【導(dǎo)讀】脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源是指開(kāi)關(guān)管與脈沖變壓器初級(jí)串聯(lián)后和輸入電壓ui并聯(lián)的一種工作方式的電源電路。脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源主要由開(kāi)關(guān)管、取樣電路、基準(zhǔn)電路、比較放大電路、脈沖寬度調(diào)制電路、脈沖變壓器等組成。
1. 脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的組成
脈沖變壓器耦合式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源結(jié)構(gòu)方框圖如圖所示。主要由開(kāi)關(guān)管、取樣電路、基準(zhǔn)電路、比較放大電路、脈沖寬度調(diào)制電路、脈沖變壓器等組成。
2. 脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓過(guò)程
開(kāi)關(guān)管VT1的工作狀態(tài)受脈沖寬度調(diào)制器輸送來(lái)的開(kāi)關(guān)脈沖信號(hào)的控制呈周期性的導(dǎo)通與截止，由此在開(kāi)關(guān)管集電極上形成脈沖電壓，經(jīng)脈沖變壓器耦合，其次級(jí)就可得到相應(yīng)的脈沖電壓，該電壓再經(jīng)脈沖整流濾波電路處理后得到直流輸出電壓uo。
在上述工作過(guò)程中，開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與截止使整流濾波得到的直流電壓變成了脈沖電壓，這一過(guò)程為逆變過(guò)程。
脈沖整流濾波后的 uo電壓一方面為負(fù)載 RL供電，另一方面加到取樣電路上。當(dāng)輸出電壓變化時(shí)，取樣電路取樣后的電壓加到比較放大電路，與基準(zhǔn)電壓比較后的電壓信號(hào)再送至脈沖寬度調(diào)制器，調(diào)制后的脈沖信號(hào)控制VT1的導(dǎo)通與截止的占空比。
3. 脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的特點(diǎn)
由于脈沖變壓器耦合式開(kāi)關(guān)電源是通過(guò)改變脈沖變壓器初級(jí)與次級(jí)的匝數(shù)比來(lái)實(shí)現(xiàn)降壓或升壓的，故可以采用多組次級(jí)繞組以獲得多個(gè)不同值的直流輸出電壓，使用靈活方便。
另外，由于脈沖變壓器的初、次級(jí)間采用交流耦合方式，故可以有效地將負(fù)載與輸入電網(wǎng)隔離，使負(fù)載底板（地線）不會(huì)帶電（屬冷底板方式），維修開(kāi)關(guān)電源負(fù)載電路時(shí)比較安全。
4. 脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源基本電路
脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的基本電路如圖所示。在該電路中，VT1為開(kāi)關(guān)管；T為脈沖變壓器，采用軟磁鐵氧體鐵芯加繞線圈后制成；VD1為脈沖整流二極管；C為整流電壓濾波電容器；RL為負(fù)載
由于脈沖變壓器耦合開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路中開(kāi)關(guān)管VT1的c-e結(jié)與脈沖變壓器初級(jí)線圈串聯(lián)后并接在輸入電壓ui上，故該類(lèi)開(kāi)關(guān)電源也屬于并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電路。其工作狀態(tài)也受開(kāi)關(guān)管VT1基極輸入信號(hào)控制，當(dāng)基極有開(kāi)關(guān)控制脈沖輸入時(shí)，VT1管就會(huì)周期性地工作于飽和導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)。
（1）VT1基極輸入正脈沖
當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1的基極輸入脈沖為正時(shí)，VT1開(kāi)關(guān)管飽和導(dǎo)通，等效于將輸入電壓 ui加在脈沖變壓器初級(jí)線圈 L1的兩端，使 L1線圈中有電流流過(guò)，其上的電壓極性為上正下負(fù)。根據(jù)同名端的定義及圖1-7所標(biāo)的同名端符號(hào)小圓點(diǎn)"·"，在脈沖變壓器T的次級(jí)線圈L2上感應(yīng)的電壓極性為上負(fù)下正，故此時(shí)脈沖整流二極管VD1處于反偏截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)負(fù)載的供電，是由電容器C此前所充的電壓提供的。
（2）VT1基極輸入負(fù)脈沖
當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1的基極輸入脈沖為負(fù)時(shí)，VT1開(kāi)關(guān)管
反偏截止，開(kāi)關(guān)管電流下降為0，而集電極電壓上升為高電位。根據(jù)同名端的定義，脈沖變壓器T次級(jí)線圈L2上就會(huì)感應(yīng)得到上正下負(fù)的脈沖電壓，該電壓使二極管VD1正偏導(dǎo)通。這樣，開(kāi)關(guān)變壓器 T 次級(jí)繞組感應(yīng)輸出的電壓一方面為負(fù)載RL提供電流，另一方面又對(duì)電容器C進(jìn)行充電。
在圖所示電路中，脈沖變壓器T所標(biāo)同名端的使用方式為反向激勵(lì)方式。由于這種方式在整個(gè)開(kāi)關(guān)周期中初級(jí)或次級(jí)總有一個(gè)開(kāi)關(guān)元件導(dǎo)通的緣故，使脈沖變壓器總處在低阻狀態(tài)，從而起到了減弱高頻振蕩的作用。
