作者：www.nenghua.com.cn 发布日期：2014-09-14 22:51 信息来源：http://www.lp1995.com
开关电源因其高效节能引起社会各方面的重视，现已成为通用开关电源、专用开关电源及特种开关电源优选集成电路。多年来对开关电源的核心单元—控制电路实现集成化是开关电源的发展方向之一，在这过程中，更小体积，更少电磁污染，具有可靠的过电压及过电流保护电路的技术也在飞速发展，特别是在驱动 LED 恒流开关电源方面， 发展尤其突出，因此具有很大研究价值。
恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。其特性是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。当输出电流较小时,电压控制环起用处,具有稳压特征,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使io维持恒定,它又变成恒流源。这种电源特别可用于电池充电器与特种电机软件驱动器。
下面说明一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成,电路简单,成本低,易于制作。1.恒压/恒流输出式开关电源工作原理知识7.5v，1a恒压/恒流输出式开关电源电路如图1所示。它使用一片top200y型开关电源(ic1),配pc817a型线性光耦合器(ic2)。85v～256v交流输入电压u经过emi滤波器l2，c6)，整流桥(br)与输入滤波电容(c1),得到大约为82v～375v直流高压ui,再通过初级绕组接top200y漏极。由vdz1与vd1构成漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成尖峰电压限定在安全范围的内。vdz1使用bzy97?裁200型瞬态电压抑制器,其箝位电压ub=200v。vd1选择使用uf4005型超快恢复二极管。次级电压经过vd2，c2整流滤波后,再通过l1，c3滤波,获得＋7.5v输出。vd2使用3a/70v肖特基二极管。反馈绕组输出电压经过vd3，c4整流滤波后,得到反馈电压ufb=26v,给光敏三极管供应偏压。c5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。
r2为反馈绕组假负载,空载时能限制反馈电压ufb不致升高。该电源有两个控制环路。电压控制环是由1n5234b型6?辈v稳压管(vdz2)与光耦合器pc817a(ic2)构成。其用处是当输出电流较小时令开关电源工作在恒压输出模式,此时vdz2上有电流通过,输出电压由vdz2稳压值(uz2)与光耦中led正向压降(uf)所确定。电流控制环则由晶体管vt1与vt2，电流检验电阻r3，光耦ic2，电阻r4～r7，电容c8构成。其中,r3专于于检验输出电流值。vt1使用2n4401型硅管,国产代用型号参数为3dk4c;vt2则选2n4403型硅管,可用国产3dk9c代换。r6，r5分别应用设定vt1，vt2集电极电流值ic1，ic2。r5还决定电流控制环直流增益。c8为频率补偿电容,防止环路产生自激振荡。
在刚通电或自动从新运行时,瞬态峰值电压可使vt1导通,采用r7对其发射结电流进行限制;r4用处是将vt1导通电流经vt2旁路掉,使的不通过r1。电流控制环运行过程如下：随着io增大,当io接近于1a时,ur3&uarrrarr;vt1导通→ur6&uarrrarr;vt2导通,由vt2集电极给光耦供应电流,迫使uo↓。由uo减少,vdz2不能被反向击穿,其上也不再有电流通过,因此电压控制环开路,开关电源就自动转入恒流模式。c7为安全电容,能滤除由初，次级耦合电容产生共模干扰。
白光 LED 是节能、环保、高效、长寿命的国际公认的下一代照明光源。随着白光 LED 技术的成熟，它将被更广泛低地应用到各个领域。与传统光源不同，白光 LED 需要专用恒流电源驱动才能使其高效持续地工作。本毕业（论文）设计的目的就是针对 LED 照明应用的电源。LED 照明通常用多个发光二极管组成点阵光源，为使光源发光均匀则需供电电源提供恒定电流进行驱动。 在论文中，首先阐述了节能型恒流开关电源的工作原理，根据方案设计技术参数，给出了整体电路设计的理论依据；然后根据设计要求提出了整体电路的实现架构，并且阐述了整体电路工作原理和子电路的性能要求。在整个电路的设计上，主要介绍了输入整流与滤波、变压器、功率开关管、控制器、保护电路、电流电压反馈网络、输出整流续流与滤波、稳压恒流输出模块。 最后，本论文在整体电路原理分析和子电路设计的基础之上，应用Multisim仿真软件对子电路模块和整体电路进行功能仿真验证，仿真结果满足要求，进一步验证理论分析和设计的正确性，也是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试。
恒流有很多地缝用得到，最多的是充电器（不光是指普通的小电池）和一些需要恒流驱动的场合，比如大功率LED，想恒流只要在输出端串连一个阻值很小的采样电阻就可以了，然后采集电阻上的电压，得到反馈电压信号，给控制IC，就OK了。常用的PWM芯片有SG3524、SG3525、TL494、UC3842、UC3843等.
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