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电工技术基础 并联他激式单管开关电源电路
并联他激式单管开关电源应用非常广泛，既有正激型，也有反激型，其中，多数为反激型。
1．并联他激式单管开关电源电路识别之一（反激型）
图5-2所示是并联他激式单管开关电源应用电路（反激型）。
从开关变压器T1的同名端（T1中的小圆点）可以看出，这是一个反激型开关电源，要识别这个开关电源，应注意以下几个要点。
①首先要搞清楚开关电源控制芯片SG6848D的内部电路基本组成和引脚功能。要了解SG6848D的有关资料，可以查阅相关书籍，也可以通过网络下载相应的数据手册。
SG6848D是由System General公司开发的一款高性能脉宽调制型(PWM)控制器，具有引脚数量少、外围电路简单、安装调试简便、性能优良、价格低廉等优点，可精确地控制占空比，实现稳压输出。SG6848D内部电路如图5-3所示，主要由振荡器、PWM比较器、过流比较器(OCP)、欠压比较器(UVLO)、脉冲驱动电路等几部分组成，各引脚功能如表5-1所示。
②电路中，振荡电路在电源控制芯片SG6848D内部，经驱动后，由SG6848D的①脚输出，加到开关管VT1的栅极，驱动VTI工作在开关状态，开关管VT1只工作在开关状态，不参与振荡，因此，这是一个他激式开关电源。
⑨开关电源控制芯片SG6848D的②脚为供电端，实际上也是电源启动端，具体工作过程是：C2两端产生的300V左右的直流电压一方面经开关变压器T1的一次绕组NP加到开关管VT1的漏极；另一方面，经R2降压，加到电源控制芯片SG6848D的②脚，为SG6848D提供启动电流，使SG6848D启动，并使振荡电路进入工作状态。SG6848D启动后，其①脚（GATE端）输出PWM控制脉冲，驱动开关管VTI工作在开关状态，开关变压器T1的NF绕组输出的感应电动势，经二极管VD7整流、C4滤波后产生直流工作电压为SG6848D的②脚提供持续的供电，维持着SG6848D的正常工作状态。 ④该开关电源稳压电路采用直接取样方式，工作过程比较简单，具体如下：当输出电压超过12V时，经R7、R8分压后，IC3 (TL431)的R极电压升高，根据TL431的特点，此时其K极电压会降低，因而会使得流过光电耦合器IC2 (PC817A)内部发光二极管的电流增大，二极管发光亮度增加，使IC2内部的光敏三极管导通程度增强，等效电阻减小，经与SG6848D的⑦脚内部电阻分压后，使SG6848D的⑦脚电压下降，于是SG6848D的①脚的输出脉冲占空比变小，输出端电压下降。当电压低于12V时，控制过程相反，使输出电压升高。
⑤SG6848D内部集成有过流和欠压保护，只需少量外围元器件，即可组成一个完整的保护电路，对于本例，主要保护电路有欠压保护电路和过流保护电路。
SG6848D本身具有欠压保护功能。当SG6848D的⑦脚电压低于11.7V时，SG6848D内部的欠压锁定器的输出变为低电平，①脚停止输出PWM驱动脉冲，开关管VTI截止开关电源停止工作。
很多电源控制芯片都具有欠压保护电路，其保护机理基本一致。
过流保护电路由取样电阻R5以及SG6848D的④脚内部电路组成。当负载短路或其他原因引起开关管VT1电流增加时，取样电阻R5上的电压升高。当SG6848D r的（④脚压达到I.OV时，SG6848D的①脚停止输出PWM脉冲，使开关管VT1截止，从而达到了过流保护的目的。
这种过流保护电路在并联型开关电源中得到了广泛应用。
2．并联他激式单管开关电源电路识别之二（正激型）
以上介绍的是反激型并联他激式单管开关电源，除此之外，还有正激型，图5-4所示是采用开关电源控制芯片UC3842的正激型并联他激式单管开关电源。
从开关变压器T1的同名端（T1中的小圆点）可以看出，这是一个正激型开关电源，要识别这个开关电源，应注意以下几个要点。
①了解开关电源控制芯片UC3842的内部电路基本组成和引脚功能。电流模式类开关电源控制电路UC3842是8脚单端PWM控制芯片，引脚功能如表5-2所示，其内部电路框图如图5-5所示。
UC3842主要由基准电压发生器、VCC欠压保护电路、振荡器、PWM闭锁保护、推挽放大电路、误差放大器及电流比较器等电路组成。
UC3842只需少量的外围元器件（振荡定时元器件、开关管、开关变压器等），即可构成一个功能完善的他激式开关电源，如图5-6所示。
②开关电源控制芯片UC3842的⑦脚为供电端，也是电源启动端，具体工作过程是：接通电源开关后，市电电压经整流、滤波后，获得约300V的直流电压，一路经开关变压器的一次绕组送到开关管VT1的漏极；另一路经R2对C8进行充电，当C8两端电压达到16V时，则加到UC3842的⑦脚同相输入端的电压超过16V，此时，UC3842的施密特比较器C4（参见UC3842内部电路图）输出高电平，使5V基准稳压电路工作，从③脚输出5V基准电压，当⑦脚电压降为10V时，施密特比较器C4输出低电平，5V基准稳压电路停止工作。当开关电源正常工作后，T1的二次绕组N3上感应的脉冲电压经VD6、R5、C8整流滤波后产生16V左右直流电压，将取代启动电路，为UC3842的⑦脚供电。 ⑨UC3842的振荡电路比较典型，下面简要分析：当UC3842启动后，⑧脚输出5V电压，5V电压经R3、C6形成回路，对C6充电，当C6充电到一定值时，C6就通过UC3842迅速放电，一方面在UC3842的④脚上产生锯齿波电压，使UC3842工作在自由振荡状态；另一方面，控制UC3842内部振荡器输出脉宽很窄的矩形正脉冲，其对应关系如图5-7所示。
UC3842内部产生的矩形正脉冲一方面加到或非门的②脚，控制或非门④脚为低(VT2截止)，⑤脚为高(VT3导通)；另一方面，该正脉冲还送到R-S触发器的置位端(S)，使R-S触发器置“1”，即Q为“1”，Q为“0”。此正脉冲过后，或非门的②脚变为低电平（对或非门的输入无影响），由于R-S触发器仍保持Q为“0”的状态，则或非门的④脚输出高电平(VT2导通)，⑤脚输出低电平(VT3截止)，此时，UC3842的⑥脚输出高电平，控制开关管VT1导通。
VTI导通后，300V直流电压经开关变压器T1的N1绕组一VTI的D极一VT1的S极一R6形成回路，流过回路的锯齿波电流在R6两端产生锯齿波电压，加到UC3842的③脚（电流比较器C2的同相输入端），当C2同相输入端高于其反相输入端电压时，C2输出高电平控制R-S触发器复位，Q为“l”，使或非门的④脚输出低电平（VT2截止），⑤脚输出高电平（VT3导通），此时，UC3842的⑥脚输出低电平，控制开关管VTl截止。
当UC3842内部振荡器产生的下一个正脉冲到来后，又重复以上过程，从而从UC3842的⑥脚输出具有一定占空比的矩形脉冲，控制开关管VTI不断地导通与截止。
根据以上分析，得出以下结论：UC3842的⑥脚驱动脉冲高电平开始时刻（即开关管VTI的导通时刻）由UC3842内部振荡器输出的正脉冲的下降沿触发，⑥脚的高电平持续时间（即开关管VTI的导通时间）由③脚的锯齿波电压以及①脚取样电压（或②脚取样电压）共同控制。⑥脚驱动脉冲周期T由④脚的锯齿波振荡周期决定。
④UC3842的内部误差放大器C1主要用于稳压和调压，其同相输入端接2.5V基准电压，反相输入端一般接误差取样电压，不过，该电源电路比较特殊，C1反相输入端没有接取样电压，而是直接接地，即C1误差放大器未采用；用于稳压的取样电压直接接到了UC3842的①脚，即C1的输出端。
为了更深入地了解UC3842的稳压原理，我们简单作一个计算。
设C1放大器的输出端电压为U1，C2的反相输入端电压为U2，则U1、U2存在如下关系（设二极管正向导通电压为0.7V）：
设流过开关管VTI的D-S极电流（即电阻R6上的电流）为，，则：
此式说明，流过开关管VTI的D-S极电流，与电压比较器C1的输出电压U1成线性关系，与开关管VT1的S极电阻R6成反比关系，即Ul越大（或UC3842的①脚电压越大），，越大，开关变压器T1储能越多，开关电源的输出电压越高，R6越小，，越大，T1储能越多，开关电源输出电压越高。
维修时，经常发现R6阻值变大的现象，代换时应用阻值相当的电阻进行代换，否则，易造成输出电压过低的现象。需要说明的是，若R6阻值增大不多，由于开关电源的输出电压还受UC3842的①脚（或②脚）电压控制，因此开关电源输出的电压下降并不明显。
⑤电流模式类开关电源控制电路UC3842应用于稳压电路时，主要有两种取样方式，一种是直接取样，另一种是间接取样。对于本开关电源，采用的是直接取样方式，即取样电压取自开关电源12V电压输出端。当12V电源由于某种原因使该输出端电压升高时，通过取样电阻R11、R12分压，加到误差放大集成电路IC3 (TL431)R端的电压升高，使K、A两端电压减小，光电耦合器IC2内发光二极管电流增大，发光加强，导致IC2内光敏三极管电流增大，相当于光敏三极管ce结电阻减小，使UC3842的①脚电压下降，控制UC3842的⑥脚输出脉冲的高电平时间减小，开关管VT1导通时间缩短，其二次绕组感应电压降低，12V电压降低，达到稳压的目的。若12V电压下降，则稳压过程相反。
⑥UC3842不但内部设有欠压保护电路，而且结合外围电路可组成完善的保护电路。该开关电源由于比较简单，并没有设置过多的保护电路。
当UC3842的启动电压低于16V时，UC3842不能启动，其⑧脚无5V基准电压输出，开关电源电路不能工作。当UC3842已启动，但负载有过电流使开关变压器T1的感抗下降，其反馈绕组输出的工作电压低于IOV时，UC3842的⑦脚内部的施密特触发器动作，控制⑧脚无SV输出，UC3842停止工作，避免了开关管VT1因激励不足而损坏。
开关管VT1源极R6为过电流取样电阻。由于某种原因（如负载短路）引起VT1源极的电流增大时，R6上的电压降增大，UC3842的③脚（电流检测）电压升高，当该电压上升到IV时，UC3842的⑥脚无脉冲电压输出，VTI截止，电源停止工作，实现过电流保护。
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