AC/DC電源適配器科普
AC/DC電源適配器又叫外置電源(開關(guān)電源switching power supply),是小型便攜式電子設(shè)備及電子電器的供電電壓變換設(shè)備,它能將100-240V交流電壓轉(zhuǎn)為電器設(shè)備正常工作的直流模式。
AC/DC電源適配器區(qū)分方法
從外觀分可以劃分為:插墻式,桌面式,一體式,組裝式。
從使用區(qū)域可劃分為:日規(guī),美規(guī),英規(guī),歐規(guī),澳規(guī),韓規(guī),國標(biāo),等等。
從工作用途可劃分為:供電,充電。
從認(rèn)證模式可劃分為:PSE,UL,cUL,CE ,BS,GS,SAA,C-TICK,KC,EK,CCC。
AC/DC電源適配器工作電壓
AC輸入電壓:100-240V 50-60Hz
DC輸入電壓:3-58V 0.3-10A
AC/DC電源適配器認(rèn)證參照標(biāo)準(zhǔn)
UL/UL60950,UL1012,E304160,E343215, cUL/CSA C22.2;PSE/J60950,J55022,J3000,JD50195547,JD50113618 CE/EN55022,EN61000; FCC part 15,
CB/IEC60950, EN60065 ,EN61558 CCC/GB4943,GB9254,GB17625;
C-tick/N17653, SAA/Q061232;
Energy ErP V ,MEPS,Narcan,CEC; EK KC/K60950,K00022,K00024; RoHS:EN2002/95-EC TUV,GS/EN60950,EN60335,EN61558,EN62233,EN61347,EN61547,
EN55015 ,S150203696,S150205925,S150086826
AC/DC電源適配器服務(wù)對象
Roomba 自動機器人掃地機、電動車、電池(鉛酸電池,聚合物鋰電池,磷酸鐵鋰電池, 鎳氫電池, 鎳鎘電池)、電動玩具、加濕機、空氣凈化機、馬達(dá)按摩美容器械、安防監(jiān)控系統(tǒng)、精密檢測測量儀器、電子信息產(chǎn)品周邊、打印映像設(shè)備、家用音響功放、LED室內(nèi)照明、數(shù)碼通訊家電、LCD、LED液晶顯示器、LED室外燈具等等。
AC/DC電源適配器工作原理
AC/DC電源適配器電路組成
AC/DC電源適配器的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)電路等。
AC輸入整流濾波電路原理
防雷電路:當(dāng)有雷擊,產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1組成的電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時,其阻值降低,使高壓能量消耗在壓敏電阻上,若電流過大,F(xiàn)1、F2、F3會燒毀保護(hù)后級電路。
輸入濾波電路:C1、L1、C2、C3組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進(jìn)行抑制,防止對電源干擾,同時也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開啟瞬間,要對C5充電,由于瞬間電流大,加RT1(熱敏電阻)就能有效的防止浪涌電流。因瞬時能量全消耗在RT1電阻上,一定時間后溫度升高后RT1阻值減?。≧T1是負(fù)溫系數(shù)元件),這時它消耗的能量非常小,后級電路可正常工作。
整流濾波電路:交流電壓經(jīng)BRG1整流后,經(jīng)C5濾波后得到較為純凈的直流電壓。若C5容量變小,輸出的交流紋波將增大。
DC輸入濾波電路原理
1.輸入濾波電路:C1、L1、C2組成的雙π型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜波信號進(jìn)行抑制,防止對電源干擾,同時也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對電網(wǎng)干擾。C3、C4為安規(guī)電容,L2、L3為差模電感。
2. R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機的瞬間,由于C6的存在Q2不導(dǎo)通,電流經(jīng)RT1構(gòu)成回路。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時Q2導(dǎo)通。如果C8漏電或后級電路短路現(xiàn)象,在起機的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大,Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電壓不導(dǎo)通,RT1將會在很短的時間燒毀,以保護(hù)后級電路。
AC/DC電源適配器功率變換電路
MOS管的工作原理:目前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場效應(yīng)管是MOSFET(MOS管),是利用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進(jìn)行工作的。也稱為表面場效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài),所以輸入電阻可以大大提高,最高可達(dá)105歐姆,MOS管是利用柵源電壓的大小,來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少,從而控制漏極電流的大小。
工作原理:R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器,和開關(guān)MOS管并接,使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少,EMI減少,不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時,變壓器的原邊線圈易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰電流,這些元件組合一起,能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號參與當(dāng)前工作周波的占空比控制,因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)R5上的電壓達(dá)到1V時,UC3842停止工作,開關(guān)管Q1立即關(guān)斷。
R1和Q1中的結(jié)電容CGS、CGD一起組成RC網(wǎng)絡(luò),電容的充放電直接影響著開關(guān)管的開關(guān)速度。R1過小,易引起振蕩,電磁干擾也會很大;R1過大,會降低開關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下,從而保護(hù)了MOS管。
Q1的柵極受控電壓為鋸形波,當(dāng)其占空比越大時,Q1導(dǎo)通時間越長,變壓器所儲存的能量也就越多;當(dāng)Q1截止時,變壓器通過D1、D2、R5、R4、C3釋放能量,同時也達(dá)到了磁場復(fù)位的目的,為變壓器的下一次存儲、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時刻調(diào)整著⑥腳鋸形波占空比的大小,從而穩(wěn)定了整機的輸出電流和電壓。
C4和R6為尖峰電壓吸收回路。
推挽式功率變換電路
1.Q1和Q2將輪流導(dǎo)通。2.有驅(qū)動變壓器的功率變換電路:T2為驅(qū)動變壓器,T1為開關(guān)變壓器,TR1為電流環(huán)。
輸出整流濾波電路
1. 正激式整流電路
2. 反激式整流電路
3. 同步整流電路
功率因數(shù)校正電路(PFC)
輸入電壓經(jīng)L1、L2、L3等組成的EMI濾波器,BRG1整流一路送PFC電感,另一路經(jīng)R1、R2分壓后送入PFC控制器作為輸入電壓的取樣,用以調(diào)整控制信號的占空比,即改變Q1的導(dǎo)通和關(guān)斷時間,穩(wěn)定PFC輸出電壓。L4是PFC電感,它在Q1導(dǎo)通時儲存能量,在Q1關(guān)斷時施放能量。D1是啟動二極管。D2是PFC整流二極管,C6、C7濾波。PFC電壓一路送后級電路,另一路經(jīng)R3、R4分壓后送入PFC控制器作為PFC輸出電壓的取樣,用以調(diào)整控制信號的占空比,穩(wěn)定PFC輸出電壓。
1. 被動式PFC
2. 主動式PFC