首页/文章/ 详情

反激电源是如何工作的?

10月前浏览1897

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。


声明:


 
声明:文章来源硬件笔记本。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。  

来源:硬件笔记本
电源电路电子芯片控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2025-11-18
最近编辑:10月前
硬件笔记本
本科 一点一滴,厚积薄发。
获赞 159粉丝 54文章 1128课程 0
点赞
收藏
作者推荐

通过分析波形,透彻理解 UART 通信

UART是一种异步全双工串行通信协议,由 Tx 和 Rx 两根数据线组成,因为没有参考时钟信号,所以通信的双方必须约定串口波特率、数据位宽、奇偶校验位、停止位等配置参数,从而按照相同的速率进行通信。异步通信以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的,然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。当波特率为 9600bps 时,传输一个 bit 的时间间隔大约为 104.16us;波特率为 115200bps 时,传输一个bit的时间间隔大约为 8us。数据传送速率用波特率来表示,即每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位(1个起始位,7个数据位,1个校验位,1个结束位),则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。数据通信时序图:其中各位的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”信号,表示传输字符的开始;数据位:可以是5~8位逻辑”0”或”1”;如ASCII码(7位),扩展BCD码(8位);小端传输,即LSB先发,MSB后发;校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验);停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平(用于双方同步,停止位时间间隔越长,容错能力越强);空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有数据传送;注:异步通信是按字符传输的,接收设备在收到起始信号之后只要在一个字符的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收。下一个字符起始位的到来又使同步重新校准(依靠检测起始位来实现发送与接收方的时钟自同步的)。↑图-1 起始位和停止位↑图-2 数据位↑传输“A”上图是 uart 协议传输一个”A” 字符通过示波器的uart解码而得到的波形示意图。根据此图来介绍一下 uart 的一些基本参数。 波特率:此参数容易和比特率混淆,其实他们是有区别的。但是我认为 uart 中的波特率就可以认为是比特率,即每秒传输的位数(bit)。一般选波特率都会有9600、19200、115200 等选项。其实意思就是每秒传输这么多个比特位数(bit)。 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输数据的开始。 数据位:可以选择的值有 5,6,7,8 这四个值,可以传输这么多个值为 0 或者 1 的bit位。这个参数最好为8,因为如果此值为其他的值时当你传输的是 ASCII 值时一般解析肯定会出问题。理由很简单,一个ASCII字符值为8位,如果一帧的数据位为7,那么还有一位就是不确定的值,这样就会出错。 校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性。就比如传输 “A”(01000001) 为例。 1、当为奇数校验:”A”字符的8个bit位中有两个1,那么奇偶校验位为1才能满足1的个数为奇数(奇校验)。图-1的波形就是这种情况。 2、当为偶数校验:”A”字符的8个bit位中有两个1,那么奇偶校验位为0才能满足1的个数为偶数(偶校验)。 此位还可以去除,即不需要奇偶校验位。 停止位:它是一帧数据的结束标志。可以是 1bit、1.5bit、2bit 的空闲电平。可能大家会觉得很奇怪,怎么会有1.5位~没错,确实有的。所以我在生成此 uart 信号时用两个波形点来表示一个bit。这个可以不必深究。。。 空闲位:没有数据传输时线路上的电平状态。为逻辑 1。 传输方向:即数据是从高位(MSB)开始传输还是从低位(LSB)开始传输。比如传输 “A” 如果是 MSB 那么就是 01000001(如图-2),如果是 LSB 那么就是10000010(如下图的图-4) uart 传输数据的顺序就是:刚开始传输一个起始位,接着传输数据位,接着传输校验位(可不需要此位),最后传输停止位。这样一帧的数据就传输完了。接下来接着像这样一直传送。在这里还要说一个参数。 帧间隔:即传送数据的帧与帧之间的间隔大小,可以以位为计量也可以用时间(知道波特率那么位数和时间可以换算)。比如传送”A”完后,这为一帧数据,再传”B”,那么A与B之间的间隔即为帧间隔。 ↑图-3 ↑图-4上两图和下两图传送的数据和波特率都是一样的,但是有几个参数是故意设置反了从而形成对比。有助于更深入的理解UART。 声明: 声明:文章来源面板包社区。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。 来源:硬件笔记本

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习计划 福利任务
下载APP
联系我们
帮助与反馈