原理图如下:
分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。
右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。
13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。
电源技术在手机充电器的设计中扮演着至关重要的角色,它涉及到电力转换和稳压等多个环节。本文主要讨论的是一款手机充电器用电源变换器的电路结构及其工作原理。
电源变换器的输入部分通常从220V交流电开始。输入端通过一个4007二极管进行半波整流,将交流电转化为脉动直流电。接着,通过一个10欧姆的保护电阻,其作用是在发生过流故障时提供额外的保护,一旦电流超出设定阈值,该电阻会被烧断,避免对其他电路造成更大损害。10uF的电容则用于滤波,进一步平滑脉动的直流电。
右侧的电路设计包含一个高压吸收电路,由4007二极管、4700pF电容和82KΩ电阻组成。这个电路的主要任务是在开关管13003关闭时,吸收线圈产生的感应电压,防止这些高压电压对开关管13003造成损害,确保其安全工作。13003是一个开关管,具体型号为MJE13003,具备400V的耐压值,最大集电极电流1.5A,最大集电极功耗14W。开关管的作用是控制原边绕组与电源之间的通断,通过快速切换实现功率转换。
原边绕组的通断会产生变化的磁场,在次级绕组中感应出电压。根据电路结构,虽然无法明确判断是正激式还是反激式电源,但可以推测这是一个反激式设计,因为次级绕组的电压由开关管的断开和闭合来控制。
电路中还包括一个启动电阻(510KΩ),为开关管提供启动所需的基极电流。下方的10Ω电阻作为电流取样电阻,其两端的电压(10*I)反映了通过开关管的电流大小。当电流超过约0.14A时,二极管4148导通,使三极管C945基极电压降低,进而降低开关管13003的集电极电流,起到限流保护作用,实际上构建了一个恒流控制机制。
变压器左侧的取样绕组感应出的电压经过整流和滤波,形成取样电压。当输出电压增加时,取样电压变得更负。此负电压经过6.2V稳压二极管后,连接到开关管13003的基极。当取样电压达到一定负值时,稳压二极管被击穿,使得开关管的基极电位下降,控制开关管的导通状态,以此调节输入到变压器的能量,从而保持输出电压的稳定。
下方的1KΩ电阻与2700pF电容构成正反馈电路,从取样绕组获取电压,帮助维持振荡。次级绕组经过二极管RF93整流和220uF电容滤波后,输出稳定的6V电压。二极管RF93可能是高速恢复二极管,如肖特基二极管,用于应对高频率操作。而变压器采用高频开关变压器,其铁心多为高频铁氧体磁芯,具有高电阻率以减少涡流影响。
这个电源变换器电路通过精密的设计和组件配合,实现了高效、安全的电源转换,并具备良好的稳压性能,适应于手机充电器的应用需求。