自激式開關(guān)電源電路原理

自激式開關(guān)電源是一種利用間歇振蕩電路組成的開關(guān)電源，此類開關(guān)電源占有量不多，結(jié)構(gòu)也不是太復(fù)雜，下面以圖5-1所示電路簡要進行說明。識圖時，應(yīng)注意以下幾個要點。

自激式單管開關(guān)電源中的開關(guān)管既可以采用三極管，也可以采用場效應(yīng)管，這里采用的是三極管。開關(guān)管VT513起著開關(guān)及振蕩的雙重作用，省去了控制電路（一般沒有專用電源控制芯片）。自激振蕩的過程如下。

接通電源后，220V市電電壓經(jīng)VD503～VD506整流、C507濾波，在濾波電容C507兩端得到近300V直流電壓，通過開關(guān)變壓器T511的3-7繞組加到開關(guān)管VT513的集電極。同時該電壓還經(jīng)啟動電阻R520～R522、R524為VT513的基極提供啟動電流，使VT513導(dǎo)通。T511繞組3-7中有電流通過并感應(yīng)出3正、7負的感應(yīng)電壓，同時1-2反饋繞組也感應(yīng)出1正、2負的正反饋電壓，該電壓經(jīng)R519、C514、R524加至VT513的基極，使VT513迅速飽和導(dǎo)通。隨著C514充電電壓的升高，VT513基極電位逐漸變低，致使VT513退出飽和區(qū)，厶開始減小，在T511的1-2繞組感應(yīng)出1負、2正相位相反的電壓，使VT513迅速截止。VT513截止后，T511的1-2繞組中沒有感應(yīng)電壓，300V直流供電輸入電壓又經(jīng)R520～R522給C514反向充電，逐漸提高VT513基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。

從開關(guān)變壓器T511的同名端（T511中的小圓點）可以看出，這是一個反激型開關(guān)電源，也就是說，當(dāng)開關(guān)管VT513導(dǎo)通時，開關(guān)變壓器T511的3-7 -次繞組感應(yīng)電壓為3正、7負，而二次繞組11-12感應(yīng)電壓為11正、12負，整流二極管VD552處于截止狀態(tài)，在一次繞組3-7中儲存能量。當(dāng)開關(guān)管VT513截止時，變壓器T511 -次繞組3-7中存儲的能量，通過二次繞組及VD552整流和電容C561濾波后向負載輸出。

自激式單管開關(guān)電源的啟動電阻一般由幾只電阻組成（如本例中的R520—R522），啟動電阻的一端一般接300V直流端，另一端接開關(guān)管的基極，以便為開關(guān)管提供基極電流。

自激式開關(guān)電源與他激式開關(guān)電源相比，穩(wěn)壓控制原理是一致的，都是通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通時間來實現(xiàn)穩(wěn)壓的。穩(wěn)壓電路的形式也是一致的，既有直接取樣穩(wěn)壓電路，又有間接取樣穩(wěn)壓電路。

需要說明的是，自激式開關(guān)電源由于沒有電源控制芯片，因此，穩(wěn)壓電路元器件較多，電路稍復(fù)雜，對于本例，穩(wěn)壓電路主要由VT553、VD561、R552、RP551、R553、VT511.IC、VT512及周邊元器件組成，取樣方式為直接取樣，具體穩(wěn)壓過程如下。

當(dāng)由于負載變輕等原因使開關(guān)電源輸出電壓120V上升時，取樣電路R552、RP551、R553的分壓增高，誤差放大管VT553的基極電位上升，由于發(fā)射極被VD561鉗位，于是VT553的集電極電位降低，流過光電耦合器IC內(nèi)發(fā)光二極管的電流增大，發(fā)光強度增大，導(dǎo)致其中光敏三極管集電極、發(fā)射極間電阻減小，即開關(guān)管VT511的基極、集電極間電阻下降，使VT511的基極電位下降，集電極電壓升高，使VT512導(dǎo)通量增大，開關(guān)管VT513的基極被分流，控制開關(guān)管VT513導(dǎo)通時間減小，即VT513提前截止（脈寬減?。?，輸出電壓下降。反之則結(jié)果相反。

自激式開關(guān)電源一般不采用開關(guān)電源控制芯片，其保護電路一般也由分立元器件組成，本例中，設(shè)有以下保護電路。

（1）市電輸入電壓過高保護

該保護電路由VD518、VD519、R523及VT512組成。市電電壓正常時VD518、VD519對VT512工作狀態(tài)沒有影響；當(dāng)市電電壓過高時，300V電壓升高，變壓器T511的3～7繞組的電流將增大，反饋繞組1端感應(yīng)的正電壓隨之升高，當(dāng)1端電壓升到一定值時，通過VD518使VD519工作在擊穿狀態(tài)，此時，T511的1端正反饋電壓經(jīng)VD518、VD519、R523和VT512的發(fā)射極短路到地，使正反饋停止，VD513停振，從而起到市電電壓過壓保護的作用。

（2）電源電路輸出電壓過壓保護

當(dāng)120V主電壓輸出過高時，負載電壓使光電耦合器IC發(fā)光二極管發(fā)光強度大增，使光敏三極管集電極、發(fā)射極間電阻大大降低，從而使VT512飽和導(dǎo)通，導(dǎo)致VT513的基極接地而停振，電源無輸出。