Question

怎么分析以下原理图，尤其是下边的控制电路部分，具体怎么工作？

Answer 1

图示电路为一小功率PWM脉冲调整控制电路，IC1为内部包含振荡、比较、放大及开关控制三极管的PWM专用器件，其5脚为内部开关三极管的集电极（如内部采用VMOS管则是漏极），4脚为IC1电源供应及电压采样端。开机后+300V通过电阻R1向该脚提供工作电源，IC1工作后内部开关三极管导通，+300V电压电流通过开关变压器初级线圈向5脚（为内部开关三极管的集电极）到地构成回路，受内部振荡器的控制，导通后很快关断， 当内部开关管由饱和导通状态到截止关断状态时的突然关断的结果，促使开关变压器初级线圈绕组流过的电流突然消失，将内部开关管导通状态时电源电流在开关变压器的初级电感线圈绕组中存储的电能转变成磁能而释放出来，这就是电感具备的特性，也就是说是电感线圈绕组中的电流不能突然变化，电流突然中断必然会产生反向电动势，这个反向电动势的产生就是由于电感线圈绕组中原先存储的电能变成磁能而释放出来的结果，其反向电动势电压极性是下面黑色圆点端正、上面端负，此电压电流通过D4正偏导通和D3反向击穿导通，并返回到开关变压器的初级线圈上端。当开关变压器初级线圈产生反向电动势的同时，在其变压器次级线圈绕组与初级线圈下面黑色圆点的同名端，产生的感应电压经过D5二极管整流、电容C3滤波变成平滑的直流电压通过L3提供给负载电源供应，同时该电压电流通过R2向光耦合器IC2内部的LED提供的电源供应。电流经过光耦合器IC2内部的LED后通过稳压二极管VD1入地构成工作电流回路。由于该电流经过光耦合器IC2和稳压二极管VD1，在光耦合器IC2的光敏接受端产生导通内阻，该内阻跟启动电阻R1构成分压电压，提供给IC1内部的比较、放大去控制内部开关三极管导通占空比，该导通占空比的比值大小变化，决定变压器次级线圈绕组输出电压的大小。当电源输出电压受负载影响变低时，根据欧姆定律流过光耦合器IC2内部的LED的电流也变小，但是由于稳压二极管VD1的稳压作用，虽然它的端电压不受输出电压的变化，但是它的的动态内阻发生调整变化，变化的结果使流过光耦合器IC2内部LED的电流减小，LED的电流减小发光减弱，在光耦合器IC2的光敏接受端产生导通内阻増大，该内阻跟启动电阻R1构成分压的电压点电压就上升，使IC14脚电源供应及电压采样端采集的电压变高，这个采样电压去控制IC1内部的振荡器产生变化的振荡周期，去控制开关管改变开关的导通占空比的比值向大变化，使变压器初、次级线圈绕组得到的开关脉冲的占空比增加，开关脉冲的占空比增加使产生的感应电压时间变长，经过D5二极管整流的电压升高，起到稳压作用。当电源输出电压受负载影响变高时，调整过程以上述相反。
在电源输出回路中的R3、R4、R5及Q1构成过电流保护电路，当输出电流过大时，在取样电阻R4、R5二端的电压达到Q1的基极和发射极的正向导通电压0.6V—0.7V时，电流经过电阻R3限流，Q1产生饱和导通，导通后集电极和发射极之间的内阻减小，其集电极电压下降，使流过光耦合器IC2内部的LED的电流增加，LED的电流增加发光量增加，在光耦合器IC2的光敏接受端的导通内阻减小，将IC14脚电源供应及电压采样端电压对地短路。由于4脚为IC1电源供应及电压采样端，此电压被光耦合器IC2的光敏接受端对地短路后，故PWM脉冲调整控制电路因为没有工作电源而关闭，起到保护作用。