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AP8022小功率开关电源芯片工作原理
liwei2018 | 2018-06-05 14:37:22    阅读:230   发布文章

    电源芯片AP8022内部集成有电流型PWM(脉冲宽度调制)控制器、固定频率为55KHz的振荡器和击穿电压为730V的高压功率场效应管。该电源芯片内部还集成有过热、过压、过流保护电路和用于电源启动的高压电流源。以AP8022为核心元件构成的开关电源具有输入电压适应范围宽(85-265V)、电源转换效率高、外围电路简捷、成本低廉等特点。AP8022引脚功能为:①、②脚内置场效应开关管源极,在电路板上接地端,③脚反馈输入端,④脚供电端,⑤-⑧脚接内部场效应开关管漏极。 

  1.启动与振荡

  开机后,220V交流市电经D1-D4桥式整流、C5C2滤波,得到的约300V的直流电压,经过开关变压器TB1的初级①-②绕组直接送至IC1AP8022)的⑤-⑧脚,IC1内部的启动电路、振荡电路得电后开始工作。振荡电路产生的振荡信号通过驱动电路使IC1内部场效应管进入开关状态,开关变压器TB1初级绕组①-②上产生感应电压,由于绕组间的电磁耦合,开关变压器TB1反馈绕组③-④产生的感应电压经D6整流、R10限流、C4滤波后得到的直流电压加到AP8022④脚,为AP8022内部电路提供正常工作所需的电压,维持开关电源的稳定工作。电源正常工作后,开关变压器次级各绕组产生高频脉冲电压分别经过整流、滤波后输出不同的电压,为主板各单元电路提供工作电源。

  2.稳压控制

专用接收机开关电源稳压控制电路主要由光电耦合器UP1817C)和可调三端稳压器IC2TL431)等元件组成,稳压取样电压取自3.3V电源,经R5R4分压加到TL431A控制端R。当因某种原因使开关电源次级输出电压升高时,TL431A的控制端R电压也随之升高,使TL431AK端电压下降,光电耦合器UP1817C)内的发光二极管发光增强,光敏三极管导通增强而内阻减小,AP8022③脚反馈端电压升高,该变化的电压值经AP8022内部电路处理后,控制内部振荡器输出的振荡脉冲宽度变窄,从而使内部场效应开关管的导通时间缩短,开关变压器次级输出电压随之下降,从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压因某种原因降低时,稳压控制与上述过程相反。

 

  3.保护电路

  以电源管理芯片AP8022构成开关电源的过流保护、过压保护、过热保护均由AP8022内部电路完成。在AP8022外部的保护电路主要是由R1C1D5组成的消尖峰电路,在AP8022内部场效应开关管截止瞬间,吸收开关变压器TB1-②绕组产生的尖峰脉冲电压,保护AP8022内部的场效应开关管不被过高的尖峰电压击穿。

  4.输出电路

AP8022构成开关电源的输出电路与其他类型开关电源没有太大的区别,输出电压组数取决于主板各单元电路对电源的需求,每一组电源输出电路都是由整流、滤波等基本元件构成。专用接收机开关电源输出排插标注输出电压为24V5V3.3V三组电源,但实际只输出24V3.3V两组电源,原设计的电源电路部分元件省略。

AP8022小功率开关电源芯片被广泛用于:家电、电源、通讯、数码、玩具、灯饰、汽车电子、广播视听类等相关领域。


 


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