深度解析电路的构成和工作原理

电路以UC3842振荡芯片为核心，构成逆变、整流电路。UC3842是一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片，相关引脚功能及内部电路原理在本书其他章节已有介绍，此处从略。AC220V电源经共模滤波器L1引入，能较好抑制从电网进入的和从电源本身向外辐射的高频干扰，交流电压经桥式整流电路、电容C4滤波成为约280V的不稳定直流电压，供给由振荡芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1及其他元器件组成的逆变电路。可以分为四个电路部分讲解其电路工作原理。

1）振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏-源极、R2（工作电流检测电阻）为主工作电流的通路；本机启动电路与其他开关电源（启动电路由降压限电流电阻组成）有所不同，起动电路由C5、D3、D4组成，提供一个“瞬态”的起动电流，二极管D2吸收反向电压，D3具有整流和隔离作用，保障加到U1的7脚的起动电流为正向电流；电路起振后，由N2自供电绕组、D2、C5整流滤波电路，提供U1芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。

图7-1 CL-A-35-24仪用DC24V开关电源

当然，U1的4脚外接定时元件R48、C8和U1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。

电容式起动电路，当过载或短路故障发生时，电路能处于稳定的停振保护状态，不像电阻起动电路，会再现“打嗝”式间歇振荡现象。当故障原因引起U1的供电电压低落或开关管工作电流异常时，N2自供电绕组的感应电压降低，至U1的7脚供电电压低于10V时，电路停振，负载电压为0，这是因振荡芯片供电欠电压引发U1内部欠电压保护电路动作导致的输出停止；工作电流检测从电阻R2上取得，工作电流异常增大时，电流采样电阻R2上的电压降高于1V以上时，内部锁存器动作，电路停振，这是由过电流引发U1内部过电流保护电路动作导致输出停止。(www.xing528.com)

2）稳压回路：开关变压器的N3绕组、D6、C13、C14等元件组成的24V电源输出电路，基准电压源TL1、光耦合器U2等元件构成了稳压控制回路。U1芯片和1、2脚外围元件R7、C12，也是稳压回路的一部分。实际上，TL1、U1组成了（相对于U1内部电压误差放大器）外部误差放大器，将输出24V的电压变化反馈回U1的反馈电压信号输入端。当24V输出电压上升时，U1的2脚电压上升，1脚电压下降，输出PWM脉冲占空比下降，输出电压回落。当输出电压异常上升时，U1的1脚电压下降为1V以下时，内部保护电路动作，电路停振。

3）保护回路：U1芯片本身和3脚外围电路构成过电流保护回路；N1绕组上并联的D1、R1、C9元件构成了开关管的反向电压吸收保护电路，以提供Q1截止时的反向电流通路，保障Q1的工作安全；实质上稳压回路的电压反馈信号，也可看做是一路电压保护信号——当反馈电压幅度达一定值时，电路实施停振保护动作；24V的输出端并联有由R18、ZD2、单向晶闸管SCR组成的过电压保护电路，当稳压电路失常，引起输出电压异常上升时，稳压二极管ZD2的击穿为SCR提供触发电流，SCR的导通形成一个“短路电流”信号，强制U1内部保护电路产生过电流保护动作，电路处于停振状态。

4）负载回路：N3二次绕组及后续整流滤波电路，即是电源输出电路，也可视为“负载回路”，如D6或C13、C14任一元件击穿或漏电故障发生，即形成同负载电路过载、短路一样的结果，引发电路处于停振状态。负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。

振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐“罢工”。对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。如停振故障，也许并非由振荡回路元器件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。并不能将各个回路完全孤立起来进行检修，某一故障元器件的出现很可能表现出“牵一发而动全身”的效果。