第2章高频开关电源

自激型单端反激电路工作原理图
图2.8 单端自激反激开关电源的实用电路
Vin+ 350~640 VAC VinRT1 C3 C1 C4 R2 R3 R4 R5 D2 R15
PT
N1
D5 N5 C7
U2
Vin
C17
D6 N6 C9

C2
Vin
C18
D3

T1 R13 C77
D7 T2 R12 R45 C22 D8 N3 N8 N7
使T很快截止。
D0
PT

N2
临界工作状态
nU0 D U i nU0
U i nU 0 f U nU 0 i
U in
Rst
i1
N1
i2

L1
T
L2
C0
R0
U0

C zcd
R zcd
D1
Rw
Nf
i1 (t1 ) ib (t1 )
1 2P L 0 1 图2.7

2.2 单端反激开关电源
ib T通,i1流过N1 Uf反向

Hale Waihona Puke Baidu
2.2.2 自激型单端反激开关电源RCC（Ringing Choke Converter）
U1、 Uf (Nf) ib增加 i1 增加 T饱和,i1 线性上升 , Czcd的存在， i1 受控减小 ib随时间下降 T进入放大区，
ib进一步减小
♪
2. 功率变换电路 3. 控制及保护 PWM电压控制模式、PWM峰值电流控制模式

♪
产生原因：
在合闸的瞬间，由于输入滤波电容的充电，产生很大的
VT +
PT
浪涌电流。

常用抑制方法：
R0
C

♪
♪
限流电阻加并联开关；
u in
负温度系数热敏电阻NTC(negative temperature
coefficient)；
37
20
10
18
30
40
26
36
2
44
27
C12 C28 C45 C31
R11 DW3
R26 R27
C49 C50
R
3
C76 G1 C75 -10V
38
R35
T
R14 D10 C78 N4 D4 C13 C32 C46 C74 R22 DW4 R46 R29 C51 C14
+15V C33 G2 C36 -10V
i1
N1
*
i2 D PT
N2
io
R Uo
L
U in
PWM
L1
T
*
L2
Co

图2.6 单端反激电源
不连续工作模式：P 1
Wj T

1 2 L1I1max 2T
2 o
U T U Po 2 L1T RL

2 2 in on
U o U inTon
RL 2 L1T
反激变换器——开关管导通时电源将电能转为磁能储存在电感（变压器）中，当开关 管关断时再将磁能变为电能传送到负载 单端变换器——变压器磁通仅在单方向变化
电力电子装置及系统
第2章 高频开关电源
信息科学技术学院电工自动化系
12:25
本章学习内容

♪
2.1 高频开关电源概述
发展概况、基本组成、控制方式

♪
2.2 单端反激开关电源
基本关系式、自激型单端反激开关电源、他激型单
端反激开关电源
2.1 高频开关电源概述
2.1.1 高频开关电源发展状况 线性电源---开关电源---高频开关 线性电源：电力电子器件工作在线性放大区域；
D1 D 2 S
锁存器
CLOCK
Ve
VS
LATCH OUTPUT
R
O
T VS RS
L
Vout
Co
( a)
( b)
图2.5 电流控制模式原理图
2.2 单端反激开关电源
2.2.1 基本关系式 N1 U ce U in U o N2
U o N2 D 连续工作模式: U in N1 1 D
误差放大器
D1
PWM 比较器
Vout E A T2 CC
Ve
D2 L Vout
CLOCK
R
锁存器
O
S RS
T1
Vr
Ve
C ff
振荡器 OSC
Co
RC ( a) ( b)
图2.4 电压前馈模式控制原理图
PWM峰值电流控制模式
U in T
Vref
误差放大器 振荡器 OSC
Vout E A
Ve
PWM 比较器
DW1
R44
N9
图 2.8 自激
单端自激反激开关电源的实用电路
反激
稳压
2.2.3 他激型单端反激开关电源
他激型用 UC3842芯片
7
8
7
4
6
5
2 1
5 3
UC3842组成的小型充电器
本章学习重点 输入浪涌电流和瞬态电压抑制方法 自激型、他激型单端反激电源原理 （自激和稳压 ）


♪
对于小功率的开关电源，可以直接在线路中串接电阻限
制浪涌电流。
PWM电压控制模式
PT Vref
误差放大器
D1
PWM 比较器
Vout E A
Ve
D2 L Vout
CLOCK Vr Ve
R
锁存器
O
S RS
T
Vr Cr
振荡器 OSC
Co
PWM 输出
( a)
( b)
图2.3 电压模式控制原理图
PT Vref R ff
C8 C 25 C52 C73
辅 助 电 源： U 为控制电路、 +12V 7812 +12V 检测电路、 R C C G 驱 动 电 路等 +15V R R C C 供电； G 一 般 为 多路 R C C DW -10V +15V 输出电源。
GND
7805
+5V
C38 C19 R8
+5V
G
1
GND
PT uin D1 D3 T UT UO R C Ud D2 D4
图2.1 线性稳压电源原理图

开关电源：电力电子器件工作在开关模式，一般指小功 率AC-DC、DC-DC 。
2.1 高频开关电源概述
2.1.2高频开关电源的基本组成
♪
1. 开关电源的输入环节 输入浪涌电流(inrush current) 抑制、瞬态电压抑制、线 路滤波器、输入整流滤波