开关电源 9 个电路设计实例的详细分析

出处:网络整理时间:2025-08-08
电子工程领域,开关电源的电路设计是一项关键且复杂的工作。本文将为大家详细分析开关电源的 9 个电路设计实例,帮助大家更好地理解和应用这些电路。

应用实例(1):简单的三段式铅酸电池充电器控制电路


该 PCB 文件是依据特定原理(无继电器电路)设计的 12V/4A 简单三段式充电器。三段式充电模式通常包括恒流充电、恒压充电和浮充充电三个阶段,能够有效保护铅酸电池,延长其使用寿命。在实际应用中,这种充电器广泛应用于各种铅酸电池供电的设备,如电动车、UPS 等。

应用实例(2):简单的单颗 TL431 限流恒压控制方法


当电流增大时,TL431 - 1 的电位被抬高,从而实现限流功能。同时,由于 R3 的存在对输出电压进行了补偿,基本上可以做到限流稳压功能一体,具有相对的成本优势。这种控制方法在小功率电源中应用较为广泛,能够在保证性能的前提下降低成本。

应用实例(3):一种低压氙气灯电源启动电路


此电路是一个限制输出功率的半桥电路,利用电容限制电流的方法。通过调节 VR2 可以得到不同的启动电压值,调节 VR1 可以得到不同的输出电流,以匹配不同的低压氙气灯。该电路输出两个绕组,个主绕组能提供 27V 30A 的功率,第二个绕组能提供 140V 启动电压,并通过串联电容限制启动电流。这种电路有效解决了氙气灯同步启动的问题,实现自然同步比软件控制更为可靠。在汽车大灯、舞台灯光等领域,低压氙气灯有着广泛的应用,因此这种启动电路也具有重要的实用价值。

应用实例(4):一种波形比较理想的变压器隔离驱动电路


这种电路能够提供较为理想的波形,在一些对波形质量要求较高的场合,如通信设备、精密仪器等,具有重要的应用价值。变压器隔离驱动电路可以有效隔离输入和输出,提高电路的安全性和稳定性。

应用实例(5):偏小变压器反激开关电源设计之参考建议


本是 EC - 2828 变压器全电压输入,输出功率 60W。对于偏小磁芯变压器的设计,存在磁芯 Ae 面积偏小、初级圈数偏多的问题。可以适当提高工作频率,如本工作频率在 70KHz - 75KHz,以改善初次级的耦合。同时,VCC 绕组线径要小,初级与次级主绕组应相邻绕制,以提高耦合效果。在变压器绕制时,将干扰的绕组绕在里层,可有效抑制干扰。这种设计方法在一些空间受限的电源设计中具有重要的参考价值。

应用实例(6):一种反激双路输出相对稳定的解决方案


这种电路一般应用于小功率电源。为确保两个绕组的交叉调整率更好,通常设 5V 为采样反馈端,避免双路采样导致交叉调整率变差。反馈光耦供电用 12V 供电,且取样点在后级滤波电感前面更好,有利于动态响应和调整率的平衡控制。12V 绕组应靠近初级绕组,以减小电压变化比例。这种设计方法可以将误差控制在 ±5% 范围内,在小功率多输出电源设计中具有一定的参考价值。

应用实例(7):应用于功放的正负输出电源欠压式短路电压保护控制电路


该电路由 Q1 构成正电压欠压式短路保护电路,当正电压短路时,电压降低使 Q1 导通,送出保护信号;由 Q2 构成负电压欠压式短路保护电路,当负电压短路时,电压升高使 Q2 截止,通过 D2 送出保护信号。Q3 作为保护的指示灯驱动电路。在实际应用中,需要对供电的 VCC 进行延时处理,避免开机时误触发保护信号。如果需要锁死保护状态,可以用输出保护信号驱动一个由三极管构成的可控硅锁死电路。这种保护电路在功放电源中能够有效保护设备,防止短路故障对设备造成损坏。

应用实例(8):用 LM358 实现 LED 输出端限流稳压 PWM 调光控制


此例将 PWM 信号直接加在电流采样信号上,通过调节 PWM 的宽度来调制过电流保护信号的时间,从而实现调节限制电流的功能。需要注意的是,PWM 需要倒相输入,即占空比越小,LED 上施加的电流越大;占空比越大,LED 电流越小。这种调光控制方法在 LED 照明领域应用广泛,能够实现对 LED 亮度的控制。


应用实例(9):一款带功率因数补偿的 50W LED 驱动电路


功率因数补偿能够提高电源的效率,减少对电网的谐波污染。这款 50W LED 驱动电路具有功率因数补偿功能,适用于各种 LED 照明设备。在实际应用中,能够有效降低能源消耗,提高照明系统的性能。

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