理论联系实际,由表及里剖析开关电源(三)

2013-10-09 08:18:12来源: 互联网

倍压器和一次侧整流电路

  上文已经说过,开关电源主要包括主动式PFC电源和被动式PFC电源,后者没有PFC电路,但是配备了倍压器(voltage doubler)。倍压器采用两颗巨大的电解电容,也就是说,如果你在电源内部看到两颗大号电容的话,那基本可以判断出这就是电源的倍压器。前面我们已经提到,倍压器只适合于127V电压的地区。

  

  

  在倍压器的一侧可以看到整流桥。整流桥可以是由4颗二极管组成,也可以是有单个元器件组成,如图15所示。高端电源的整流桥一般都会安置在专门的散热片上。

  

  在一次侧部分通常还会配备一个NTC热敏电阻——一种可以根据温度的变化改变电阻值的电阻器。NTC热敏电阻是Negative Temperature Coefficient的缩写形式。它的作用主要是用来当温度很低或者很高时重新匹配供电,和陶瓷圆盘电容比较相似,通常是橄榄色。

  主动式PFC电路

  毫无疑问,这种电路仅可以在配有主动PFC电路的电源中才能看到。图16描述的正是典型的PFC电路:

  

  主动式PFC电路通常使用两个功率MOSFET开关管。这些开关管一般都会安置在一次侧的散热片上。为了易于理解,我们用在字母标记了每一颗MOSFET开关管:S表示源极(Source)、D表示漏极(Drain)、G表示极(Gate)。PFC二极管是一颗功率二极管,通常采用的是和功率晶体管类似的封装技术,两者长的很像,同样被安置在一次侧的散热片上,不过PFC二极管只有两根针脚。PFC电路中的电感是电源中最大的电感;一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。图16中的电阻器是一颗NTC热敏电阻,可以更加温度的变化而改变电阻值,和二级EMI的NTC热敏电阻起相同的作用。主动式PFC控制电路通常基于一颗IC整合电路,有时候这种整合电路同时会负责控制PWM电路(用于控制开关管的闭合)。这种整合电路通常被称为 “PFC/PWM combo”。照旧,先看一些实例。在图17中,我们将一次侧的散热片去除之后可以更好的看到元器件。右侧是瞬变滤波电路的二级EMI电路,上文已经详细介绍过;再看左侧,全部都是主动式PFC电路的组件。由于我们已经将散热片去除,所以在图片上已经看不到PFC晶体管以及PFC二极管了。此外,稍加留意的话可以看到,在整流桥和主动式PFC电路之间有一个X电容(整流桥散热片底部的棕色元件)。通常情况下,外形酷似陶制圆盘电容的橄榄色热敏电阻都会有橡胶皮包裹。

  

  图18是一次侧散热片上的元件。这款电源配备了两个MOSFET开关管和主动式PFC电路的功率二极管:

  

  下面我们将重点介绍开关管……

关键字:开关电源

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1009/article_19829.html
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