开关变压器电路的识读方法

彩色电视机和其他一些电子设备中采用开关电源，开关电源中采用开关变压器。

1.开关变压器工作特点

开关变压器同一般的工频电源变压器有3个明显的不同。

(1)工作频率高。工频电源变压器的工作频率为50Hz，而开关变压器工作频率在几十千赫以上。

(2)使用高频磁芯。由于开关变压器的工作频率高，所以不使用低频铁芯，而采用高频磁芯。

(3)脉冲式工作。工频电源变压器一次侧输入为220V、50Hz交流电，而开关变压器工作在脉冲状态下。

2.开关变压器电路分析

图3-41所示是开关变压器电路。电路中的T1为开关变压器，这一变压器由L1、L2和L3共3组绕组构成。其中L1是储能电感，为一次绕组;L2是二次绕组;L3是正反馈绕组(用来起振)。VT1是开关管，VD1是脉冲整流二极管，C1是滤波电容，R1是电源电路的负载电阻。

图3-41 开关变压器电路

(1)VT1基极开关脉冲为高电平时电路分析。VT1导通，输入电压Ui产生的电流通过L1和导通的VT1成回路，此时将电能以磁能的形式储存在L1中。

从电路中L1和L2的同名端标记可以知道，由于此时VT1集电极为低电平，所以VD1正极为低电平，VD1截止，此期间由电容中的储能为负载提供能量。

(2)VT1基极开关脉冲为低电平时电路分析。VT1截止，L1产生反向电动势，其极性为上负下正，这一脉冲电压由变压器耦合到二次绕组L2，其极性为上正下负，即这一电动势使VD1导通，电动势所产生的电流流过VD1，对C1充电，此期间完成将L1中的磁能转换成C1中的电能。在这一电路中，改变VT1基极脉冲的特性，便可以改变稳压电路输出电压的大小。

重要提示

由于采用了开关变压器，交流电网端与稳压电路的负载电路之间隔离了，使开关变压器二次绕组回路的电路为冷底板，为调试和修理提供了方便。但是，对于开关管、L1绕组，以及前面的整流电路等仍然为热底板。

这种电路的开关变压器若设有多个不同匝数的二次绕组，就可以获得不同等级的直流输出电压，而彩色电视机等电子设备中需要这种多等级的直流工作电压，所以这种并联型开关稳压电路在PC、彩色电视机等电子设备中应用十分广泛。