1引言 图1所示为220VAC供电的三洋80P机芯电源,它早年曾广泛使用在一些国内电视机中,其特点是:采用常规双极型功率管,全分立元器件,电路简单,成本低,但却能满足电视机基本稳压要求,而且EMI噪音特少。其缺点是:动态反应较慢,AC/DC转换效率稍低(最高只有80%),稳压范围较窄(只有VI±10%),而对负载变化的调整特性也没有含光耦的第二代开关电源那么好。但作为全分立元器件的第一代开关电源,它的成本却比第二代低15~20元左右,因此从性能/价格比看,在某些场合它还是很有用的。 最近为了适应北美彩电市场开发大路货的要求,我们试将一个用于14″~21″CTV的三洋80P机芯电源改为用115V供电,同时又根据美国对STANDBY
图1220VAC供电的三洋80P机芯电源电路
图2自激振荡器电路 功耗<6W的要求适当修改了原电路,试验结果表明,新电路完全符合予定的设计要求。 2电路原理和特点 图1实际上是一个单管反激型变换器,它由自激振荡器,二次整流及稳压反馈回路组成。 (1)自激振荡器 图2示出自激振荡器电路部分。实验发现此振荡器正反馈系数极强,当VI为30V时便起振,随着VI升高到80V左右,VO1在额定负载下很快达到设计值110V,如果不小心再提升VI,则会立即烧管。在实用上由于加入C912,Q901~Q903等稳压反馈回路,它们同时分流了一部分Q904的激励电流,从而保证了该电路稳定地工作在220VAC±10%输入电压范围内。如果要改在115VAC工作,则首先要将偏置电阻R913适当减少,以保证Q904有足够起振和负载能力。 (2)稳压反馈机理 这里有三个稳压反馈机理存在,它们是: ①变压器初级稳压绕组N3的作用。当输出电压VO1升高时,N3的感应电动势也升高,经过D901,C910整流滤波后引起Q902Vb下降,Q902,Q903提前导通,C912的负压并在Q904基极上,促使ton变小,抵消了VO1的升高,但由于C910存在,这是一个慢调整过程。 ②变压器反馈绕组N2的作用。当输出电压VO1升高时,N2的感应电动势也升高,使C912上的充电电压略有提升,也会引起Q902Ve升高,其效果也促使ton变小,VO1下降。 ③R902,R905,C909的作用。这是一个快速的一周接着一周的稳压过程。当VO1升高时,锯齿形初级电流峰值加大,在R902上生成的负向锯齿形电压更负,并通过R905,C909支路耦合到Q902基极,使Vb下降(见图3)。当Vb降到低于Ve约0.7V时,Q902,Q903提前导通,ton变小,有效地补偿VO1的升高。 3电路修改过程和实验结果 (1)按照输入范围为100V~130VAC供电的要求,重新设计开关变压器,其步骤如下: ?确定最大和最小直流输入电压VImax,VImin:VImax=130××0.93≈170VVImin=100××0.89≈125V 其中系数0?93,0?89是考虑桥式整流二极管以及输入槽路中的损耗而加入的。 ?确定输出功率PO: 因已知次级第一绕组输出为: VO1=106V,IO1=0.58A 第二绕组输出为: VO2=13V,IO2=0.5A 所以 PO=106×0.58+13×0.5=61.5+6.5≈68W ?确定输入功率Pi: 假定效率η=80%,则有Pi=PO/η=85W ?选定最低工作频率fmin及最大占空比Dmax 选fmin=22kHzDmax=0.47 ?求初级电流峰值I1pI1p= ?求初级电感值LpLp=
图3R902的快速稳压作用 ?确定磁芯型号 选EC42,磁材用PC30,查相关手册得知其磁芯截面积Se=1.83cm2,窗口面积S=2.0cm2,该磁芯可允许的最大输出功率为Pomax= 可见应用在本例PO=68W是足够的。 ?求初级主绕组匝数N1N1== =81匝 式中:BS为在100℃时最大饱和磁通密度,BS=3900Gs BR为在100℃时剩磁,查资料BR应为600Gs。考虑磁芯需要加入空气隙以防止磁芯饱和,此时的BR值会大为减少,假定加空气隙后的剩磁为300Gs(即原值1/2)。 ?求初级反馈绕组匝数N2N2= 取N2=4匝 ?求初级稳压绕组匝数N3N3= 取N3=16匝 ?求次级主输出(高压)绕组的匝数N4N4= 取N4=77匝 ?求次级辅助输出(伴音)绕组的匝数N5N5= 取N5=10匝
图4115VAC供电的开关电源电路 基于上述的计算得出新开关变压器初步数据,但经试验后,发现次级输出电压过高,后来将次级主输出(高压)绕组的匝数N4减到72匝,N5相应减到9匝,磁芯空隙为1.3mm(其他不变),则获得很满意的效果。 (2)在新开关变压器的基础上,重新调整元件数值如表1所示。 表1元器件参数调整值对照
新的115VAC供电的开关电源电路如图4所示,对此电源的测试结果如下: ?测试负载:20″彩色电视机 ?输入市电范围:100V~130VAC ?次级直流输出:VO1=106V/0.53A,用于高压行包等部分的供电。 VO2=13V/0.3A,用于伴音部分的供电。 ?辅助电源直流输出:5V/0.1A,用于微处理器及继电器控制电路供电。 ?输入电压调整率:当输入市电由100V→130V时,ΔVO1=1.2V ?负载变化调整率:当画面由白场转换为黑场时(即IO1由0.53A→0.24A),ΔVO1=2.6V,但从面画看,切换过程很迅速、稳定,画面大小基本无改变,是可以接受的。 ?画音抖动现象:不明显,可接受。 ?开关工作频率:21.7kHz~29.0kHz ?开关电源效率:η=81% ?STANBY功耗:4W(决定于辅助电源) 4电源调整小结 开关电源是一门实践性很强的学科,设计之初可根据经验及一般性原理进行,但真正解决问题还需要实验调整。在调整中遇到的现象是错综复杂的,此时要抓主要矛盾,定出调整的先后步骤。在本例中,调整步骤如下: (1)在规定的输入/输出条件下,先调整振荡开 关管Q904使之具有足够的功率输出。方法是逐步减小R912及R913以增强管子增益及电路正反馈系数,测试初级电流I1P要足够大,因为只有足够大的I1P才能在较低的直流输入电压下驱动负载。 (2)调整稳压控制支路Q901,Q902的周边电阻, 使Q902在ton时处于截止与临界放大状态之间,以增加对外来变化的反应灵敏度。 (3)加入R902,R905,C909限流反馈支路,进一步增强稳压特性。 (4)减小R901值以适应大电流输入,同时加入 辅助电源电路。 |
一个简易型115VAC供电的彩色
- 115VAC(5673)
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2017-09-11 15:21:418
poe供电模块以及供电方法
POE供电模块是一种单端口网络远程供电器,即单口POE供电器,这类型供电器适应于室内使用,在165VAC~280VAC输入电压都能正常工作,该供电电源与网络终端设备之间通过超5类线缆连接,适用于10/100M网络环境。
2017-12-04 11:14:0733865
开源硬件-PMP21098.1-具有 80 PLUS Gold 兼容性能的 170W 无辅助交流/直流电源 PCB layout 设计
,14.2A 峰值电流)。此设计在 115VAC 输入下可实现 92.4% 的峰值效率,在 230VAC 输入下可实现 94% 的峰值效率。效率和功率因数数字还满足 115V 和 230V 内部 80
2018-07-31 08:00:0014
开源硬件-PMP21098.2-具有 80 PLUS Gold 兼容性能的 170W 无辅助交流/直流电源 PCB layout 设计
,14.2A 峰值电流)。此设计在 115VAC 输入下可实现 92.4% 的峰值效率,在 230VAC 输入下可实现 94% 的峰值效率。效率和功率因数数字还满足 115V 和 230V 内部 80
2018-08-06 08:00:000
开源硬件-PMP21251.2-小于 90mW 的超低待机功耗无辅助交流/直流电源 PCB layout 设计
,14.4A 峰值电流)。此设计在 115VAC 输入下可实现 92.4% 的峰值效率,在 230VAC 输入下可实现 94.0% 的峰值效率。效率和功率因数还满足 115V 和 230V 内部 80
2019-12-13 15:34:040
开源硬件-PMP21251.1-小于 90mW 的超低待机功耗无辅助交流/直流电源 PCB layout 设计
,14.4A 峰值电流)。此设计在 115VAC 输入下可实现 92.4% 的峰值效率,在 230VAC 输入下可实现 94.0% 的峰值效率。效率和功率因数还满足 115V 和 230V 内部 80
2019-12-17 08:00:000
TE Connectivity推出新型CII FC-335系列继电器 可提供强大的电源切换能力
TE Connectivity CII继电器产品经理Randy Biddix表示:“与市场上其他同类器件不同的是,这款继电器的额定阻性负载电流为35Amps,适用于28VDC和115VAC两种负载电压。
2020-03-17 07:51:002635
DC115A-A DC115A-A评估板
电子发烧友网为你提供ADI(ti)DC115A-A相关产品参数、数据手册,更有DC115A-A的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,DC115A-A真值表,DC115A-A管脚等资料,希望可以帮助到广大的电子工程师们。
2021-08-12 16:00:03
DC115A-B DC115A-B评估板
电子发烧友网为你提供ADI(ti)DC115A-B相关产品参数、数据手册,更有DC115A-B的引脚图、接线图、封装手册、中文资料、英文资料,DC115A-B真值表,DC115A-B管脚等资料,希望可以帮助到广大的电子工程师们。
2021-08-13 10:00:03
有源钳位反激(ACF)电路测试实例分享
IT7900电网模拟器单相输出115VAC,60Hz交流电,IT8700P+多路直流负载CV模式设置不同电压从满载到轻载进行拉载。得到如下数据与曲线。
2022-08-24 18:12:533525
24 VAC供电的非隔离式RS 485转Wi Fi桥接器参考设计
电子发烧友网站提供《24 VAC供电的非隔离式RS 485转Wi Fi桥接器参考设计.zip》资料免费下载
2022-09-06 14:25:434
基于ON Semi FSL538H的20W智慧音箱电源方案
完整系统之设计方案,使用FSL538可以减少总成本,组件数量,尺寸和重量,同时提高效率,生产率和系统可靠性,达成高功率密度的设计方案.1. 115Vac时的平均效率为86.1%,230Vac为86.8%。2. 空载功耗低于40mW @ 230Vac。3. 输出电压满足+/- 1%的要
2022-12-28 15:26:590
明纬电源450w单组输出电源供应器LRS-450系列
LRS-450系列是一款450W单组输出封闭型电源供应器,具有35mm低外型设计,采用115VAC或230VAC输入(通过开关选择),整系列提供5V, 12V, 15V, 24V, 36V和48V.
2023-06-12 11:26:10266
明纬电源600w单组输出电源供应器LRS-600系列
LRS-600系列是一款600W单组输出封闭型电源供应器,具有41mm低外型设计,采用115VAC或230VAC输入(通过开关选择),整系列提供5V, 12V, 15V, 24V, 247, 36V和48V.
2023-06-12 11:30:04334
明纬电源200w单组输出电源供应器LRS-200系列
LRS-200系列是一款200W单组输出封闭型电源供应器,具有30mm低外型设计,采用115VAC或230VAC分段输入(通过开关选择),整系列提供4.2V, 5V, 12V, 15V, 24V, 36V和48V输出.
2023-06-12 11:32:59215
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