輔助變換器工作原理

輔助變換器

自激振蕩高頻反激變換器可以做成一個(gè)非常小、重量輕的輔助電源適配器。該變換器的輸出繞組能完全地被隔離開，而且它既能對(duì)內(nèi)提供一個(gè)主變換器所需的輔助電源適配器，也能對(duì)外提供一個(gè)輸出輔助電壓，可實(shí)現(xiàn)如上述60Hz變壓器那樣的作用。

輔助電源適配器的功率一般要求是非常小的，如5W或更小，可用很小的簡(jiǎn)易變換器來實(shí)現(xiàn)。圖是一個(gè)非調(diào)整輸出輔助電源適配器變換器的典型電路，在該電路中，高壓直流電壓對(duì)主變換器供電，從它的倍壓整流的150V中心抽頭對(duì)自激振蕩反激變換器供電。

工作原理

首先剛通電時(shí)，由于電阻R1、R2上基極電流的存在，Q1導(dǎo)通。只要Q1一導(dǎo)通，那么經(jīng)過繞組P2的正反饋就能保持晶體管導(dǎo)通，使Q此刻處于導(dǎo)通狀態(tài)。

隨著Q1導(dǎo)通，原邊繞組便以一定的速率建立線性增長(zhǎng)的電流，該速率由原邊電感以及所加的電壓來決定，即為d／d∝Va／L，當(dāng)這個(gè)電流通過Q的集電極和發(fā)射極時(shí)，電阻R，上的電壓增大，Q1基極電壓將跟蹤發(fā)射極電壓，等于發(fā)射極電壓加上V=，當(dāng)基極電壓值接近反饋繞組P2上的電壓值（約5V）時(shí)，電阻R：上的電流將降為零，同時(shí)Q開始關(guān)斷。

此刻由P2形成的正反饋將反向電壓加到Q基極，使Q迅速關(guān)斷。通過反激作用Q集電極電壓將正向升高直到鉗位二極管導(dǎo)通為止，反激作用會(huì)持續(xù)進(jìn)行，直到存儲(chǔ)在變壓器中的大部分能量返回到300V電源適配器。

但是，與此同時(shí)一小部分能量通過D3、D2被轉(zhuǎn)移到輸出端。在整個(gè)反激過程中D2是導(dǎo)通的，而正激與反激作用期間使用的是同一個(gè)原邊繞組，那么反向電壓將等于正向電壓，這樣輸出電壓將由電源適配器電壓決定。再者，反激工作時(shí)間是與正激工作時(shí)間相等的，因此產(chǎn)生50%的占空比的方波輸出。

變壓器的原邊繞組電感應(yīng)在磁心留有空隙，使得導(dǎo)通周期結(jié)束時(shí)變壓器存儲(chǔ)的能量1／2LP，2至少要比輔助電源適配器所需能量大3倍或4倍，這樣的話二極管D3就能夠在反激作用期間處于導(dǎo)通狀態(tài)，這時(shí)副邊反激輸出電壓就由匝數(shù)比與原邊電壓來決定。其實(shí)這可能是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，輔助電源適配器的輸出電壓可看作電源適配器是故障還是正常的指示，此外還提供低輸入電壓的禁止功能。

如果原邊繞組匝數(shù)非常多（典型值是300~500匝），那么在原邊就會(huì)形成較大的匝間分布電容。在小變換器中，變壓器磁心用大空氣可得到相對(duì)較小的初極電感，以改善開關(guān)性能。

用于傳遞功率的變壓器原邊電流相當(dāng)大，電路整體效率仍然很高，在變壓器反激期間大部分能量返回到供電電源適配器。雖然原邊峰值電流可能達(dá)到50mA，但變換器的空載平均電流只有2mA或3mA左右。

因?yàn)橹绷麟娏魇菑妮斎腚娙?/span>C1與C2之間取得的，所以這個(gè)簡(jiǎn)易的變換器只適合于倍壓電路的應(yīng)用。如果使用輸入全波整流，C1兩端應(yīng)并聯(lián)一個(gè)直流恢復(fù)電阻。

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