由功率MOSFET構(gòu)成的高頻自激振蕩器
發(fā)布時間:2013/5/28 19:39:29 訪問次數(shù):3892
本電源有四E6H-CWZ1X路輸出電壓:±SV和±12V。開關(guān)器件VT1采用MTP5N40型功率MOSFET,其容量為4A,400V;通態(tài)電阻為1Q。SV組整流器采用肖特基管MBR1035,12V組整流器采用MVR805型快速恢復(fù)二極管。輸出濾波電容采用高頻電容器。
主電路由功率MOSFET管VT1和變壓器T的一次繞組Wl、W2以及二極管WD2構(gòu)成準推挽式電路,T的二次繞組W3、W4和W6、W7分別構(gòu)成了±SV和12V兩組電壓源?刂齐娐返墓ぷ麟娫从筛邏壕w管VT2獲得,VT2接成射極輸出器的形式,其基極電位由12V穩(wěn)壓管VZ確定,而發(fā)射極接MC34060的電源端,同時接至變壓器T的反饋繞組W3。當(dāng)繞組中有感應(yīng)電壓而使二極管VD7導(dǎo)通時,可使VT2反向偏置。電容Cl,為軟啟動電容。剛接通電源時,反饋信號尚未出現(xiàn),只有電阻R6和B組成的分壓網(wǎng)絡(luò)來控制死區(qū)時間,使導(dǎo)通脈沖占空比不超過45%。隨著輸出電壓的建立,由+5V電壓輸出端取出反饋信號,經(jīng)MC1723放大,4N27隔離后引入MC34060的PWM比較器,調(diào)制控制脈沖的占空比,使輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上。
商頻自激振蕩電源。
圖8-18所示為由功率MOSFET構(gòu)成的用于節(jié)能型熒光燈電源的高頻自激振蕩器。以往老式的熒光燈都用鎮(zhèn)流器限制燈管電流,鎮(zhèn)流器不僅笨重,消耗硅鋼片和銅,而且其功耗約占燈具總功耗的30%。若用圖中所示的高頻電源供給高發(fā)光效能的節(jié)能型熒光燈管,可以大大提高氣體電離的效率,因而在同樣的發(fā)光強度下,燈管電流比低頻供電時小,并且發(fā)光沒有閃爍感,同時還可即時啟動。
該電路工作原理如下:當(dāng)220V交流電接通時,VT1和VT2兩器件電流的開通滯后時間和上升時間不可能完全一致,其中開通時間短的管子(假如VT2)電流上升得快,則變壓器星號端感應(yīng)高電位。于是通過磁通耦合,使VT2柵極電位也上升,VT2漏極電流進一步增大;而VT1柵極電位下降并趨向截止。隨著VT2漏極電流增大,變壓器磁路趨向飽和,磁通變化率d O/dt急劇減小,因而VT2柵極電壓隨之迅速降低,而VT1柵極電位上升,使VT2漏極電流減小,于是變壓器一次繞組感應(yīng)電動勢反向。通過耦合,VT2柵極電壓也反向,迫使VT2截止,VT1柵極電壓上升而導(dǎo)通,完成一次換相,可以看出,利用變壓器磁路飽和,電路可以連續(xù)振蕩,振蕩頻率由變壓器二次側(cè)負裁電阻、高頻扼流圈三和變壓器漏感決定。
交流電源輸入經(jīng)整流和電容器C1濾波后的直流電壓在Ri、R2和C2上分壓,R2、C2兩端電壓同時加到兩只功率MOSFET的柵極,其值略大于器件的開啟電壓UT值,以便在啟動時VT1、VT2同時出現(xiàn)電流,再利用電路的自然不對稱和正反饋作用引起振蕩。
由于這類高頻振蕩電源擺脫了笨重的變壓器和濾波器,所以十分輕便,制造也簡單。這類電源的缺點是高頻振蕩會干擾電網(wǎng),也會通過空間電磁輻射干擾通信,所以應(yīng)注意屏蔽和交流電源輸入端的濾波。
本電源有四E6H-CWZ1X路輸出電壓:±SV和±12V。開關(guān)器件VT1采用MTP5N40型功率MOSFET,其容量為4A,400V;通態(tài)電阻為1Q。SV組整流器采用肖特基管MBR1035,12V組整流器采用MVR805型快速恢復(fù)二極管。輸出濾波電容采用高頻電容器。
主電路由功率MOSFET管VT1和變壓器T的一次繞組Wl、W2以及二極管WD2構(gòu)成準推挽式電路,T的二次繞組W3、W4和W6、W7分別構(gòu)成了±SV和12V兩組電壓源?刂齐娐返墓ぷ麟娫从筛邏壕w管VT2獲得,VT2接成射極輸出器的形式,其基極電位由12V穩(wěn)壓管VZ確定,而發(fā)射極接MC34060的電源端,同時接至變壓器T的反饋繞組W3。當(dāng)繞組中有感應(yīng)電壓而使二極管VD7導(dǎo)通時,可使VT2反向偏置。電容Cl,為軟啟動電容。剛接通電源時,反饋信號尚未出現(xiàn),只有電阻R6和B組成的分壓網(wǎng)絡(luò)來控制死區(qū)時間,使導(dǎo)通脈沖占空比不超過45%。隨著輸出電壓的建立,由+5V電壓輸出端取出反饋信號,經(jīng)MC1723放大,4N27隔離后引入MC34060的PWM比較器,調(diào)制控制脈沖的占空比,使輸出電壓穩(wěn)定在規(guī)定值上。
商頻自激振蕩電源。
圖8-18所示為由功率MOSFET構(gòu)成的用于節(jié)能型熒光燈電源的高頻自激振蕩器。以往老式的熒光燈都用鎮(zhèn)流器限制燈管電流,鎮(zhèn)流器不僅笨重,消耗硅鋼片和銅,而且其功耗約占燈具總功耗的30%。若用圖中所示的高頻電源供給高發(fā)光效能的節(jié)能型熒光燈管,可以大大提高氣體電離的效率,因而在同樣的發(fā)光強度下,燈管電流比低頻供電時小,并且發(fā)光沒有閃爍感,同時還可即時啟動。
該電路工作原理如下:當(dāng)220V交流電接通時,VT1和VT2兩器件電流的開通滯后時間和上升時間不可能完全一致,其中開通時間短的管子(假如VT2)電流上升得快,則變壓器星號端感應(yīng)高電位。于是通過磁通耦合,使VT2柵極電位也上升,VT2漏極電流進一步增大;而VT1柵極電位下降并趨向截止。隨著VT2漏極電流增大,變壓器磁路趨向飽和,磁通變化率d O/dt急劇減小,因而VT2柵極電壓隨之迅速降低,而VT1柵極電位上升,使VT2漏極電流減小,于是變壓器一次繞組感應(yīng)電動勢反向。通過耦合,VT2柵極電壓也反向,迫使VT2截止,VT1柵極電壓上升而導(dǎo)通,完成一次換相,可以看出,利用變壓器磁路飽和,電路可以連續(xù)振蕩,振蕩頻率由變壓器二次側(cè)負裁電阻、高頻扼流圈三和變壓器漏感決定。
交流電源輸入經(jīng)整流和電容器C1濾波后的直流電壓在Ri、R2和C2上分壓,R2、C2兩端電壓同時加到兩只功率MOSFET的柵極,其值略大于器件的開啟電壓UT值,以便在啟動時VT1、VT2同時出現(xiàn)電流,再利用電路的自然不對稱和正反饋作用引起振蕩。
由于這類高頻振蕩電源擺脫了笨重的變壓器和濾波器,所以十分輕便,制造也簡單。這類電源的缺點是高頻振蕩會干擾電網(wǎng),也會通過空間電磁輻射干擾通信,所以應(yīng)注意屏蔽和交流電源輸入端的濾波。
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