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高壓開關電源工作原理

   

 這是一個高壓電源電路圖的一部分,請直接點擊查看全圖。當CHG-EN被接地時,此通道開始工作。但是我不知道其中工作的原理,以及怎么通過調節(jié)VR101來達到調節(jié)輸出電壓的目的、如何實現(xiàn)自我振蕩的。請各位大俠分析一下。

 

B101的內部規(guī)格資料,對于N3 1腳與6腳之間的電流流向我感覺有疑問。

變壓器的6腳與3腳為同名端,所以6腳電壓應為正,在N3內部電流應該是由1流到6,事實上由于D2的存在,電流就應該截止了。因此V2就讀不到電壓了。

但事實上是V2上顯示有10V左右的電壓,并且是正的。

可否對以上疑問進行解析,謝謝!

在此,非常感謝 bpyanyu 兄&  zhijian1024  兄&  sky-zhong兄 的大力幫助!

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bpyanyu
LV.8
2
2011-07-18 08:54

你這個怎么看著像激光打印機啥的上用的,這個圖不大全,沒法說,你把圖補全了我再看看,或者直接QQ(19553064)聊

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zwgwbzd
LV.2
3
2011-07-18 23:41
@bpyanyu
你這個怎么看著像激光打印機啥的上用的,這個圖不大全,沒法說,你把圖補全了我再看看,或者直接QQ(19553064)聊
對,這是一款激光打印機高壓部分用電源。我已補全,請幫忙分析下。
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sky-zhong
LV.4
4
2011-07-19 16:39
@zwgwbzd
對,這是一款激光打印機高壓部分用電源。我已補全,請幫忙分析下。

呵呵,這個我到研究過。

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bpyanyu
LV.8
5
2011-07-20 08:01
@zwgwbzd
對,這是一款激光打印機高壓部分用電源。我已補全,請幫忙分析下。

看到了,不過今天比較忙,有個項目的板子要趕工,所以可能得等到明天給你分析了。

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bpyanyu
LV.8
6
2011-07-20 08:01
@sky-zhong
呵呵,這個我到研究過。
咱們探討一下呀,我以前做過一款激光傳真機電源也是差不多的。
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zwgwbzd
LV.2
7
2011-07-20 23:09
@sky-zhong
呵呵,這個我到研究過。
可否講一下?
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zwgwbzd
LV.2
8
2011-07-20 23:11
@bpyanyu
看到了,不過今天比較忙,有個項目的板子要趕工,所以可能得等到明天給你分析了。
好的,謝謝!  期待你的分析!
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bpyanyu
LV.8
9
2011-07-22 08:34
我沒有看到CHG從哪里返回,你能標出來嗎?還有上下的四條線,有24V GND 參考電壓,還有一條是做什么用的?能解釋一下嗎?
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sky-zhong
LV.4
10
2011-07-22 09:42
@bpyanyu
我沒有看到CHG從哪里返回,你能標出來嗎?還有上下的四條線,有24V GND 參考電壓,還有一條是做什么用的?能解釋一下嗎?

除了24V,GND,Vref.l另外一條也是EN,其通過J1與GND短路,則電源工作。

按常理說,CHG輸出過負載連接到GRID。同時CHG輸出的AC電壓,通過負載之后加在GRID上的是DC電壓了。

CHG的取樣環(huán)是高壓包B101內分壓電阻到R138-R137-R136-R135-VR101-R125-R124-Vref.

 

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bpyanyu
LV.8
11
2011-07-22 11:23
@sky-zhong
除了24V,GND,Vref.l另外一條也是EN,其通過J1與GND短路,則電源工作。按常理說,CHG輸出過負載連接到GRID。同時CHG輸出的AC電壓,通過負載之后加在GRID上的是DC電壓了。CHG的取樣環(huán)是高壓包B101內分壓電阻到R138-R137-R136-R135-VR101-R125-R124-Vref. 

嗯,回路和我以前一樣,不過我在圖上沒找到GRID的標示

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sky-zhong
LV.4
12
2011-07-22 13:21
@bpyanyu
嗯,回路和我以前一樣,不過我在圖上沒找到GRID的標示

有的,再看看。他標的是:GRD

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zwgwbzd
LV.2
13
2011-07-22 22:31
@sky-zhong
除了24V,GND,Vref.l另外一條也是EN,其通過J1與GND短路,則電源工作。按常理說,CHG輸出過負載連接到GRID。同時CHG輸出的AC電壓,通過負載之后加在GRID上的是DC電壓了。CHG的取樣環(huán)是高壓包B101內分壓電阻到R138-R137-R136-R135-VR101-R125-R124-Vref. 

謝謝分析!

就像你所說,GRD通道的電壓完全是由通過連接于CHG與GRD的負載分壓而得。

對,另外一條是S-GND通過跳線J1與P-GND短路。并且事實上這兩個地方在產品上一直就是短路的,因為它用的是跳線而不是開關。

首先關于分壓,為什么是經過R138-R137-R136-R135,而不是經過D107~D112?

其次,當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作。但是我并不知道,為什么?

最后還有一個問題,相對于CHG通道來說,只有CHG-EN這一個控制信號,并沒有外加的PWM信號。這就是說,在產品內部通過振蕩可以產生一個PWM,但我不知道這個PWM的頻率以及duty是怎么調節(jié)的,甚至也不知道這個PWM到底是怎么產生的。

還勞煩各位大俠指點一下,謝謝!

 

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zhijian1024
LV.6
14
2011-07-23 09:34
@zwgwbzd
謝謝分析!就像你所說,GRD通道的電壓完全是由通過連接于CHG與GRD的負載分壓而得。對,另外一條是S-GND通過跳線J1與P-GND短路。并且事實上這兩個地方在產品上一直就是短路的,因為它用的是跳線而不是開關。首先關于分壓,為什么是經過R138-R137-R136-R135,而不是經過D107~D112?其次,當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作。但是我并不知道,為什么?最后還有一個問題,相對于CHG通道來說,只有CHG-EN這一個控制信號,并沒有外加的PWM信號。這就是說,在產品內部通過振蕩可以產生一個PWM,但我不知道這個PWM的頻率以及duty是怎么調節(jié)的,甚至也不知道這個PWM到底是怎么產生的。還勞煩各位大俠指點一下,謝謝! 

它是通過自激振蕩產生PWM的,Vcc24V通過Q101、D103、R114給電容C106充電,當C106上電壓超過0.6V時Q103導通,由于正反饋反饋繞組通過C106、R116給Q103供電,C106的電壓是上負下正,充滿后Q103截止,接著Vcc24V又通過Q101、D103、R114給電容C106充電,這樣周而復始,產生自激振蕩。

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zwgwbzd
LV.2
15
2011-07-25 23:26
@zhijian1024
它是通過自激振蕩產生PWM的,Vcc24V通過Q101、D103、R114給電容C106充電,當C106上電壓超過0.6V時Q103導通,由于正反饋反饋繞組通過C106、R116給Q103供電,C106的電壓是上負下正,充滿后Q103截止,接著Vcc24V又通過Q101、D103、R114給電容C106充電,這樣周而復始,產生自激振蕩。

真的是太感謝了,很精辟的分析!

可否幫我分析一下,為什么 當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作?

還有,Q101的開與關肯定是要通過IC11來控制的,可否講解一下這里面的控制過程?

謝謝!

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bpyanyu
LV.8
16
2011-07-26 08:21
@zwgwbzd
真的是太感謝了,很精辟的分析!可否幫我分析一下,為什么當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作?還有,Q101的開與關肯定是要通過IC11來控制的,可否講解一下這里面的控制過程?謝謝!
當CHG-EN為低電平時,R107上的電壓應該高于R135 ̄138上的電壓,運放(Q101旁)輸入為高電平,Q101導通,Q103開始工作,變壓器有高壓輸出。
反饋為電流反饋,輸出電流經GND-D102-R135 ̄138返回變壓器,在R135 ̄138上產生一個負電壓,當電流變大,使R135 ̄138上的電壓低于R107上的電壓時運放輸出為低,迫使Q103關閉。實際上Q103不會關閉(關閉的條件是R135 ̄138上的電壓一直低于R107上的電壓,實際情況是不會出現(xiàn)的除非出現(xiàn)故障),只是在的運放的控制下工作在一個穩(wěn)定的狀態(tài),使輸出也穩(wěn)定下來。

可能解釋的很啰嗦,很多東東我自己明白,但不知道怎么表達出來。

剛啟動的瞬間GRID無電壓,運放(VF151旁)輸出為低,Q154截止。當GRID電升高使D151上的電壓大于VREF,運放開始工作,通過調整Q154使GRID電壓穩(wěn)定在設定值上。我當時的方案是用的四個穩(wěn)壓二極管來穩(wěn)定這個電壓的。
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sky-zhong
LV.4
17
2011-07-26 09:32
@bpyanyu
當CHG-EN為低電平時,R107上的電壓應該高于R135 ̄138上的電壓,運放(Q101旁)輸入為高電平,Q101導通,Q103開始工作,變壓器有高壓輸出。反饋為電流反饋,輸出電流經GND-D102-R135 ̄138返回變壓器,在R135 ̄138上產生一個負電壓,當電流變大,使R135 ̄138上的電壓低于R107上的電壓時運放輸出為低,迫使Q103關閉。實際上Q103不會關閉(關閉的條件是R135 ̄138上的電壓一直低于R107上的電壓,實際情況是不會出現(xiàn)的除非出現(xiàn)故障),只是在的運放的控制下工作在一個穩(wěn)定的狀態(tài),使輸出也穩(wěn)定下來。可能解釋的很啰嗦,很多東東我自己明白,但不知道怎么表達出來。剛啟動的瞬間GRID無電壓,運放(VF151旁)輸出為低,Q154截止。當GRID電升高使D151上的電壓大于VREF,運放開始工作,通過調整Q154使GRID電壓穩(wěn)定在設定值上。我當時的方案是用的四個穩(wěn)壓二極管來穩(wěn)定這個電壓的。

貌似有點差異哦?

 

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bpyanyu
LV.8
18
2011-07-26 09:45
@sky-zhong
貌似有點差異哦? 
什么差異?
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sky-zhong
LV.4
19
2011-07-26 10:12
@bpyanyu
什么差異?

當CHG-EN為低電平時,R107上的電壓應該高于R135 ̄138上的電壓

按你這樣敘述,同相輸入端比反相輸入端電壓要低,其輸出應該是低電平而不是高電平。Q101應該處于截止狀態(tài)。

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sky-zhong
LV.4
20
2011-07-26 10:14
@zwgwbzd
真的是太感謝了,很精辟的分析!可否幫我分析一下,為什么當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作?還有,Q101的開與關肯定是要通過IC11來控制的,可否講解一下這里面的控制過程?謝謝!
 
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sky-zhong
LV.4
21
2011-07-26 10:30
@sky-zhong
[圖片] 

請看上圖

1,設J1不用跳線對地短路。

則Vic11-pin1=Vin(24V)=Vic11-pin3,Vic11-pin3通過R106和R107分壓,R107上的電壓給到Ic11-pin5.該腳位電壓按理應該要高于Vic11-pin4.因此,Ic11-pin6將輸出低電平,Q101截止,電源OFF。

2,在J1對地短路,而EN端不對地短路。

Vin(24V)則通過R134-D113-R101//(R106到Vic11-pin3)進行分壓。這時Vic11-pin5將被置于第一條中的狀態(tài),其電壓將高于Vic11-pin4的電壓。Ic11-pin6將輸出低電平,Q101截止,電源OFF。

因此,要電源工作,該兩處地方都應該對地短路。

要想準確的分析出其工作原理,最好把參數(shù)貼上去。

同時,個人認為A電電壓應該是一個負電壓,其作用應該是短路保護和過流,或者電流補償?shù)臅r候用?。但是具體因該要把器件參數(shù)貼出來才知道。

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sky-zhong
LV.4
22
2011-07-26 10:44
@bpyanyu
當CHG-EN為低電平時,R107上的電壓應該高于R135 ̄138上的電壓,運放(Q101旁)輸入為高電平,Q101導通,Q103開始工作,變壓器有高壓輸出。反饋為電流反饋,輸出電流經GND-D102-R135 ̄138返回變壓器,在R135 ̄138上產生一個負電壓,當電流變大,使R135 ̄138上的電壓低于R107上的電壓時運放輸出為低,迫使Q103關閉。實際上Q103不會關閉(關閉的條件是R135 ̄138上的電壓一直低于R107上的電壓,實際情況是不會出現(xiàn)的除非出現(xiàn)故障),只是在的運放的控制下工作在一個穩(wěn)定的狀態(tài),使輸出也穩(wěn)定下來??赡芙忉尩暮軉?,很多東東我自己明白,但不知道怎么表達出來。剛啟動的瞬間GRID無電壓,運放(VF151旁)輸出為低,Q154截止。當GRID電升高使D151上的電壓大于VREF,運放開始工作,通過調整Q154使GRID電壓穩(wěn)定在設定值上。我當時的方案是用的四個穩(wěn)壓二極管來穩(wěn)定這個電壓的。

個人認為是電壓反饋。同時,反饋環(huán)是控制Q101的導通程度的,保證檢測到輸出的高低和Q101輸出電壓高低的一致性來控制Q103的開關時間。反饋環(huán)是不會將Q103關斷的。

其反饋環(huán)路,我個人認為是通過R135-138來分壓的,如果按你所說,D115正極電壓為反饋環(huán),那么其電位器VR101怎么實現(xiàn)輸出電壓的調節(jié)呢?穩(wěn)壓管D115已經把反饋點的電壓鉗壓到了一個固定值了。

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sky-zhong
LV.4
23
2011-07-26 10:51
@zwgwbzd
謝謝分析!就像你所說,GRD通道的電壓完全是由通過連接于CHG與GRD的負載分壓而得。對,另外一條是S-GND通過跳線J1與P-GND短路。并且事實上這兩個地方在產品上一直就是短路的,因為它用的是跳線而不是開關。首先關于分壓,為什么是經過R138-R137-R136-R135,而不是經過D107~D112?其次,當CHG-EN為低電平時(接地)時,CHG通道就開始工作。但是我并不知道,為什么?最后還有一個問題,相對于CHG通道來說,只有CHG-EN這一個控制信號,并沒有外加的PWM信號。這就是說,在產品內部通過振蕩可以產生一個PWM,但我不知道這個PWM的頻率以及duty是怎么調節(jié)的,甚至也不知道這個PWM到底是怎么產生的。還勞煩各位大俠指點一下,謝謝! 
其輸出為AC電壓。與R138-135是一回事嘛,R138-135上的電壓也就是D107-112上的電壓啊
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bpyanyu
LV.8
24
2011-07-26 11:51
@sky-zhong
個人認為是電壓反饋。同時,反饋環(huán)是控制Q101的導通程度的,保證檢測到輸出的高低和Q101輸出電壓高低的一致性來控制Q103的開關時間。反饋環(huán)是不會將Q103關斷的。其反饋環(huán)路,我個人認為是通過R135-138來分壓的,如果按你所說,D115正極電壓為反饋環(huán),那么其電位器VR101怎么實現(xiàn)輸出電壓的調節(jié)呢?穩(wěn)壓管D115已經把反饋點的電壓鉗壓到了一個固定值了。
上邊一點是對的
下邊的就錯了
肯定是電流反饋,這個是不用討論了。
R135-R138在靜態(tài)的時候與R124-126分壓,這個電壓比R106和R107分壓后R107上的電壓要高,具體高多少與VR101調節(jié)有關,這時候后邊電路可以工作了,這時在R135-R138上會產生一個負電壓,使這兩個電壓趨于一致,當不一致時電路就自己調整。電流的大?。竭\放兩輸入端在靜態(tài)時的電壓差/R135-R138的阻值。
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bdzn
LV.9
25
2011-07-26 12:04
@sky-zhong
其輸出為AC電壓。與R138-135是一回事嘛,R138-135上的電壓也就是D107-112上的電壓啊
幫頂.
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sky-zhong
LV.4
26
2011-07-26 13:28
@bpyanyu
上邊一點是對的下邊的就錯了肯定是電流反饋,這個是不用討論了。R135-R138在靜態(tài)的時候與R124-126分壓,這個電壓比R106和R107分壓后R107上的電壓要高,具體高多少與VR101調節(jié)有關,這時候后邊電路可以工作了,這時在R135-R138上會產生一個負電壓,使這兩個電壓趨于一致,當不一致時電路就自己調整。電流的大?。竭\放兩輸入端在靜態(tài)時的電壓差/R135-R138的阻值。

我看你的理解是把D112正極也就是R138一端看成了GND了,但是這里不是GND。

我仍然不認為是恒流源,我還是認為是恒壓輸出。

反饋環(huán)的電流流向應該是從輸出端過R138-135到R126-124與IC11的Vref。

你可以在仔細看看。

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sky-zhong
LV.4
27
2011-07-26 14:20
@sky-zhong
請看上圖1,設J1不用跳線對地短路。則Vic11-pin1=Vin(24V)=Vic11-pin3,Vic11-pin3通過R106和R107分壓,R107上的電壓給到Ic11-pin5.該腳位電壓按理應該要高于Vic11-pin4.因此,Ic11-pin6將輸出低電平,Q101截止,電源OFF。2,在J1對地短路,而EN端不對地短路。Vin(24V)則通過R134-D113-R101//(R106到Vic11-pin3)進行分壓。這時Vic11-pin5將被置于第一條中的狀態(tài),其電壓將高于Vic11-pin4的電壓。Ic11-pin6將輸出低電平,Q101截止,電源OFF。因此,要電源工作,該兩處地方都應該對地短路。要想準確的分析出其工作原理,最好把參數(shù)貼上去。同時,個人認為A電電壓應該是一個負電壓,其作用應該是短路保護和過流,或者電流補償?shù)臅r候用?。但是具體因該要把器件參數(shù)貼出來才知道。
EN接地有可能是錯誤的假設。有機會你把器件清單給出來吧
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bpyanyu
LV.8
28
2011-07-26 15:52
@sky-zhong
我看你的理解是把D112正極也就是R138一端看成了GND了,但是這里不是GND。我仍然不認為是恒流源,我還是認為是恒壓輸出。反饋環(huán)的電流流向應該是從輸出端過R138-135到R126-124與IC11的Vref。你可以在仔細看看。

你沒有明白這個負載電流的流向

看下邊這個圖

 

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bpyanyu
LV.8
29
2011-07-26 16:08
@sky-zhong
其輸出為AC電壓。與R138-135是一回事嘛,R138-135上的電壓也就是D107-112上的電壓啊

注意B101的內部兩個二極管和電容,這個是倍壓輸出。CHG輸出為正

D107-112是防止R138-135上的電壓過高損壞運放

 

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bpyanyu
LV.8
30
2011-07-26 16:09

我再分析一下Q104-Q107這一塊的作用

當EN為低時,CHG應該輸出正常,但電路有問題是CHG可能無輸出,這時應該告訴控制電路

當EN為低時,Q105截止,如果電路工作正常Q104應當導通,這時Q106 Q107截止,Q108導通,CHG-ERR輸出為高阻狀態(tài),如果電路未工作則Q104也截止,Q106 Q107導通,Q108也導通,CHG-ERR輸出低。

 

 

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sky-zhong
LV.4
31
2011-07-26 16:21
@bpyanyu
你沒有明白這個負載電流的流向看下邊這個圖[圖片] 

按你這個電流流向,D102一直處于導通狀態(tài),那反饋點也就是D102的負極將一直被鉗位到GND端,一直保持負0.7V左右電壓?那怎樣實現(xiàn)反饋?

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