基于DH321的开关直流稳压电源

　0.  引言
　　DH321是采用标准DIP－8封装的单片低功耗离线式开关电源集成电路，芯片内部集成了场效应功率开关管、软启动电路、高压电流源、脉冲前沿闭锁电路、保护电路和自动重启动等电路，适合制作成本低、微型化的小功率开关电源。利用DH321构成的开关直流稳压电源典型电路如图1所示，该电路能输出稳定的直流＋12V和＋5V电压，并具有适应市电范围宽、效率高、功耗低、电磁辐射小等特点。
　　
　　1．电路结构及主要元器件选择
　　
　　由图1可知，该开关直流稳压电源由整流滤波电路、开关振荡电路、稳压电路组成。其中，整流滤波电路熔断器FU、电源开关S、互感滤波器T1、整流二极管VD1～VD4、滤波电容C3、C4组成。实际应用时，VD1～VD4选用IN4007型硅整流二极管。交流220V电压经整流和滤波后形成300V左右的直流电压给开关振荡电路、稳压电路和保护电路提供工作电源。
　　
　　开关振荡电路由集成电路IC内部相关电路及开关变压器T2、开关管漏极尖峰脉冲吸收元件R3、C5、VD5和正反馈元件VD6、R2、C6等外围元件组成。实际应用时，IC选用DH321型单片低功耗离线式开关电源集成电路；T2选用开关电源专用集成电路。
　　
　　                                    图1利用DH321构成的开关直流稳压电源
　　
　　稳压电路由开关变压器取样绕组、光电耦合器VLC、稳压二极管VD10及集成电路IC内部相关电路组成。实际应用时，VLC选用PC817型光电耦合器；VD10选用1W、3.9V稳压二极管。
　　
　　2．工作原理
　　
　　电路通电后，整流滤波后形成的300V直流电压一路经开关变压器初级绕组WI加至IC的6～8脚内部的场效应开关管漏极，另一路直接加至IC的5脚，通过内电路高压启动电流源对IC的2脚外接电容器C6充电。随着充电的进行，2脚电压上升，当2脚电压上升到大于12V时，高压电流源的供电立即自行切断，内部各功能电路开始正常工作。开关变压器T两个次级绕组W3、W4上会不断产生高频脉冲电压，其中W3绕组上的脉冲电压经VD8整流、CIO滤波后，输出＋12V直流电压；W4绕组上的脉冲电压经过VD9整流，Cll、L2、C13、C14组成的π型滤波器滤波后，输出＋5V直流电压。
　　
　　当由于电网电压波动等原因导致电路输出电压升高时，＋5V输出电压随之升高，使光电耦合器VLC内部的光敏二极管两端电压相应升高，其发光强度增大，VLC内部的光敏晶体管导通增强而内阻减小，即流经IC第3脚电流增大，该电流的变化通过芯片内部的电流型PWM控制器调整，使开关管导通时间变短，开关变压器T储能减少，输出电压降低，从而达到稳定输出电压的目的。当输出电压降低时，其稳压过程与上述过程相反，请读者自行分析。
　　
　　另外，该电路还具有过压保护、欠压保护、过载保护、过流保护和过热保护等功能，请感兴趣的读者参阅相关文献与书籍。
　　
　　3．安装与调试
　　
　　本例介绍的开关直流稳压电源采用专用集成电路，故外围电路简洁，一般不用进行调试即可通电正常工作。安装时，常将焊接好的电路板固定在用电设各的相应位置，并通过传输线与设各主电路板相连接即可。值得注意的是，该电路未经变压器降压，在进行维护时应采取加装隔离变压器等防触电措施。