单端反激式开关电源原理详解

开关电源系统框图

220V交流电进入通过保险丝F（保险丝一定要接在火线上，接在零线上熔断后电路还会有电流，起不到保护作用），然后经过EMI电路进行滤波，经过了滤波的220V交流电再通过四个二极管进行全桥整流将其转换为直流电源，再通过两个整流输出电容进行滤波（这两个电容使得电压的峰值增高到310V，这里220是有效值 310是峰值，如果没有整流电容，输出会比输入低点），输出大概310V的直流电压。

全桥整流：全桥整流是一种常用的整流电路，其作用是将交流电源转换为直流电源。全桥整流电路由四个二极管组成，通过控制这四个二极管的导通和截止状态，实现对交流电源的整流。

EMI电路：EMI（Electromagnetic Interference）电路是一种用于抑制电磁干扰的电路。电磁干扰是指电子设备之间或设备与外界之间发生的电磁能量的相互干扰，可能导致设备性能下降、通信中断、数据丢失等问题。EMI电路的设计目标是通过合理的电路布局和选用合适的元件，减少或抑制电磁干扰的产生和传播，这里增加了EMI电路是因为参考的电路是家用的。

这里是尖峰吸收电路，用来抑制开关电源产生的涌浪电压，如果这个电路损坏可能会击穿开关管或者是开关电源会产生噪音

启动电阻R是与310V直流电压相连，310V电压通过启动电阻给上图电容充电，随着此电容两端的电压不断上升，当电压达到了电源管理芯片UC3842的开启电压，芯片开始工作，6脚输出一个驱动电压让开关管开始工作，随着电路的开始工作启动电阻R也就开始失去作用，之后芯片的电压是由初级线圈的副绕阻提供。

当开关电源开始工作的时候，副绕阻会产生电压经过这个二极管整流和电阻限流，另一个二极管钳位稳压，持续为电源管理芯片提供电源。稳压管（钳位二极管）的作用就是防止芯片供电电压过高损坏芯片。

有的电源管理芯片内部集成了开关管 ，这样的芯片它内部有高压启动电路是不需要外界启动电路的。

当流过开关管的电流发生变化时，取样电阻两端的电压也会跟着发生变化，电源管理芯片UC3842的3脚会检测这个电压，根据这个电压的变化对开关管的占空比进行调整。

当开关管导通的时候，因为电感中的电流不能突变，电流通过线圈时，电感会产生一个感应电动势来阻止这个电流发生变化，在电动势内部（相当于电源，在电源外面电流是从正到负，电源里面是从负到正）它的电流方向是由负极流向正极，这个时候的电感线圈是上正下负，他的次级线圈会感应出一个上负下正的电压（保证同名端的极性是相同的），这个时候二极管是出于截止状态（反向偏置状态），也就是说次级不会有电压的输出。当开关管截止的时候，因为电感线圈中的电流不能突变，它会产生一个感应电动势来阻止电流的变小，在电动势内部，它的电流方向是从负极到正极，这个时候的电感线圈是上负下正，他的次级线圈会感应出一个上正下负的电压，这个时候二极管是出于导通状态（正向偏置状态），也就是说次级有电压的输出。

正激和反激开关电源的区别（在这一块）：反激式开关电源是在开关管导通的时候次级没有电压输出，在开关管截止的时候次级才会有电压输出；正激式开关电源是在开关管导通的时候次级就有电压输出，在开关管截止的时候次级没有电压输出

开关电源实现稳压：

通过431（可调的精密稳压源），再经过两个取样电阻R1和R2（或者理解为分压电阻）对输出电压进行取样，取样电压来到431内部进行比较。当电压超过了431的基准电压2.5V的时候，431就会开始导通，这个时候就会有电流经过电阻R3（限流防止电流过大损坏光耦）以及光耦的1、2脚，再通过431进入地，形成一个回路。因为光耦的1、2脚上连接了发光二极管，所以当电流流过时，发光二极管就会发光。光耦的3、4脚是一个光敏三极管，接收到了发光二极管的信号后三极管就会导通，当光敏三极管开始导通的时候，电源管理芯片UC3842的1脚的电压就会被拉低，这时芯片就知道了电路中输出电压过高了，它会进行反馈，调整开关管的占空比让他的截止时间变长，这样电路输出的电压就会变小，因为输出电压变低，那么他取样电压同样也会跟着变低，如果取样电压低于431的基准电压2.5V的时候，这个431就不会导通，也就没有电流流过发光二极管，发光二极管不发光，光耦3、4的三极管也就不会导通，电源管理芯片UC3842的1脚电压也就不会被拉低，这时芯片就知道了电路中输出电压过低了，它会进行反馈，重新调整开关管的占空比让他的导通时间变长，这样电路输出的电压就会重新增加。

经过431以及光耦的配合，不断地将输出电压的信号反馈给电源管理芯片UC3842，它根据反馈信号对开关管进行不断的调整从而达到了电源稳压的目的。

开关电源的电压我们是可以进行微调的，通过更改他的取样电阻（或者说分压电阻）大小来调整电路的输出电压，取样电阻越大电路的输出电压也就越高，取样电阻越小电路的输出电压也就越低。

来源：本文转自CSDN-minizhen0