基于开关电源的LM358恒流恒压原理
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2023-04-15
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LM358 恒流恒压原理
图是由 LM358 放大器与精密电压调整器 TL431 构成的恒压、恒流控制电路。
变压器绕组 N2 感应电压经 VD2 整流，C2、L1、C3 组成的 π 滤波电路，在 C3 上得到直流输出电压。
设置 N1 绕组的目的是当输出短路时 IC1 也能正 常工作，以保证电路的安全。
恒压电路工作原理：U2、ICIB、R6、R7、VD4、R10、U1 组成电压控制环路。U2（TL431）是精密电压
调整器，阴极 K 与控制极 R 直接短路构成精密的 2.5V 基准电压。R4 是 U2 的限流电阻。2.5V 基准电压由电
阻 R5 送到 ICIB 反相输入端（6 脚）；而同相输入端（5 脚）则由 R6、R7 的分压比来设定。若输出电压上
升，则 UR7 电压也上升，该电压与反相端 2.5V 基准电压比较，7 脚输出误差信号，再通过 VD4 和 RIO 变成
电流信号，流入光耦中的 LED，进而通过反馈控制网络控制一次侧 PWM 输出占空比，使输出电压工作在恒
压状态。
恒流电路工作原理：U2、IC1A、R1、R2、VD3、R10、U1 组成电流控制环路。R1 是输出电流取样电阻，
输出电流在 R1 上产生 R1／IOUT 的电压
降。该电压直接送到 ICA 的同相输入端（3 脚），而 2.5V 基准电压则由 R2、R3 组成的分压电路，再
将分压电压送到反相输入端（2 脚），输出电
流在 R1 上的电压降与 2.5V 基准电压分压电压进行比较，1 脚输出误差信号，再通过 VD3 和 RIO 变成
电流信号，改变光耦 LED 中的电流，进而通过反馈控制网络控制一次侧 PWM 输出占空比，使输出特性呈显
恒流特图性。R8、C4、R9、C5 分别是 IC1A、ICIB 的相位补偿元件。
采用由放大器组成的恒压、恒流控制电路，可实现很高的恒压与恒流精度。因图电路采用放大器形式，
因此 R1 的电阻值可选为 mΩ 级，对电路转换效率基本无影响。
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