为了克服这些挑战,原边反馈技术应运而生。 与直接从次级端获取输出信息不同,原边反馈技术通过初级线圈采样,并根据初级侧的数据推算出次级电路的状态和输出情况。由于某些关键参数无法仅靠初级线圈来准确获得,因此通常会加入一个辅助绕组以提高检测精度。 需要注意的是,在设计中引入辅助线圈虽然能提升性能但也会增加成本以及系统复杂性。
  • 12V图及工作详解.doc
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    本文档详细介绍了12V开关电源的工作原理和电路设计,包括关键元器件的作用以及电路图解析。适合电子爱好者和技术人员参考学习。 关于自制12V开关电源电路图及其原理的讲解文档提供了详细的电路设计与工作原理分析。这份资料对于希望了解或制作简易12V直流稳压电源的人来说非常有用,其中包含了从基本元件选择到完整组装步骤的所有信息。通过阅读该文档,读者能够掌握如何利用常见的电子元器件构建一个可靠且高效的开关模式电源系统,并理解其背后的电气工程理论基础。
  • Buck减少纹波方法
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    本文探讨了Buck电路在现代电源技术中的应用,并详细介绍了如何通过优化设计来减小开关电源的纹波,提高系统稳定性与效率。 在电源技术领域内,Buck电路作为一种常见的开关电源拓扑结构因其高效、电压可调及体积小等特点被广泛应用。然而,与之相伴的问题是输出直流电压中的纹波含量较高,这不仅影响了电源的稳定性,也可能对负载设备造成干扰。因此,降低纹波含量成为优化开关电源性能的关键技术挑战。 1. 纹波定义: 纹波是指在直流电源输出电压中叠加的交流成分,通常包括低频、高频以及由开关过程产生的超高频谐振等类型。这些纹波来源于内部电路中的谐波干扰、变压器漏感及二极管反向恢复电流等因素,并表现为输出电压波动。 2. Buck电路纹波产生机理及其计算: 在Buck电路中,电感L的电流变化导致了纹波电流ΔiL的形成,在开关周期内完成。通过分析导通和关断状态下的电感电压变化可以得出纹波电流的具体数值。而产生的纹波电压Vr则由两个部分组成:一是由于电容C上的电流波动所引起的,二是ESR(等效串联电阻)造成的压降。 3. 影响因素及抑制措施: - 开关频率fs:提高开关频率有助于降低纹波水平但会增加损耗。 - 输出电容C的大小:增大该值能减少纹波但成本上升,并且在高频下,ESR的影响更为显著。 - ESER(等效串联电阻):减小这一数值是抑制纹波的关键途径之一。可以通过选择低ESR电容器或并联多个电容器来实现此目标。 - 开关占空比D:适当调节可以调整纹波大小但需保证输出电压需求。 4. 改善措施: - 使用具有较低ESER的电解与陶瓷复合型电容,以整体降低电阻值; - 增加滤波器中的电容器容量来提高电流平滑效果; - 设计合理的开关频率,在减少纹波的同时考虑损耗问题; - 应用软开关技术来减小因快速切换而产生的瞬态电压和电流峰值现象。 - 采用多级过滤方案,如LC型滤波器进一步降低输出中的波动幅度。 通过理解Buck电路中导致纹波的原因并采取合理的设计与参数优化策略,可以有效抑制纹波从而提升开关电源的性能。实际应用时需综合考虑效率、成本和体积等多重因素以确定最优解决方案。
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    本资料提供了一份详细的12V 3A 40W开关电源电路设计图纸,包含所有必要的元器件清单及参数设置说明。适合电子工程师和技术爱好者参考使用。 ### 开关电源电路图设计与原理 本资源提供了一个12V3A、40W的开关电源电路设计方案,包括详细的电路图、组件参数以及工作原理。 #### 一、电路结构概述 该开关电源主要包括以下几个部分: 1. **交流输入端**:BR1全波整流器和C1滤波电容,将交流电压转换为直流高压VI。 2. **高频变压器初级绕组供电**:V R1 和 D1 将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并衰减振铃电压。 3. **次级绕组输出整流和滤波**:D1、C2、L1 及 C3 用于将次级绕组的电压进行整流及滤波处理,以获得稳定的12V 输出电压Vo。 4. **反馈绕组供电电路**:通过 D3 和 C4 整流滤波来提供TOP224Y所需的偏置电源。 #### 二、工作原理 该开关电源的工作流程如下: 1. 输入交流电经过BR1全波整流和C1的滤波,生成直流高压VI。 2. 高频变压器初级绕组通过VR1和D1来抑制漏感引起的尖峰电压,并减少振铃效应的影响。 3. 次级绕组产生的输出电压经由D1、C2、L1及C3进行整流滤波处理,最终得到稳定的12V 输出电压Vo。 4. 反馈绕组的电压通过 D3 和 C4 整流滤波后供给TOP224Y所需的偏置电源。 #### 三、主要组件参数 该电路设计中使用的主要元件包括: - **BR1**:全波整流桥 - **C1**:输入滤波电容 - **VR1**:瞬态电压抑制器(反向击穿为200V) - **D1**:超快恢复二极管,额定电流为 1A,耐压值600V - **C2、C3**:输出滤波电容 - **L1**:滤波电感 - **VR2**:稳压器(具体型号未明确) - **R1、R2**:电阻元件 - **D3**:二极管,用于反馈绕组整流 - **TOP224Y**:功率器件 - **C5、C6、C7、C8**:各种滤波电容 #### 四、设计注意事项 在进行电路设计时需要注意以下几点: 1. 通过VR1和D1来限制高频变压器初级绕组的漏感电压。 2. 确保次级整流后的输出能够稳定地提供12V电压Vo。 3. 反馈绕组必须为TOP224Y供应足够的偏置电源。 4. 在稳压管VR2两端并联一个软启动电容C7,用于限制开机时的占空比。 #### 五、应用领域 该电路设计适用于多种电子设备: - **台式电脑** - **笔记本电脑** - **服务器** - **嵌入式系统** - **医疗装置** - **家用电器** #### 六、总结 本段落档提供了一个12V3A,40W开关电源的详细设计方案,包括电路图和组件参数。此设计适用于各种电子设备,并具有广泛的应用潜力。
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