电源知识|开关电源中的辅助电源系统及其设计(1)

   更新日期:2017-03-26     来源:建材之家    作者:安防之家    浏览:59    评论:0    
核心提示:1 引言开关电源一般由功率主回路、辅助电源和控制回路组成。功率主回路主要用来给用户负载供电,而开关电源的辅助电源主要用来给功率主回路的控制电路、驱动电路或电源系统的监控电路供电。辅助电源的设计不但影响到整个电源的体积、效率、稳定性、可靠性和成本,而且还将影响到整个开关电源的设计策略。一个重要的原因就是隔离问题。例如在离线式开关电源中,如果其内部的辅助电源和功率主回路输入共地,那么就需要用光耦或变压

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安防之家讯:1 引言

开关电源一般由功率主回路、辅助电源和控制回路组成。功率主回路主要用来给用户负载供电,而开关电源的辅助电源主要用来给功率主回路的控制电路、驱动电路或电源系统的监控电路供电。

辅助电源的设计不但影响到整个电源的体积、效率、稳定性、可靠性和成本,而且还将影响到整个开关电源的设计策略。一个重要的原因就是隔离问题。例如在离线式开关电源中,如果其内部的辅助电源和功率主回路输入共地,那么就需要用光耦或变压器来对输出电压采样信号进行隔离,见图1。而如果是内部辅助电源和功率主电路输出共地,则一般不需要对电压采样信号隔离,这时只需对驱动信号隔离。

图1 辅助电源和输入共地

2 开关电源辅助电源的特点及种类

由于所需辅助电源的功率一般较小,辅助电源应该力求简单、可靠和小巧。根据辅助电源与功率主回路的关系,开关电源中的辅助电源可以分为两大类:

(1)独立型:辅助电源独立于功率主回路。主要用于大功率或中功率电源系统,比如在通讯电源、ATX电源中,需要电源正常或失败信号或电源远程控制的功能时,在功率主回路即使不工作时,辅助电源也要正常供电。下面是几种常见的独立型辅助电源设计方法。

第一种方法: 传统的线性电源作为辅助电源。它是用普通的矽钢片低频变压器降压后,又经过四只二极管全波整流,经C5、C6平滑滤波后加到三端稳压器7815输入端。电路见图2:

图 2 低频变压器构成的辅助电源

这种设计中,低频变压器的体积往往选的足够大,以满足各种安全规范中对绝缘和漏电特性的要求。但由于它的简单、可靠和方便,以及完全的隔离特性,所以在大功率开关电源系统中,低频变压器不会影响到整个电源的尺寸和造价时,它将是一个不错的选择。

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