深度解讀ＬＥ３５００放大器開關(guān)電源原理

ＬＭ３５００放大器是專為干線設(shè)計(jì)的功率倍增式干線雙向放大器，其電源采用開關(guān)電源內(nèi)饋電６０Ｖ供電；電源芯片采用ＵＣ２８４２ＡＮ，如附圖所示。

交流６０Ｖ電壓經(jīng)橋式整流、Ｃ９和Ｃ１０濾波，變成９０Ｖ的直流電壓，經(jīng)Ｒ３電阻、變壓器Ｔ的Ｎ１啟動ＵＣ２８４２ＡＮ和開關(guān)電源工作；開關(guān)電源工作后反饋繞組Ｎ２上感應(yīng)電壓經(jīng)Ｄ３、Ｄ２整流，Ｃ７、Ｃ８濾波后再向ＵＣ２８４２ＡＮ的⑦腳供電。

在振蕩器產(chǎn)生的脈沖控制下，當(dāng)控制脈沖為上升沿時，該脈沖信號由ＵＣ２８４２ＡＮ的⑥腳輸出經(jīng)Ｒ７

并通過穩(wěn)壓管ＺＤ１后，為開關(guān)功率管Ｑ２提供柵極（Ｇ）偏流，使Ｑ２導(dǎo)通，變壓器Ｔ積蓄能量，負(fù)載靠電容（Ｃ１４～Ｃ２２）供電。在控制脈沖的下降沿來到時，Ｑ２的柵極（Ｇ）電位下降，漏極（Ｄ）電流減小，Ｑ２迅速截止，變壓器Ｔ釋放能量向負(fù)載供電，直至下一個脈沖的上升沿來到時，Ｑ２才重新導(dǎo)通，如此周而復(fù)始，感應(yīng)電勢向負(fù)載和電容（Ｃ１４～Ｃ２２）供電。Ｎ２產(chǎn)生的電壓經(jīng)整流濾波后為ＵＣ２８４２ＡＮ提供工作電壓及取樣電壓。Ｎ３產(chǎn)生輸出負(fù)載電壓。由于開關(guān)管Ｑ２和整流管Ｕ１６４０的導(dǎo)通狀態(tài)是相反的，這是一種反激式變壓器隔離型開關(guān)電源。

Ｒ６為開關(guān)功率管Ｑ２的源極（Ｓ）電流檢測電阻，檢測的電流轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓，該電壓經(jīng)Ｒ９和Ｃ１６構(gòu)成的濾波器后送至ＵＣ２８４２ＡＮ的③腳。此信號與片內(nèi)誤差放大器輸出信號送ＰＷＭ比較器的兩個輸入端，產(chǎn)生調(diào)制脈沖。該電路的保護(hù)原理：因某種原因引起過大電流時，開關(guān)功率管Ｑ２的漏極（Ｄ）電流將有較大的增加，Ｒ６上電壓增大，當(dāng)③腳電壓增大（正常為０．２Ｖ）到高于１Ｖ時，ＵＣ２８４２ＡＮ片內(nèi)ＰＷＭ比較器輸出高電壓，使ＰＷＭ鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出，⑥腳無輸出脈沖，Ｑ２無輸出，從而保護(hù)了電路。若輸入交流電壓超過規(guī)定值，ＵＣ２８４２ＡＮ無法調(diào)節(jié)占空比，變壓器繞組電壓增大，引起ＵＣ２８４２ＡＮ的⑦腳電壓增高，則②腳電壓增高，關(guān)閉輸出。如果輸入交流電壓低于規(guī)定值，ＵＣ２８４２ＡＮ的①腳電壓降低，當(dāng)降到１Ｖ（正常為３．４Ｖ）以下時，片內(nèi)ＰＷＭ比較器輸出高電平，使ＰＷＭ鎖存器復(fù)位，關(guān)閉輸出。

ＵＣ２８４２ＡＮ的②腳為取樣輸入，反饋繞組電壓經(jīng)Ｒ５送入②腳，當(dāng)輸入交流電壓升高或輸出電壓升高時，反饋繞組電壓也升高。 ②腳電壓升高，進(jìn)而使⑥腳脈沖寬度變窄，縮短Ｑ２的導(dǎo)通時間，于是傳到次級繞組的電能減小，使輸出電壓降低，反之亦然。這樣就使輸出電壓保持恒定，不受市電或負(fù)載變化的影響。

ＵＣ２８４２ＡＮ集成塊在路正反向內(nèi)阻如下表（Ｒ×１ｋ擋測）：

注：

（１）正測：黑表筆接地（電源地線：Ｕ１⑤腳）；紅表筆檢測。

負(fù)測：紅表筆接地（電源地線：Ｕ１⑤腳）；黑表筆檢測。

（２）⑥、⑦腳負(fù)測時有充放電現(xiàn)象。

（３）所測工作電壓為對電源地線即Ｕ１⑤腳的電壓。

三極管Ｑ１的工作電壓：Ｖｂ＝２Ｖ，Ｖｃ＝５Ｖ，Ｖｅ＝１．４Ｖ。

場效應(yīng)管Ｑ２的工作電壓：Ｖｇ＝０．０６Ｖ，Ｖｓ＝０Ｖ，Ｖｄ＝９０Ｖ。

ＵＣ２８４２ＡＮ可用ＵＣ３８４２ＡＮ替換；ＩＲＦ６４０可用ＩＲＦ８３０、ＩＲＦ８２０替換。

編輯：jq