探究开关电源电路的结构和工作原理

开关电源电路是大多电子产品中最常采用的电源供电形式。开关电源电路通常是指电路中的交流电压先进行整流滤波，整流滤波后的直流电压经电路中的开关振荡部分（开关电源电路中的典型结构）形成振荡脉冲，然后再由开关变压器进行变压后，输出多路交流电压，最后经整流、滤波、稳压后输出稳定的直流电压。

图4-16所示为典型开关电源电路的基本结构形式。

图4-16 典型开关电源电路的基本结构形式

由图可知，开关电源电路实际上是由交流输入电路、整流滤波电路、开关振荡电路、开关变压器以及次级整流滤波和稳压电路构成的直流供电电路。

采用这种方式，由于工作频率的升高，变压器和滤波电容器的体积会大大减小；而且采用开关脉冲的工作方式，电源的效率会大大提高。因而在电视机、影碟机等对电源供电要求较高的电子产品中应用较为广泛。

图4-17为典型开关电源电路实用电路（乐笙DVD-883E型超薄DVD机的开关电源电路）。从图中我们可以看出，该电路主要是由交流输入部分、桥式整流电路、滤波电容器、开关振荡集成电路IC1、开关变压器T2、光耦合器IC2、误差检测电路IC3、取样电阻R14、R12、R13等部分构成的。

(www.xing528.com)

图4-17 典型开关电源电路实用电路（乐笙DVD-883E型超薄DVD机的开关电源电路）

电路中，220V交流电压经滤波后由桥式整流电路VD1～VD4和滤波电容C1构成的桥式整流电路进行整流，然后输出约300V的直流电压并送到开关变压器的一次绕组L1上。

300V直流电压经开关变压器T2的一次绕组L1加到开关振荡集成电路IC1的⑤～⑧脚，⑤～⑧脚内接开关场效应晶体管的漏极。同时300V直流电压经R1、R2、R3等元件形成起动电压加到IC1的①脚，使IC1内的振荡电路起振，开关变压器T2的一次绕组中开始有开关电流产生。

T2的二次绕组L2会感应出开关信号，L2绕组的输出经整流滤波电路形成正反馈信号并叠加到IC1的①脚，保持①脚有足够的直流电压以维持IC1中振荡电路的振荡，使开关电路进入稳定的振荡状态。

开关变压器T2二次绕组（L3、L4）的输出经整流滤波电路后分别输出+12V、-12V、+5V等电压。

误差检测电路和光耦合器构成稳压电路部分。误差检测电路设在+5V输出电路中，+5V输出端与地之间串接两个分压电阻R14、R13，其分压点作为误差电压取样端，取样电压加到IC3（PT431A）的参考端（R），光耦合器IC2接在IC3的K端。当输出电压变化时，经误差取样电阻器后在取样点A处的电压上升，经误差放大电路IC3后送入光耦合器IC2②脚的电流增加，引起IC2发光二极管中的发光强度发生变化，这样会使IC2中光敏三极管集电极和发射极之间的阻抗发生变化，此时IC2④～③脚电流也增加。IC2的③端接在IC1的②、④脚（负反馈信号端），此时，IC1的②、④脚电流也增大，IC1内部控制开关管导通时间减小，促使开关脉冲占空比下降，+5V电压下降，直到稳定到5V为止；当+5V电压降低时，上述电路动作相反。