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一種低成本無變壓器開關(guān)電源

作者: 時間:2011-06-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
本文介紹一種低成本無變壓器開關(guān)型電源。該開關(guān)型電源的輸出直流電壓V0=12V,最大負載電流I=100mA。
電路如圖所示。220V的交流電壓經(jīng)VD2半波整流和電容C2濾波,為功率開關(guān)管MOSFET(VT1)的柵極和開關(guān)晶體管VT2的集電極提供直流工作電壓。R1、RP與電容C1組成RC移相網(wǎng)絡(luò)。VD3是為電容C1對地充、放電而設(shè)置的。功率開關(guān)MOSFET的導通與關(guān)斷,受小信號晶體管VT2的控制。在交流電壓VAc的正半周,通過R1、RP使VT2導通。在VT2導通期間,VT1關(guān)斷。反之,在VT2截止時,VT1飽和導通。二極管VD1的作用是確保T1只在Vac的正半周的初始階段導通,形成針狀脈沖電流對大容量濾波電容C3充電。RC移相網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個移相電壓Vph,而且該電壓以輸入交流電壓Vac跨零交叉點為起點、移相電壓Vph只要達到VD的門限電壓,VT2則開啟導通,從而使VT1截止,于是對電容C3的充電終止。VT2關(guān)斷于工頻市電過零交叉點之后。由于VT1的漏極串接一只整流二極管VD1,故在Vac負半周不可能對C3充電。盡管在VT1導通時產(chǎn)生的針狀脈沖電流寬度很窄,也就是說對C3的充電時間很短,但由于C3的容量非常之大,放電時間常數(shù)也就很大,C3上的電壓因放電剛開始下降或下降不多的情況下,VT1再次導通,又開始對C3充電。因此,在C3兩端可產(chǎn)生比較平滑的直流輸出電壓VO。
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在VT1漏極上串聯(lián)的電阻R2,其阻值一般為0.1RL。其作用是用作減小充電電流峰值,并可延長功率開關(guān)MOSFET的導通時間。該無變壓器電源在空載時輸出電壓最高。本電源只適合于對電壓穩(wěn)定度要求不高的場合。在負載變化比較大的情況下,可在其輸出端設(shè)計穩(wěn)壓電路。
由于這種無變壓器電源與市電直接連接,沒有隔離,因此要注意安全,防止觸電。本電源電路簡單,易于制作。只要元件選取適當,焊接后即可工作。


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