手機充電器用電源變換器電路及原理分析

手機充電器用電源變換器電路及原理分析

原理圖如下:

　　分析一個電源，往往從輸入開始著手。220V交流輸入，一端經(jīng)過一個4007半波整流，另一端經(jīng)過一個10歐的電阻后，由10uF電容濾波。這個10歐的電阻用來做保護的，如果后面出現(xiàn)故障等導致過流，那么這個電阻將被燒斷，從而避免引起更大的故障。

　　右邊的4007、4700pF電容、82KΩ電阻，構(gòu)成一個高壓吸收電路，當開關(guān)管13003關(guān)斷時，負責吸收線圈上的感應電壓，從而防止高壓加到開關(guān)管13003上而導致?lián)舸?/P>

　　13003為開關(guān)管(完整的名應該是MJE13003)，耐壓400V，集電極最大電流1.5A，最大集電極功耗為14W，用來控制原邊繞組與電源之間的通、斷。當原邊繞組不停的通斷時，就會在開關(guān)變壓器中形成變化的磁場，從而在次級繞組中產(chǎn)生感應電壓。由于圖中沒有標明繞組的同名端，所以 不能看出是正激式還是反激式。不過，從這個電路的結(jié)構(gòu)來看，可以推測出來，這個電源應該是反激式的。

　　左端的510KΩ為啟動電阻，給開關(guān)管提供啟動用的基極電流。13003下方的10Ω電阻為電流取樣電阻，電流經(jīng)取樣后變成電壓(其值為10*I)，這電壓經(jīng)二極管4148后，加至三極管C945的基極上。當取樣電壓大約大于1.4V，即開關(guān)管電流大于0.14A時，三極管C945導通，從而將開關(guān)管13003的基極電壓拉低，從而集電極電流減小，這樣就限制了開關(guān)的電流，防止電流過大而燒毀(其實這是一個恒流結(jié)構(gòu)，將開關(guān)管的最大電流限制在140mA左右)。

　　變壓器左下方的繞組(取樣繞組)的感應電壓經(jīng)整流二極管4148整流，22uF電容濾波后形成取樣電壓。為了分析方便，我們?nèi)∪龢O管C945發(fā)射極一端為地。那么這取樣電壓就是負的(-4V左右)，并且輸出電壓越高時，采樣電壓越負。取樣電壓經(jīng)過6.2V穩(wěn)壓二極管后，加至開關(guān)管13003的基極。前面說了，當輸出電壓越高時，那么取樣電壓就越負，當負到一定程度后，6.2V穩(wěn)壓二極管被擊穿，從而將開關(guān)13003的基極電位拉低，這將導致開關(guān)管斷開或者推遲開關(guān)的導通，從而控制了能量輸入到變壓器中，也就控制了輸出電壓的升高，實現(xiàn)了穩(wěn)壓輸出的功能。而下方的1KΩ電阻跟串聯(lián)的2700pF電容，則是正反饋支路，從取樣繞組中取出感應電壓，加到開關(guān)管的基極上，以維持振蕩。右邊的次級繞組就沒有太多好說的了，經(jīng)二極管RF93整流，220uF電容濾波后輸出6V的電壓。沒找到二極管RF93的資料，估計是一個快速恢復管，例如肖特基二極管等，因為開關(guān)電源的工作頻率較高，所以需要工作頻率的二極管。這里可以用常見的1N5816、1N5817等肖特基二極管代替。同樣因為頻率高的原因，變壓器也必須使用高頻開關(guān)變壓器，鐵心一般為高頻鐵氧體磁芯，具有高的電阻率，以減小渦流。