深度解读ＬＥ３５００放大器开关电源原理

ＬＭ３５００放大器是专为干线设计的功率倍增式干线双向放大器，其电源采用开关电源内馈电６０Ｖ供电；电源芯片采用ＵＣ２８４２ＡＮ，如附图所示。

交流６０Ｖ电压经桥式整流、Ｃ９和Ｃ１０滤波，变成９０Ｖ的直流电压，经Ｒ３电阻、变压器Ｔ的Ｎ１启动ＵＣ２８４２ＡＮ和开关电源工作；开关电源工作后反馈绕组Ｎ２上感应电压经Ｄ３、Ｄ２整流，Ｃ７、Ｃ８滤波后再向ＵＣ２８４２ＡＮ的⑦脚供电。

在振荡器产生的脉冲控制下，当控制脉冲为上升沿时，该脉冲信号由ＵＣ２８４２ＡＮ的⑥脚输出经Ｒ７

并通过稳压管ＺＤ１后，为开关功率管Ｑ２提供栅极（Ｇ）偏流，使Ｑ２导通，变压器Ｔ积蓄能量，负载靠电容（Ｃ１４～Ｃ２２）供电。在控制脉冲的下降沿来到时，Ｑ２的栅极（Ｇ）电位下降，漏极（Ｄ）电流减小，Ｑ２迅速截止，变压器Ｔ释放能量向负载供电，直至下一个脉冲的上升沿来到时，Ｑ２才重新导通，如此周而复始，感应电势向负载和电容（Ｃ１４～Ｃ２２）供电。Ｎ２产生的电压经整流滤波后为ＵＣ２８４２ＡＮ提供工作电压及取样电压。Ｎ３产生输出负载电压。由于开关管Ｑ２和整流管Ｕ１６４０的导通状态是相反的，这是一种反激式变压器隔离型开关电源。

Ｒ６为开关功率管Ｑ２的源极（Ｓ）电流检测电阻，检测的电流转换为相应的电压，该电压经Ｒ９和Ｃ１６构成的滤波器后送至ＵＣ２８４２ＡＮ的③脚。此信号与片内误差放大器输出信号送ＰＷＭ比较器的两个输入端，产生调制脉冲。该电路的保护原理：因某种原因引起过大电流时，开关功率管Ｑ２的漏极（Ｄ）电流将有较大的增加，Ｒ６上电压增大，当③脚电压增大（正常为０．２Ｖ）到高于１Ｖ时，ＵＣ２８４２ＡＮ片内ＰＷＭ比较器输出高电压，使ＰＷＭ锁存器复位，关闭输出，⑥脚无输出脉冲，Ｑ２无输出，从而保护了电路。若输入交流电压超过规定值，ＵＣ２８４２ＡＮ无法调节占空比，变压器绕组电压增大，引起ＵＣ２８４２ＡＮ的⑦脚电压增高，则②脚电压增高，关闭输出。如果输入交流电压低于规定值，ＵＣ２８４２ＡＮ的①脚电压降低，当降到１Ｖ（正常为３．４Ｖ）以下时，片内ＰＷＭ比较器输出高电平，使ＰＷＭ锁存器复位，关闭输出。

ＵＣ２８４２ＡＮ的②脚为取样输入，反馈绕组电压经Ｒ５送入②脚，当输入交流电压升高或输出电压升高时，反馈绕组电压也升高。 ②脚电压升高，进而使⑥脚脉冲宽度变窄，缩短Ｑ２的导通时间，于是传到次级绕组的电能减小，使输出电压降低，反之亦然。这样就使输出电压保持恒定，不受市电或负载变化的影响。

ＵＣ２８４２ＡＮ集成块在路正反向内阻如下表（Ｒ×１ｋ挡测）：

注：

（１）正测：黑表笔接地（电源地线：Ｕ１⑤脚）；红表笔检测。

负测：红表笔接地（电源地线：Ｕ１⑤脚）；黑表笔检测。

（２）⑥、⑦脚负测时有充放电现象。

（３）所测工作电压为对电源地线即Ｕ１⑤脚的电压。

三极管Ｑ１的工作电压：Ｖｂ＝２Ｖ，Ｖｃ＝５Ｖ，Ｖｅ＝１．４Ｖ。

场效应管Ｑ２的工作电压：Ｖｇ＝０．０６Ｖ，Ｖｓ＝０Ｖ，Ｖｄ＝９０Ｖ。

ＵＣ２８４２ＡＮ可用ＵＣ３８４２ＡＮ替换；ＩＲＦ６４０可用ＩＲＦ８３０、ＩＲＦ８２０替换。

编辑：jq