이 월-워트 스위처는 어떻게 작동합니까?

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아래 답변 중 하나에 전체 결과 보고서를 제공하여 운영 원칙에 대한 업데이트 된 회로도와 설명을 제공했습니다.

작동 방식을 이해하기 위해 이상한 갈망을 먹이기 위해 스위칭 컨버터를 연구하고 있습니다. 나는 책에서 오프라인 AC-DC 컨버터에 대해 배우고 있지만 실제로는 일종의 유틸리티를 열어서 지금까지 설명 할 수있는 것을 보았습니다.

개봉 후의 모습은 다음과 같습니다.

그리고 여기에서 리버스 엔지니어링 한 회로도가 있습니다.

[확대하려면 클릭하십시오]

여기 내가 지금까지 이해 한 것입니다. 모든 구성 요소 레이블은 PCB에 인쇄되어 있습니다.

• C1은 라인 브리지 정류기에 의해 약 170V DC로 충전되고 입력 전류를 공급합니다.

• B1은 변압기입니다 (왜 T1이 아닌지 모릅니다). B1P12는 핀 1과 2에서 끝나는 1 차 권선입니다. 이것이 주요 1 차 인덕터 / 권선이라고 생각합니다.

• R3, C3 및 D7은 메인 인덕터 용 스 너빙 네트워크를 포함한다. "R1A"지시자는 "약 1A 크기의 정류기 스타일 다이오드"를 의미한다. 나는 납땜을 해제하지 않고는 표시를 볼 수 없었습니다. 또한 다른 부품의 출처를 감안할 때 많은 것을 알지 못할 것입니다.

• R6은 메인 스위칭 트랜지스터 (TO-220) 인 U2에 대한베이스 전류를 제공합니다.

• U1은 전원을 켤 때 기본 전류를 분로하는 메인 스위치의 기본 드라이버입니다. 이것은 TO-92입니다.

• 출력으로 이동하면 D10 (LED) 및 R11은 출력에 출력 전압 (공칭 12V)이있을 때 표시됩니다.

• C8은 출력 커패시터입니다.

• B1S (2 차)는 유일한 2 차 권선이며 오프 스트로크 동안 C8의 음의 끝에서 전류를 끌어내어 출력 에너지를 제공합니다. D9는 2 차를 통한 역전 류를 차단합니다.

내가 아직 이해하지 못하는 것은 다음과 같습니다.

• 클록 / 오실레이터가 없습니다. 도대체 어떻게 주기적으로 전환합니까? 내가 생각할 수있는 유일한 것은 RC 회로 또는 무언가를 구성하는 일부 저항과 커패시터입니다.

• 두 번째 1 차 권선 (핀 3 및 4)의 B1P34는 무엇을합니까? 레일 에 전원을 공급하는 데 사용되는 것을 들었지만 회로에 전원을 공급하는 IC는 없습니다. 어쩌면 옵토 및 기본 드라이버 또는 기타 장치에 바이어스 전류를 제공합니까?$V_{CC}$

• 나는 D11이 11.5V 또는 더 큰 제너라고 기대합니다. 나는 검사로 말할 수 없다. 신호 다이오드 패키지처럼 보입니다. 그러나 가 12V 이상으로 올라가면 옵토를 켤 수 있습니다. R10 이하는 일을 얻지 못했습니다.$V_{out}+$

• 나는 또한 C5 나 C7이하는 것을 얻지 못했지만 아마도 충분히 물었다.

좀 더 숙련 된 눈이이 부분을 해독하는 데 도움이 될 수 있습니까?

지금까지 잘했습니다.

R6은 정상적인 진동에서 U2에 대한 모든 기본 바이어스를 제공하기에는 너무 크지 만 시작시 '생명으로 간지럽 힙니다'.

자체 진동하기 때문에 시계가 없습니다. 이것이 B1P34 권선이 D5,8 및 R2와 같은 구성 요소를 통해 제공되는 것입니다. 옵토가 켜지면이 네트워크가 비활성화됩니다.

U2가 켜지 기 시작하면 피드백이 더 세게 켜집니다. B1의 인덕턴스에서 꾸준히 증가하는 전류를 유지합니다. 결국 두 가지 일이 발생하면 B1이 포화 상태가됩니다. 변압기 인덕턴스가 무너지면서 U2 콜렉터 전류가 급격히 증가하고 같은 이유로 피드백 전압이 떨어지기 시작합니다. U2가 포화 상태가되어 수집기 전압이 급격히 상승합니다. 이것은 피드백되고 U2는 꺼지기 시작합니다. 피드백이 이제 더 어려워집니다. U1은 BE 접합을 단락 시켜서베이스 전하를 빠르게 제거함으로써 이것에 참여합니다. 이 플라이 백 단계는 코어가 에너지를 보조 에너지로 옮겼을 때 종료됩니다. 나는 그것을 완전히 분석하지는 않았지만 전체 전도 사이클을 다시 시작하는 것이 R6 바이어스라고 생각합니다.

R10은 제너를 사전 바이어스합니다. 제너는 예리한 턴온 곡선을 가지고 있지 않으며, 정격 전압보다 낮은 볼트에서 상당히 많은 uA를 그릴 수 있습니다. R10은 제너를 전도 상태로 유지하므로 옵토의 켜기가 더 잘 정의됩니다.

모든 질문에 답변하지는 않지만 조사를 리디렉션 할 수 있습니다. 피드백 역할을 강조하기 위해 B1P34 주변의 컴포넌트를 다시 그려보십시오.

예를 들어 EMI를 줄이기 위해 추가 된 일부 구성 요소의 기능은 명확하지 않을 수 있습니다.

결과 보고서

@ user44635의 매우 유용한 답변을 바탕 으로이 회로를 이해하는 데 상당한 진전을 이룰 수있었습니다.

중요한 링크는 "자기 발진"이라는 개념으로, "자기 발진 변환기"라는 검색어로 이어지고 "링잉 초크 변환기"(RCC)로 이어졌습니다. 이 리소스는 특히 도움이되었습니다 : http://mmcircuit.com/understand-rcc-smps/

피드백 역할을 강조하기 위해 user44635의 조언에 따라 아래의 회로도를 다시 그렸습니다. 심볼 이름 중 일부를 U1-> Q1과 같은 더 일반적인 명칭으로 변경했습니다.

(확대하려면 회로도 이미지를 클릭하십시오)

작업에 대한 이해가 넓어졌습니다.

• C1은 라인 브리지 정류기에 의해 약 170V DC로 충전되고 입력 전류를 공급합니다.

• T1은 1 차, 2 차 및 보조 권선이있는 변압기입니다.

• Q2는 메인 스위치 역할을하는 전력 트랜지스터입니다. R3, C3 및 D7은 스 누빙 네트워크를 형성하여 '스위치 꺼짐'과도 전류를 소산하여 스위치를 보호합니다. 켜는 것이 부드럽습니다.

• R6은 Q2가 온 스트로크를 시작하도록 "스타트 업"기본 전류를 제공합니다. Q2가 켜지면 T1_PRI를 통해 전류가 흐르고 T1_AUX에 걸쳐 전압이 발생합니다 (점 끝 양수). 전류가 D8, R7 및 R2를 통해 흘러 Q2가 빠르게 켜집니다.

• 온 스트로크 중에 T1_AUX에 양의 전압이 나타납니다. 이로 인해 R5를 통해 전류가 흐르고 C6이 충전됩니다. 이 충전이 Q1 의 에 도달하면 Q1은 Q2에서베이스 전류를 분로합니다. T1_PRI 양단의 전압 감소로 인해 T1_AUX 양단의 전압도 감소합니다. 이것은 Q1베이스 전류를 더 낮추고 피드백 루프는 Q2를 빠르게 끄게한다. 이러한 R5와 C6의 상호 작용에 따라 비례하는 진동 주파수가 결정 됩니다.$V_{BE}$$\frac{1}{R_5C_6}$

• 플라이 백 컨버터와 마찬가지로 코어에 저장된 에너지는 가 오프 스트로크로 전환 할 때 방향이 변경 되면 T1_SEC에서 방출됩니다 . 이것은 출력을위한 에너지를 저장하는 출력 커패시터 (C8)를 충전한다.$\frac{d\phi}{dT}$

• T1_AUX의 전압이 역전되는 동안 C4는 D5를 통해 충전됩니다. 이것이 오프 스트로크 종료시 Q2베이스에 "턴온 펄스"를 제공하여 온 스트로크를 시작한다고 생각합니다.

• ~ 12 V 제너 D11에 의해 제어가 제공됩니다. 경우 (R10 비아) 제너 스위치에 충분히 상승, R9를 통해 전류가 흐른다는 광 커플러를 재충전한다. R9는 옵토 LED를 통한 전류를 제한합니다. 통전되면, 광 포토 트랜지스터는 Q1에베이스 전류를 공급 한 다음 Q2베이스 전류를 분로합니다. 이렇게하면 모든 전류 온 스트로크가 조기에 종료되고 옵토 커플러의 전원이 차단 될 때까지 다음 스트로크 시작이 지연됩니다.$V_{out}$

• 출력측에서 D10 (LED) 및 R11은 출력에 출력 전압 (공칭 12V)이있을 때 표시됩니다. D9는 플라이 백 컨버터에서 일반적인 T1_SEC를 통한 역전 류 흐름을 방지하여 온 스트로크 동안 T1_PRI가 코어에 플럭스를 축적하고 출력 커패시터 C8의 방전을 방지합니다.

• 나는 C5가 EMI 억제 역할을 수행한다고 가정하지만 아직 그 특성을 이해하지 못한다.

• 나는 C7이 2 차에서 잡음을 우회하여 출력으로가는 길을 찾을 것으로 기대합니다.

올바른 길로 나를 안내해 준 user44635에게 특별한 감사를드립니다!

이 잘못된 점이 있으면 알려주세요 :)