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[电路/定理]

求助,自激式开关电源电路原理。

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楼主
zzgezi|  楼主 | 2017-7-6 13:56 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 zzgezi 于 2017-7-7 07:48 编辑


                             图1


                               图2


                              图3


最近在学《自激式开关电源》,有一个问题困扰了我好久天,一直没想明白。
振荡的启动流程是整流之后的高压经过启动电阻Rs加载到晶体管的基极,在基极上产生电流,从而晶体管导通,从而Np绕组会加上电压,然后会有电流,因为这个电流不能突变,会从小到大增加。在这个过程中,辅助绕组NB会感应出电压,这个电压正好加载在晶体管的基极,会加速晶体管的导通。此时2次绕组也感应出电压,不过对于整流二极管D为负压,二次绕组的后续电路没有电流。

虽然书上写了晶体管为什么会截至,但是最根本的原因却没有写,就是“若基极电流不能使其保持饱和状态”,什么情况下,才会导致基极电流不能使其保持饱和状态呢?

我从网上看到说明晶体管截至的原因:Np绕组的电流增加到最大值时,Np绕组的磁通量不再变化,电流也不再变化,辅助绕组NB也没有了感应电压,这个时候,晶体管开始关断。

我共有两点疑问,请大家帮忙解答下;

1.     蓝色字体的解释,这个时候晶体管为什么会关断,虽然没有的辅助绕组上的电压,不是还有启动电阻Rs连接的整流之后的高压吗,就像启动过程那样。
2.   红色字体,什么情况下,才会导致基极电流不能使其保持饱和状态?
谢谢!

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沙发
Lgz2006| | 2017-7-6 15:51 | 只看该作者
以后不要用大号字体,手机没法看。
不太会讲课,你自己再体味一下。描述中的饱和壮态下,大体有“随时间不断增加的Ic”,以及“基本保持不变的Ib”。如此下去,终有Ic/Ib值不满足饱和条件之时,对吧!

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maychang| | 2017-7-6 17:40 | 只看该作者
Lgz2006说的是你的第2个问题。我来说说第1个。

关断过程中,确实电阻Rs中仍有电流,但此时基极绕组两端电压反向,成为上负下正,而且基极绕组两端电压所产生的电流(绝对值)大于电阻Rs上的电流,其结果是电阻Rs中电流全部流入基极绕组,三极管关断。
你所说“辅助绕组NB也没有了感应电压”是错误的。

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zzgezi|  楼主 | 2017-7-7 07:50 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2017-7-6 15:51
以后不要用大号字体,手机没法看。
不太会讲课,你自己再体味一下。描述中的饱和壮态下,大体有“随时间不 ...

谢谢。

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5
zzgezi|  楼主 | 2017-7-7 08:08 | 只看该作者
maychang 发表于 2017-7-6 17:40
Lgz2006说的是你的第2个问题。我来说说第1个。

关断过程中,确实电阻Rs中仍有电流,但此时基极绕组两端电 ...

谢谢 maychang  版主。
关于第一个问题我不明白的地方是,什么时候NB辅助绕组的电压从上正下负,变为上负下正的;或者说三极管截至的临界条件是什么?
我理解的是,当三极管关断,2次绕组的感应电压是上正下负,根据变压器同名端,此时,NB辅助绕组才是下正上负。
麻烦maychang 版主给分析下。谢谢了。

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6
zzgezi|  楼主 | 2017-7-7 08:09 | 只看该作者
king5555 发表于 2017-7-6 22:10
楼主最好是先去了解,阿姆斯壯之线圈反饋型LC正弦波振盪器,虽然您这RCC偏向于方波。另外去了解反激式开关 ...

谢谢,有时间我会去了解的。

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7
maychang| | 2017-7-7 09:10 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2017-7-7 08:08
谢谢 maychang  版主。
关于第一个问题我不明白的地方是,什么时候NB辅助绕组的电压从上正下负,变为上负 ...

“关于第一个问题我不明白的地方是,什么时候NB辅助绕组的电压从上正下负,变为上负下正的”
“电路”课程中应该学过,感生电动势与磁通变化率成正比。所以绕组两端电压反向时刻,必是磁通变化率反向时刻,也就是磁通由增加变为减少那个时刻。

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8
maychang| | 2017-7-7 09:11 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2017-7-7 08:08
谢谢 maychang  版主。
关于第一个问题我不明白的地方是,什么时候NB辅助绕组的电压从上正下负,变为上负 ...

“我理解的是,当三极管关断,2次绕组的感应电压是上正下负,根据变压器同名端,此时,NB辅助绕组才是下正上负”
没有错。

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9
maychang| | 2017-7-7 09:17 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2017-7-7 08:08
谢谢 maychang  版主。
关于第一个问题我不明白的地方是,什么时候NB辅助绕组的电压从上正下负,变为上负 ...

有一点你可能忽略了。启动电阻Rs在电源电压作用下会给三极管基极一定电流,但此电流相当小,并不能使三极管达到饱和,仅仅是轻微导通。其后三极管集电极电流的增加,并不是靠电阻Rs供给基极电流,主要是靠基极绕组(此时上正下负)提供基极电流,而此电流要比电阻Rs提供的电流大得多,三极管进入饱和。

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10
zzgezi|  楼主 | 2017-7-7 09:49 | 只看该作者
maychang 发表于 2017-7-7 09:17
有一点你可能忽略了。启动电阻Rs在电源电压作用下会给三极管基极一定电流,但此电流相当小,并不能使三极 ...

谢谢,maychang 版主,我大概明白了,我回去再好好琢磨琢磨。

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11
zzgezi|  楼主 | 2018-3-15 20:49 | 只看该作者
本帖最后由 zzgezi 于 2018-3-15 20:51 编辑
maychang 发表于 2017-7-7 09:17
有一点你可能忽略了。启动电阻Rs在电源电压作用下会给三极管基极一定电流,但此电流相当小,并不能使三极 ...




  老爷子,关于自激式开关电源,想再请教你个问题。
Uin通过启动电阻R1给Q1提供启动电流,Q1一旦导通,电容C1的左边电位就会被UBE钳位在大约0.7V的电位;初级绕组上的自感电压是上正下负,阻止初级绕组的电流增大,次级绕组上负下正,整流二极管截止;辅助绕组的感应电动势是上正下负,电压会大于C1左边的电位,此时给电容C1充电,加速Q1的导通,当C1快充满时,由于辅助绕组不能继续给Q1提供基极电流,Q1的导通能力降低,初级绕组上的电流下降,但又为了阻止电流下降,初级绕组感应出上负下正的电压,辅助绕组也感应出上负下正的电压;下面是我的问题;
此时电容两端的电压是右正左负,辅助绕组是上负下正,电容的放电回路是什么呢?Q1的BE结是反向截止的,难道是C1右—>R2—>辅助绕组—>GND(Uin-)—>Uin+—>R1—>C1左?







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参与人数 1威望 +1 收起 理由
king5555 + 1 也可以去看看电子鸟的线路(集多效的特性),电容通常也兼具隔直作用。
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maychang| | 2018-3-15 21:09 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2018-3-15 20:49
@maychang  老爷子,关于自激式开关电源,想再请教你个问题。
Uin通过启动电 ...

首帖电路中没有这个电容C1。

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13
zzgezi|  楼主 | 2018-3-16 07:56 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-3-15 21:09
首帖电路中没有这个电容C1。

是的,首贴的电路没有这个电容,电路原理我已经清楚,昨天又看到上面这个电路,对放电回路有些疑问。所以才来请教老爷子的。

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14
maychang| | 2018-3-16 08:21 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2018-3-16 07:56
是的,首贴的电路没有这个电容,电路原理我已经清楚,昨天又看到上面这个电路,对放电回路有些疑问。所以 ...

12楼电路,显然电容C1充电和放电路径不同,充电和放电时间常数不同。该电路Q1集电极电流多半是很窄的脉冲(占空比很小)。

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15
zzgezi|  楼主 | 2018-3-16 08:35 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-3-16 08:21
12楼电路,显然电容C1充电和放电路径不同,充电和放电时间常数不同。该电路Q1集电极电流多半是很窄的脉冲 ...

老爷子,您的意思是我12楼红色字体分析的放电回路是正确的?

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16
maychang| | 2018-3-16 08:48 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2018-3-16 08:35
老爷子,您的意思是我12楼红色字体分析的放电回路是正确的?

正确。

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17
zzgezi|  楼主 | 2018-3-19 08:37 | 只看该作者



老爷子,根据我上面的分析,书中,我画红线标注的地方,作者是不是写错了,断开R3,C3电容没有了放电回路,怎么还能自激震荡。

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18
maychang| | 2018-3-19 09:32 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2018-3-19 08:37
老爷子,根据我上面的分析,书中,我画红线标注的地方,作者是不是写错了,断开R3,C3电容没有了放电回 ...

这个,不敢妄下判断。

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19
zzgezi|  楼主 | 2018-3-19 10:00 | 只看该作者
maychang 发表于 2018-3-19 09:32
这个,不敢妄下判断。

嗯?没懂老爷子的意思。红线标注部分是对还是错呢?

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20
maychang| | 2018-3-19 10:09 | 只看该作者
zzgezi 发表于 2018-3-19 10:00
嗯?没懂老爷子的意思。红线标注部分是对还是错呢?

“不敢妄下判断”,就是不敢判断“是对还是错”。

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