适配器开关电源工作原理理解
开关电源解析 2022-09-28

        今天有小伙伴发了一张适配器的原理图,想要了解一下具体的工作原理,所以我们今天就用这个小伙伴的原理图来简单的讲解一下适配器的工作原理,希望对这个盆友有所帮助。

        首先,原理图如下所示:

        据这个盆友介绍,这款为戴尔笔记本电脑的HA65NS2-00的适配器电源,输入电压范围为:100~240VAC;输出电压为19.5VDC,最大工作电流为3.34A;额定输出功率为65W。

    从上图中,我们可以将线路图分解为几个部分:

        电磁干扰抑制电路与输入整流滤波电路:电磁干扰抑制电路由L1、R1A、R1B、CX1、L2组成差模和共模低通滤波器,用来抑制开关电源产生的电磁干扰;BD1和C1组成桥式整流滤波电路,为电源转换电路提供平滑的直流电源。

        电源启动及转换电路:市电经过高压管VD2半波整流开关控制器、R1限流后,加到芯片的8脚(HV);为芯片提供启动电压,芯片启动后,第5脚(DRV)输出PWM控制开关管VT1的通断,这时芯片内部的高压电流源关闭,改由18V辅助电源为芯片持续供电,辅助电源由R7、VD3、R8、C3和C10组成;图中R4为C3和C10的放电电阻。

        稳压控制电路:二次绕组的输出电压经过共阴级双肖特基二极管VD31A、C21A、C21B、C21C整流滤波后,产生平滑的19.5V电压,电阻R21和电容C21构成RC吸收网络,抑制VD31A截止的尖峰脉冲,保护整流器件。图中线性光耦PH1、LM431及其外围元器件和芯片内部误差放大器、脉宽控制电路共同构成输出电压稳压控制电路。根据431的特性工作原理,我们可以计算出输出电压为:Uout=Uref*{1+[R24/(R25//R26)]}                =2.5*{1+【69.8/(10.2//909)】}=19.8V。

        我们可以通过固定R24和R25的阻值,通过调节R26即可调节输出电压,增大R26的阻值,就可以降低输出电压,反之减小R26的阻值就可以提高输出电压。

        输出保护电路:上网查了一下这款适配器,得知这款适配器具有完善的输出保护功能:VT3、NTC电阻、R29组成输出整流器过热检测电路;IC2A、内部2.5V参考电压及其外围元器件组成输出过压检测电路;IC2B及其外围元器件和电流取样电阻R40组成输出过流检测电路。        


        IC2A、IC2B的输出通过共阳极双开关二极管VD42和VT3输出汇集到一起组成“线或”电路。当某一路输出变低时,通过光耦PH2反馈,拉高IC1的1脚电压,关闭控制器输出。FA5528芯片保护电路具有锁定功能,当故障排除后,是不能自动恢复工作的,只有将输入的市电进行切断后,重新上电才可以快速恢复适配器工作。

         输出整流器过热保护功能:当输出整流器件温度过热时,负温度系数电阻NTC阻值减小,VT3饱和导通,通过光耦PH2控制IC1关闭控制器输出。

        输出过压保护:当输出电压升高,R41A和R41B组成的分压器中点电压大于2.5V时,比较器输出由高电平变为低电平,我们可以依据公式计算出过压保护电压值为:Vout*【R41B/(R41A+R41B)】>2.5V;得到Vout>21.25V;也就是说当输出电压大于21.25V后,电源会启动电压保护功能,阻止电压进一步升高。

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