一款實(shí)用開(kāi)關(guān)電源制作（原理圖+PCB）

　　一、工作原理

　　我們先熟悉一款開(kāi)關(guān)電源的工作原理，該電源可輸出5V電壓，如圖1所示。

　　1. 抗干擾電路

　　在電網(wǎng)輸入端首先設置一個(gè)NTC5D-9負溫度系數熱敏電阻，作用是保護后面的整流橋，剛開(kāi)機時(shí)熱敏電阻處于冷態(tài)，阻值比較大，可以限制輸入電流，正常工作時(shí)，電阻比較小。這樣對開(kāi)機時(shí)的浪涌電流起到有效的緩沖作用。

　　電容CY1、CY2、CY3、CY4用以濾除從工頻電網(wǎng)上進(jìn)入開(kāi)關(guān)穩壓電源和從開(kāi)關(guān)穩壓電源進(jìn)入工頻電網(wǎng)的不對稱(chēng)雜散信號，電容CX1、CX2用以濾除從工頻電網(wǎng)上進(jìn)入開(kāi)關(guān)穩壓電源和從開(kāi)關(guān)穩壓電源進(jìn)入工頻電網(wǎng)的對稱(chēng)雜散信號，用電感L1抑制從工頻電網(wǎng)上進(jìn)入開(kāi)關(guān)穩壓電源和從開(kāi)關(guān)穩壓電源進(jìn)入工頻電網(wǎng)的頻率相同、相位相反的雜散干擾電流信號。

　　采用高頻特性好的瓷片電容和鐵芯電感，實(shí)現開(kāi)關(guān)穩壓電源電路中的高頻輻射不污染工頻電網(wǎng)和工頻電網(wǎng)上的雜散電磁波不會(huì )竄入開(kāi)關(guān)穩壓電源電路中而干擾和影響其工作，對高頻分量或工頻的諧波分量具有急劇阻止通過(guò)功能，而對于幾百赫茲以下的低頻分量近似一條短路線(xiàn)。

圖1 開(kāi)關(guān)電源的工作原理圖

　　2. 整流濾波電路

　　在電路中D1、D2、D3、D4組成全橋整流電路，把輸入的交流電壓進(jìn)行全波整流，然后用C1進(jìn)行濾波，最后變成直流輸出供電電壓，為后級的功率變換器供電，整流濾波后的電壓約為300V。

　　3. UC3842供電與振蕩

　　300V的脈動(dòng)直流電壓，此電壓經(jīng)R12降壓后給C4充電，供電UC3842的7腳，當C4的電壓達到UC3842的啟動(dòng)電壓門(mén)檻值時(shí)，UC3842開(kāi)始工作并提供驅動(dòng)脈沖，由6腳輸出推動(dòng)開(kāi)關(guān)管工作。一旦開(kāi)關(guān)管工作，反饋繞組的能量經(jīng)過(guò)D6整流，C4濾波，又供電到UC3842的7腳，這時(shí)可以不需要 R12的啟動(dòng)了。

　　C9、R11接UC3842的定時(shí)端，和內部電路構成振蕩電路，振蕩的工作頻率計算為：

　　f=1.8/（Rt*Ct）

　　代入數據可計算工作頻率：

　　f=68.18K

　　4. 穩壓電路

　　該電路主要由精密穩壓源T L 4 3 1 和線(xiàn)性光耦P C 8 1 7 組成， 假設輸出電壓↑ → 經(jīng)過(guò)R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取樣電壓↑→TL431的1腳電壓↑，當該腳電壓大于TL431的基準電壓2.5V時(shí)，TL431的2、3腳導通，→通過(guò)光電耦合到UC3842的2腳，于是UC3842的6腳驅動(dòng)脈沖的占空比↓→開(kāi)關(guān)變壓器T1繞組上的能量↓→輸出電壓↓，達到穩壓作用；反之，假設輸出電壓下降，則穩壓過(guò)程與上相反。

　　R9取得反饋電壓輸入UC3842，R8，R10，C6是改變UC3842內部增益和頻率特性。

　　5. 過(guò)流、過(guò)壓、欠壓保護電路

　　由于輸入電壓的不穩定，或者一些其他的外在因素，有時(shí)會(huì )導致電路出現短路、過(guò)壓、欠壓等不利于電路工作的現象發(fā)生，因此，電路必須具有一定的保護功能。

　　(1)過(guò)流保護。如果由于某種原因，輸出端短路而產(chǎn)生過(guò)流→開(kāi)關(guān)變壓器繞組能量將快速泄放，為了補充這些能量，開(kāi)關(guān)管必須延長(cháng)導通時(shí)間→開(kāi)關(guān)管的漏極電流將大幅度上升，R5兩端的電壓上升，UC3842的腳3上的電壓也上升。當該腳的電壓超過(guò)正常值0.3V達到1V時(shí)，UC3842內部的PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位，關(guān)閉輸出。UC3842的腳6無(wú)輸出，開(kāi)關(guān)管截止，實(shí)現過(guò)流保護。

　　(2)過(guò)壓保護。如果供電電壓發(fā)生過(guò)壓(在260V以上)，變壓器的初級繞組電壓大大提高，取樣繞組上的電壓經(jīng)過(guò)整流濾波后使UC3842的腳7供電電壓也急劇上升，其腳2的電壓也上升，關(guān)閉6腳輸出，開(kāi)關(guān)管停振，實(shí)現過(guò)壓保護。

　　(3)欠壓保護。如果電網(wǎng)的電壓低于90V，UC3842的腳1電壓下降，當下降lV以下時(shí)，UC3842內部的PWM比較器輸出高電平，使PWM鎖存器復位，關(guān)閉6腳輸出。實(shí)現欠壓保護。

　　6. 輸出整流濾波電路

　　D9、D10、C13、C14、C15是輸出端的整流濾波電路，這部分電路屬于高頻濾波部分。

　　D9、D10為肖特基二極管，具有高頻快恢復開(kāi)關(guān)二極管的特性，而且具有正向管壓降低，開(kāi)關(guān)速度快、截止時(shí)反向漏電流小，有利于提高電源的效率，其反向恢復時(shí)間短，有利于減少高頻噪聲。　　二、制版設計