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RCC型電源適配器變壓器的原理

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RCC型電源適配器變壓器的原理

    當(dāng)前，大多數(shù)電源適配器變壓器（無論自激式或它激式電路）均為PWM系統(tǒng)控制的穩(wěn)壓電路。在這類電源適配器變壓器中，開關(guān)功率管總是周期性的導(dǎo)通/關(guān)斷，PWM控制器只是改變每個(gè)周期的脈沖寬度。因?yàn)镻WM控制器工作在線性區(qū)，它不會(huì)飽和也不會(huì)截止，不會(huì)使某一個(gè)周期的脈寬為零，也不會(huì)失控而接近間歇振蕩器自然設(shè)定的較大脈寬。因此，可以說這種控制是連續(xù)的，只改變“量”而不改變“質(zhì)”。
    非周期性空氣凈化器電源適配器變壓器則不同，其脈沖控制過程并不是線性連續(xù)變化，而只有“0”和“1”兩種狀態(tài)：當(dāng)電源適配器變壓器輸出電壓超過額定值時(shí)，脈沖控制器進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，開關(guān)功率管停止振蕩；當(dāng)電源適配器變壓器輸出電壓低于額定值時(shí)，脈沖控制器關(guān)斷截止，開關(guān)功率管開始振蕩。因此，脈沖控制器只有“0”和“1”兩種狀態(tài)，其振蕩是不連續(xù)的非周期性的。而開關(guān)功率管在“0”和“1”兩種狀態(tài)之間的時(shí)間比取決于負(fù)載大小。當(dāng)負(fù)載設(shè)備消耗的電流減小時(shí)，因?yàn)V波電容放電時(shí)間延長，電源適配器變壓器輸出電壓不會(huì)快速降低，開關(guān)功率管就處于截止關(guān)斷狀態(tài)，直到輸出電壓降到額定值以下，開關(guān)功率才再次導(dǎo)通。開關(guān)功率管的截止時(shí)間取決于負(fù)載電流的大小。此類電源適配器變壓器，開關(guān)功率管的導(dǎo)通/關(guān)斷不是由PWM系統(tǒng)控制，而是由電平開關(guān)通過對(duì)輸出電壓取樣比較后進(jìn)行控制的。
    因此這種周期性電源適配器變壓器非常適合應(yīng)用于向負(fù)載間斷性或負(fù)載變化較大的設(shè)備進(jìn)行電源供電。非周期性電源適配器的開發(fā)周期，均采用它激式電路變換結(jié)構(gòu)，由運(yùn)算放大器組成的電壓比較器將輸出電壓取樣后，變成控制信號(hào)電平，來反饋控制它激式振蕩器的輸出脈沖。當(dāng)電源適配器輸出電壓維持額定電壓時(shí)，比較器輸出高電平，振蕩器關(guān)斷輸出脈沖信號(hào)，使開關(guān)功率管截止。當(dāng)輸出電壓低于額定值時(shí)，比較器通過取樣計(jì)算后，輸出低電平信號(hào)，振蕩器脈沖使開關(guān)功率管導(dǎo)通，使電源適配器輸出電壓回到額定值。非周期性電源適配器大量應(yīng)用于家用電器以后，為了簡化電路結(jié)構(gòu)，大多數(shù)電路結(jié)構(gòu)采用了自激振蕩方式，直接采用穩(wěn)壓管作為電平開關(guān)。由于其控制過程為振蕩狀態(tài)和阻塞狀態(tài)（亦稱抑制狀態(tài)）的時(shí)間比例的組合，因此被稱為振蕩抑制型變換器（英文即是RINGING CHOKE CONVERTER），簡稱RCC型電源適配器。電路上比較大的區(qū)別是：PWM型電源適配器由獨(dú)立的取樣誤差放大器和直流放大器組成脈寬調(diào)制電路，而RCC型電源適配器只是由穩(wěn)壓管組成電平開關(guān)來控制開關(guān)功率管的導(dǎo)通和關(guān)斷。

    RCC型品字尾電源適配器的基本工作原理如下圖所示。開關(guān)功率管Q1和脈沖變壓器T1組成常見的間歇振蕩電路，R2為啟動(dòng)電阻，C4、C5為正反饋電容元件。電路啟動(dòng)振蕩后，變壓器T1次級(jí)感應(yīng)脈沖經(jīng)過整流二極管D4、D5整流，再經(jīng)過濾波電容C2、C6濾波后向負(fù)載設(shè)備提供工作電壓。

RCC型電源適配器變壓器的原理

    圖中二極管D3、電容C5組成的整流電路，將脈沖變壓器T1的繞組4-5脈沖電壓進(jìn)行整流，通過穩(wěn)壓管DZ控制開關(guān)功率管的導(dǎo)通/關(guān)斷。在開關(guān)功率管導(dǎo)通期間，變壓器T1中存儲(chǔ)的能量增大，D3的整流電壓與電源適配器輸出電壓都變高。當(dāng)電容C5上的充電電壓大于穩(wěn)壓管DZ的擊穿電壓時(shí)，穩(wěn)壓管擊穿，Q1基極的正反饋電流被抵消，Q1將會(huì)停止振蕩，此時(shí)脈沖變壓器T1的存儲(chǔ)能量會(huì)釋放，通過二極管D4整流后，給負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電。隨著T1能量釋放過程，負(fù)載上的電壓和電容C5兩端電壓均同時(shí)下降，當(dāng)C5電壓小于穩(wěn)壓管DZ的擊穿電壓時(shí)，電路又開始振蕩。如果負(fù)載增大，釋放能量速度將過快，開關(guān)管停振時(shí)間變短。如果負(fù)載減小，則開關(guān)管停振時(shí)間延長。此電壓變換過程與PWM脈寬調(diào)制電源適配器是不同的。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.12.13    來源：電源適配器廠家
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