半导体致冷电冰箱电源的原理
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">半导体致冷（或致热）电冰箱需要稳定的直流电源装置。无论是市电涨落，还昌负载变化，输出的直流电压都是稳定的。该电源采用正激式变换器电路，具有输出纹波电压小的特性，依靠自馈电线圈泄放变压器中的磁场能量，实现磁通复位，可减少发热，提高效率。其电路如附图所示。<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /><o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">电路中，CX1、LF1、和CY1构成交流电源滤波器。一方面可以滤除电网窜入的外界干扰，另一方面还能够消除开关电源内部高频干扰对电网造成的污染。R1是为安全而置的泄放电电阻，断电后用来放掉电容器上的电荷。<IMG src="http://www.dzdqw.com/dianqi/UploadFiles_6262/200610/2006109255614.gif" border=0><o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">电源工作时，220V的市电经D1~D4整流、C1滤波后，在电容器C1的两端得到300V左右的直流电压。该电压一路经电阻R2、R3向开关管Q3注入一定的启动电流，另一路经开关变压器T1的初级线圈NP加到Q3的漏极，使Q3开始导通。与此同时，T1的反馈绕组NF感应电压的极性为上负下正，经R4、C2耦合到Q3栅极，加速了Q3的导通，并跃入饱和区。当Q3漏极电流的变化率趋于零时，反馈绕组上的感应电压随之消失，这样C2由刚才的充电转为放电，使得Q3的栅极电位逐渐下降，电流减小。随着Q3漏极电流的减小，在反馈绕组上感应出一个上正下负的电压，后经R4、C2耦合到Q3的栅极，加速了Q3栅极电位的下降，使Q3很快进入截止状态。此时漏极电流减小为零，C1上的300V直流电压又重新开始给Q3供电……这样周而复始，Q3便开始了自激振荡。<o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">电路中的D5用来消除Q3在截止的瞬间产生的尖峰脉冲，以确保Q3不被击-穿和磁通复位。由于尖峰脉冲的能量与负载的轻重有关，当负荷严重过载或短路时，往往会波及到D5，过大的脉冲能量会把它击穿，检修短路性故障时要重点加以检查。<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /><v:shapetype id=_x0000_t75 stroked="f" filled="f" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" o:preferrelative="t" o:spt="75" coordsize="21600,21600"> <v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></v:shapetype><o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">Q3导通时，开关变压器传输能量，Q3截止时，T1通过回授绕组释放能量，磁滞回线返回起始位。次级绕组感应出的低压高频脉冲经过二极管D8整流、C5滤波，得到一个12V左右稳定的直流电压，假负载电阻R10，一方面可以改善电源轻载时的电压调整率，另一方面电源关闭后可以泄放掉C5上的电荷。<o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">电流的稳压环节由U1、U2、U3及其外围元件构成。反馈绕组NF感应出的交流电压经D7整流、C3滤波之后作为光耦器的工作电压，又是稳压环节的取样电压。当+12V输出电压升高时，经R8、R9分压后得到取样电压，与U3（TL431）中的2.5V带隙基准电压进行比较，使K点电位降低，U2中的LED的工作电流<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" /><st1:chmetcnv w:st="on" TCSC="0" NumberType="1" Negative="False" HasSpace="False" SourceValue="1" UnitName="F">1F</st1:chmetcnv>增大，光耦光敏控制端电流IC增大，此电流注入脉宽调制管Q12的基极，变化了Q12的射极电流又去控制Q13的基极，最终使Q3的输出占空比减小，使VO维持不变，达到稳压的目的，反之亦然。<o:p></o:p></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; TEXT-INDENT: 20.65pt; mso-char-indent-count: 1.72">调整R8′电阻值，可调节光耦器U2内发光管电流的大小，继而调整Q12、Q13的导通量，并控制了Q3的导通时间，最终实现对输出电压大小的整定。<o:p></o:p></P>
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