220V交流轉5V直流電路詳細


 

分析

1. 整體分析
* RCC為自激振盪方式,不需外部振盪源。
* 電路工作於反激模式。
* D1、C2對市電整流濾波,R1為保護電阻。
* R2是啟動電阻,為主管提供基極啟動電流。
* R4為反饋電阻。
* C1、ZD、D2構成穩壓控制電路。
* D4、C4為輸出整流濾波。
* C3、R3分別組成濾波和漏感電壓抑制回路。
* R5設置最小負載,消除空載帶來的一些問題。

2. 主管導通過程
啟動電流通過R2使主管開啟,集電極電流逐漸增大,n2繞組通過R4加正反饋於主管基極,使主管深入導通至飽和,此時因電感(變壓器初級)作用集電極電流線性增大,反饋電壓恆定,基極電流Ib也恆定;主管導通時二次側D4反偏截止,變壓器儲能且無輸出。

3. 主管截止過程
主管導通時集電極電流線性增長,當Ic > Ib * Hfe 時,主管不再飽和,Vce增加,初級電壓降低,反饋繞組電壓降低,Ib降低,如此循環,主管迅速變為截至狀態;截止時由於變壓器需要保持安匝平衡,二次側D4正偏導通,能量輸出。變壓器復位后電路再次進入導通過程。

4. 穩壓控制原理
(1)主管截止時,反饋繞組電壓極性反相,大小由次級電壓及反饋繞組和次級繞組匝比決定,反饋繞組通過D2對C1充電,使ZD反偏電壓增加。
(2)ZD反偏電壓使其導通時,主管基極電流被ZD分流,從而使主管進入截止狀態,達到控制目的。
(3)穩態下,Vzd與輸出電壓Vo成正比(忽略二極管壓降,Vzd = (nb/ns)*Vo),因此ZD的穩壓值決定了輸出電壓的大小。

另外,對RCC電路的深入分析(占空比、頻率)可以得到下面結論(自己沒時間仔細研究,直接拷貝留作參考吧):
(1)占空比 D 與輸入電壓成反比,即隨輸入電壓的增加, ton 縮短,而toff不變;
(2)負載電流對占空比沒有影響;
(3)占空比 D 隨變壓器初級線圈電感 LP 的增加而增加,而隨次級電感 LS 的增加而減小;
(4)振盪頻率 f 隨輸入電壓的升高而上升,與負載電流 I o 成反比;
(5)振盪頻率 f 隨 LP 、 LS 的增加而降低。

RCC出現在現代電源芯片之前,因其結構簡單,在效率要求不高和輸出不大的情況下應用還是十分廣泛的(13001等高壓三極管同樣功不可沒),所以很大部分的手機充電器(充電頭)都是基於這種電路,從第二個電路圖可以看到更加精簡的應用 -- 連輸入的濾波電容都省了!
詳細分析

 

原鏈接:http://blog.sina.com.cn/s/blog_7090b867010199sk.html

網絡另外一個圖:

www.52rd.com/bbs/Detail_RD.BBS_15346_56_1_1.html

原鏈接:http://www.chinabaike.com/z/keji/dz/802051.html

元件清單:

對於二極管:橫線標注在負極;發光二極管,短的引腳為負極。可使用萬用表通斷檔測試。

ST4148:正常正向電流 If:150mA ; 最大正向電流 Imax:300mA; 最大重復峰值電流 Ifs:450mA

最大重復峰值電壓 Umax:100V; 最大連續反向電壓 Urrm:75V; 最大正向電壓 Uf :1V,最低正向電壓0.62V。反向恢復時間 trr :4ns。

安規電容:JNC J4102M ,容值為1nF。普通電容在外部電源斷開后電荷會保留很長時間,如果用手觸摸就會被電到,而安規電容則沒這個問題。在電源入口建議加上安規電容,它們用在電源濾波器里,起到電源濾波作用。

1N5319 肖特基二極管。 正向電壓降很小,肖特基二極管的反向恢復時間為幾十納秒,普通高速整流管在微妙數量級。肖特基二極管功耗小,發熱量小,整流效率高。

ST4C1:穩壓二極管。穩壓值4.0~4.2V。

MB10F:整流橋。

HT 13003F:三極管。正面引腳從左到右,1,2,3分別是base,collector,emitter。電壓額定值:Vbe=9V,Vce=400V,集電極電流1.5A,

使用13003的一個升壓電路

 

S8050:D 331 小功率NPN三極管。

817C:光耦

  

 

 

 


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