开关电源电路由PWM脉冲形成电路、推动级电路、逆变输出级电路、输出电压电路等部分组成,用于生成PWM脉冲、对PWM脉冲进行前置功率放大,以推动/激励开关管,配合开关变压器,将直流电源提供的能量,逆变为多路交流低压,再经整流滤波变为直流电压后,供给后级负载电路。
(起动电路)主电路的530V直流电压,由P∗、N点,经共模滤波器DL1引入开关电源电路。DR66为起动电阻,提供振荡芯片DU6(2842B)上电期间的起振电压和电流,DU6的8脚输出一个5V的基准电源,DU6的4脚外接定时元件与内部电路工作,电路起振后,自供电绕组的感应电压经DD52、DC79整流滤波后,加到DU6的供电端,作为DU6的稳定工作电源。
(上电软起动电路)上电瞬间,因反馈电压信号未及建立,DU2内部误差电压比较器输出最大电压,不但使开关管承受峰值电流的冲击,而且可能引起负载电路受电压峰值的冲击,带来不良后果。DR188、DR128、DC104、AQ27等元器件组成上电软起动电路,使(开关管电流缓慢上升)输出电压缓慢增长。在上电期间,因电容两端的电压不能突变,DC104电容正端电位为0V,由此形成由振荡芯片DU2的1脚高电平电压,经PNP型晶体管AQ27的发射结→电阻DR128→电容DC104至供电地的充电电流回路,在DC102充电期间,AQ27获得正向基极偏流短暂导通,随后因DC102充电电流(AQ27的Ib)逐渐减小,AQ27的导通程度逐渐减弱至截止。此控制过程使将DU6的1脚电压由最低逐渐升高,使6脚输出脉冲占空由最小逐渐加大,随后DC104充电完毕,AQ27截止,实现了电源的软起动控制。
(推动级电路)由DU2芯片6脚内部推挽输出级电路、脉冲推动变压器DT2等元器件组成,承担PWM脉冲功率放大、信号隔离和脉冲分配等工作任务。从DU2的6脚输出的PWM脉冲信号,经电阻DR125、DR124、二极管DD63输入至DT2的一次绕组,在脉冲平顶阶段,DU2内部功率管上管导通,经DR125向DT2一次绕组输入电流;在脉冲“平底”阶段,DU2内部功率下管导通上管截止,DT2的一次绕组感生电流经DD63、DR124、DU2内部功率下管形成能量泄放回路,避免形成磁势积累使传输效率变低。DT2二次绕组与一次绕组的绕向相同(同名端一致),将磁耦合得到的同极性脉冲信号输入后级逆变电路,提供开关管DQ17、DQ18的驱动电流。
(逆变功率级电路)由推动变压器DT2二次绕组、开关管栅极激励电压回路、开关变压器DT1一次绕组的电流回路等电路构成。(以DQ19电路为例)DT2二次绕组的同名端感应电压为正时,激励脉冲经DD21、DR40加到开关管DQ19的G极,G、S极间的极间电容CGS被注入电荷,DQ19得到正向栅偏压而饱和导通,将DC530V电源电压引入DT1的一次绕组。在二极管DD21正向导通(二极管DD9反偏截止)期间,晶体管DQ17的反射结处于反偏状态而截止,对脉冲电流无分流作用。同时电容DC26上建立起右正左负的充电电压;在DT2二次绕组的同名端为感应电压为负时,DQ19得到负向栅偏压而趋于截止,此时,DC26上已充电压与二次绕组感应电压形成串联相加,对开关管的G-S控制回路来讲,形成2倍负的栅偏压(DD9、DD21、DC26可看做2倍负电压整流升压电路),在此电压作用下,DD9正偏导通,DD21反偏截止,晶体管DQ17获得正向偏流而导通,相当于短接了开关管DQ19的栅、源极回路,使DQ19G、S极间的极间电容CGS所注入电荷被快速中和而消失,起到加快开关管截止的作用,因而DC26、DD9、DD21也可看做DQ19的截止(脉冲)加速电路。
DQ19、DQ20两只开关管是在同时出现的同极性激励脉冲作用下,同步导通与截止的,两者共同完成对开关变压器DT1的一次绕组电源通、断(流入电流大小)的控制任务,工作电流信号从电流采样电阻DR44上取出,送入前级振荡电路,实施电流PWM控制和过电流保护。
(稳压控制电路)DD46等元件整流滤波所得的直流电源,一路经稳压IC(DU9)处理为+5V电源,供MCU主板的电源和操作显示面板的电源,一路作为电压反馈信号,经DU5、DPH8等反馈电压信号处理电路,送入振荡芯片DU6的2脚,完成稳压闭环控制。(www.xing528.com)
另外,直流电压采样信号也从开关电源电路输出。
在DQ19、DQ20开关管截止时,DD46正向导通,为负载电路取得+5V的供电电源。所输入的交流电压为峰值低,占空比面积大的正向脉冲电压;在开关管DQ19、DQ20饱和导通期间,整流二极管DD46反偏截止,DD20正偏导通,所输入的交流电压为峰值高,占空比小的反向脉冲电压,此时开关变压器的主绕组因。
DQ19、DQ20的饱和导通,而相当于并接于DC530V上。DD20整流所得(峰值)电压,正比于DC530V,因而可作为直流电压采样信号,经R、C滤波,变为负的直流电压信号,由BJP1的6端子,送入MCU主板。
(输出电压电路)DD51、DC77整流滤波得到的+24V电压作为变频器控制端子的辅助电源,提供光耦合器电路的输入侧电流;DD60、DD43、DC97等元器件整流滤波得到的+15V、-15V电源作为电流、电压检测电路中运算IC的供电电源;DD88、DL3等元器件整流滤波得到的电源,提供散热风扇的供电,风扇的运转与停止则由MCU主板输出的控制信号,经DQ24、DQ26等控制电路来执行。两组风扇还串有熔丝,以起到过电流保护作用。
驱动电路所需的四路相互隔离的供电电源,也从开关电源输出。
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