分立DC-DC转换电路一处不明白请教大家(附电路)

发表于 2010-9-13 23:03

此电路与首帖电路几乎是一样的，只不过使用了TL431芯片，该芯片的增益比单支三极管大得多。
R8和R6仍然是为Q1Q2环路提供正反馈，使其构成双稳态电路。区别仅在于R8R6分压后通过TL431提供给Q1基极而非直接接到Q1基极。
TL431在此电路中可以看成一支增益非常高且输入阻抗非常大的三极管，1脚和2脚之间电压为2.5V时才工作于线性区。

登录 · 发表于 2010-9-13 23:16

先上个去掉R5后的电路
没了R5后Tr2和Tr3构成镜像恒流源，当输出升高时，Ic(TR3)增大，Ic(Tr2)减小，R1上的压降减小，Tr1上的压降增大，输出减小。

发表于 2010-9-13 23:27

maychang
R5电阻是M欧姆啊。R5/R4分压能跟R3/R4 相比吗？

发表于 2010-9-13 23:30

对于22楼的电路依然把那个电感理解成滤波电感的话，它的稳压过程就是
输出增加，TL431的1脚电压升高，流过TL431的A,K间的电流增大，R3上的压降增大，Q1基极电压减小，Ic(q1)减小，R2上的压降减小，Q2上的压降增大，输出减小。不过这样子的话就不必用R6,R8了。:$

发表于 2010-9-14 00:13

小弟悟性不高,怎么看大家的分析都弄不明白,就22楼电路,为什么多了R6 R8电路就是开关电源,少了R6 R8就是线性电源了呢?

发表于 2010-9-14 00:57

本帖最后由 maychang 于 2010-9-14 00:59 编辑

25楼：
R5确实阻值比较大，但两支管子级联后增益总在百倍以上，只要有百分之一二的输出电压反馈到R6上端(基极)已经够了。
22楼图中两个电阻分压，仅有千分之一反馈到TL431的2脚，比首帖图还要小。

发表于 2010-9-14 01:04

27楼：
22楼图去掉R8(开路)和R6(短路)，就没有正反馈，也就振荡不起来。但通过TL431的负反馈仍存在，故是线性稳压电路。
重复一句：去掉R8R6后的线性稳压电路很可能是不稳定的。此不稳定是滤波电感和电容的相移引起的。

发表于 2010-9-14 09:33

怯怯的问一下，首楼的贴图电路中，5v是怎么出来的。（分压？）

发表于 2010-9-14 10:27

27楼：
22楼图去掉R8(开路)和R6(短路)，就没有正反馈，也就振荡不起来。但通过TL431的负反馈仍存在，故是线性稳压电路。
重复一句：去掉R8R6后的线性稳压电路很可能是不稳定的。此不稳定是滤波电感和电容的相移引起 ...
maychang 发表于 2010-9-14 01:04

maychang老师每天都是夜猫,注意身体啊.
还想请教下,存在正反馈,且振荡,是不是在Q2的基极(22楼电路)可以用示波器看到振动频率出现,而这个频率的大小是如何计算的呢？

发表于 2010-9-14 16:05

30楼：
“首楼的贴图电路中，5V是怎么出来的”
注意Tr2和Tr3基本上是对称的，很像比较器输入级电路。两个管子中哪个基极电位高哪个导通，另一个截止。
所以输出电压经R7R8分压后与Vref比较，得到输出电压稳定在5V上下(实际上是在5V上下不断波动)。
由于增益不是无穷大，元件参数有分散性，所以仍需要调整。

发表于 2010-9-14 16:09

31楼：
22楼电路，可以用示波器在Q2基极看到方波。方波频率与L值C值以及负载有关，负载变化时频率也会变化，这是这种简单电路很大的缺点。

发表于 2010-9-14 16:25

谢谢maychang版主解答,22楼电路中,R6 R8引入的正反馈, 由于振荡衡定的条件是AF=-1,这里AF的绝对值为1容易实现,但要实现相移(2n+1)*pi,22楼电路是靠L C 元件实现的吗?

发表于 2010-9-14 16:43

34楼：
你所说的振荡条件，应用于线性工作的放大电路。
这里的振荡电路，工作于饱和与截止状态，已经不能用AF=-1和相移来分析。这类振荡电路，物理上一般称为弛张振荡。例如用双基极管的振荡电路(以前常用于晶闸管的触发)，你根本无法分析出相移是多少。过去用氖气泡做的振荡器也是一样，根本没有什么相移问题。RC耦合的多谐振荡器也是一样。再如电冰箱，其工作也是振荡的，也无法用相移等等来分析。
具体到首帖电路以及22楼电路，其振荡频率也并不由LC造成的相移决定，而是由LC和负载储能释放决定。

发表于 2010-9-14 16:56

用AF=-1和相移分析的振荡器，可以称为正弦振荡器，理论上在AF=-1时输出是正弦波。而弛张振荡器则不可能输出正弦波(首帖和22楼都是输出PWM波)。

发表于 2010-9-14 20:08

看了几遍，大概明白了。
我就想，这样的电路，让我自己去做，绝对的做不出来
问一下大侠，这个电路，要是直接应用的话，可以吗？
那几个三极管，特别是TR3,我怎么老是担心他烧掉呢？

发表于 2010-9-14 20:09

总感觉，那几个三极管的功耗非常大，跟现在的DC/DC比的话，效率差好多

发表于 2010-9-14 20:54

37楼和38楼：
Tr3工作于饱和截止状态，功耗并不大。但若工作于线性状态，其上的功耗可就相当大了。

“我就想，这样的电路，让我自己去做，绝对的做不出来”
所以说开关电源是模拟电路里面比较特殊的一部分。通常模拟电路课程主要讲线性放大器，反馈，反馈的稳定性，等等，而工作于饱和截止的非线性电路讲得比较少。前面34楼不就是想拿线性电路中的内容往开关电路上套吗？

这个电路可以用，但性能比较差。现在有很多型号的控制芯片可以用，把振荡器、运算放大器、PWM成形电路、电压基准等等都集成到一片芯片内，性能比这个电路要好得多，甚至把功率管也集成到芯片内，可以用单片芯片完成DC-DC变换，只需要加输出的滤波电感和电容以及分压电阻。
这个电路，应该说已经成为历史，只有当教材的价值了。

发表于 2010-9-21 00:51

非常感谢大家的讨论和解答.

发表于 2010-9-22 00:53

R5也是一个自动增益负反馈作用，不过作用很小。这个电路可以说是退伍了，失去了电路的的作用。电感L也可也取消，这个电路成本高。又复杂，只能放入博物馆。

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