開關(guān)穩(wěn)壓電源電路是很多電器的電源電路普遍采用的供電方式。開關(guān)穩(wěn)壓電源電路主要由交流濾波電路、橋式整流濾波電路、軟啟動(dòng)電路、開關(guān)振蕩電路、穩(wěn)壓控制電路、整流穩(wěn)壓濾波電路等組成，如下圖所示。

1、軟啟動(dòng)電路

開關(guān)電源的輸入電路大都釆用整流加電容濾波電路。在輸入電路合閘瞬間，由于電容器上的初始電壓為零會(huì)形成很大的瞬時(shí)沖擊電流，特別是大功率開關(guān)電源，其輸入采用較大容量的濾波電容器，其沖擊電流可達(dá)100A以上。在電源接通瞬間如此大的沖擊電流幅值，往往會(huì)導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷，有時(shí)甚至將合閘開關(guān)的觸點(diǎn)燒壞，輕者也會(huì)使空氣開關(guān)合不上閘，上述原因均會(huì)造成開關(guān)電源無法正常投入。為此幾乎所有的開關(guān)電源在其輸入電路設(shè)置防止沖擊電流的軟啟動(dòng)電路，以保證開關(guān)電源正常而可靠的運(yùn)行。

空調(diào)器開關(guān)電源電路中的軟啟動(dòng)電路主要由光電耦合器、啟動(dòng)電容、穩(wěn)壓二極管等組成，如下圖所示。

在開機(jī)的瞬間，市電經(jīng)過交流濾波電路、橋式整流濾波電路處理后，變成310V直流電壓，加在變壓器T01的初級(jí)線圈。同時(shí)IC01D開關(guān)管的第5腳變成高電平，IC01D內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通，由變壓器和開關(guān)管形成的開關(guān)振蕩電路開始工作，在變壓器T01D的次級(jí)產(chǎn)生12V直流電壓。此電壓經(jīng)過電阻R02D和R01D分壓后，加在光耦電合器電合器IC02D、電容C03D和穩(wěn)壓管ZD02D的兩端。此時(shí)電容C03D開始充電，在電容充電的過程中，光耦電合器電合器IC02D的第2腳電位由低逐漸升高到正常值，使它內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通成 都由強(qiáng)逐漸下降到正常，為IC01D的控制端ENABLE（第4腳）提供的電壓也是由大逐漸降低到正常，使開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間由短逐漸延長(zhǎng)到正常，至此整個(gè)啟動(dòng)過程結(jié)束。

軟啟動(dòng)電路避免了開機(jī)瞬間由于C02D、C05D濾波的作用，不能及時(shí)為光耦電合器電合器IC02D提供正常的誤差取樣信號(hào)，導(dǎo)致IC02D不能為IC01D提供正常的控制電壓，可能會(huì)引起開關(guān)管在開機(jī)瞬間過激勵(lì)損壞。

2、開關(guān)振蕩電路

開關(guān)振蕩電路主要由開關(guān)控制芯片、開關(guān)變壓器等元器件組成，它的主要作用是通過開關(guān)控制芯片輸出的矩形脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)開關(guān)管不斷地進(jìn)行開/關(guān)，使其處于開關(guān)振蕩狀態(tài)，從而使開關(guān)變壓器的初級(jí)線圈產(chǎn)生開關(guān)電流，開關(guān)變壓器處于工作狀態(tài)，在次級(jí)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)過處理后輸出電壓。

開關(guān)振蕩電路的工作原理如下：

最上圖所示電路原理圖，從圖中可以看出IC01D芯片以TNY255為開關(guān)控制芯片，T01為開關(guān)變壓器。

當(dāng)交流電源220V經(jīng)交流濾波電路濾波后，到橋式整流電路（由D01?D04和C01組成）處理后，轉(zhuǎn)換為310V直流電壓，經(jīng)濾波電容C01濾波后供給開關(guān)變壓器T01的初級(jí)。同時(shí)經(jīng)ZR01和D05D加到開關(guān)控制芯片IC01D的第5腳。該集成電路為整個(gè)開關(guān)電源的核心，內(nèi)含一個(gè)功率MOS管、130kHz的方波發(fā)生器及占空比調(diào)整電路；輸出電壓采樣及反饋回路由IC02D和ZD02D組成，通過對(duì)輸出電壓12V和5V的聯(lián)合采樣，調(diào)節(jié)光耦電合器IC02 的輸出電流，控制IC01D的第5腳達(dá)到調(diào)節(jié)130kHz的方波發(fā)生器的占空比，控制IC01D內(nèi)部MOS管的導(dǎo)通時(shí)間，從而穩(wěn)定輸出電壓。

該開關(guān)電源為反激式開關(guān)電源，當(dāng)IC01D內(nèi)部MOS開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，能量全部存儲(chǔ)在開關(guān)變壓器T01的初級(jí)，次級(jí)整流二極管D06D未能導(dǎo)通，次級(jí)相當(dāng)于開路，負(fù)載由濾波電容提供能量；當(dāng)IC01D內(nèi)部的開關(guān)管截止時(shí)，此時(shí)開關(guān)變壓器T01的初級(jí)線圈上的電流在瞬間變成0，初級(jí)線圈的電動(dòng)勢(shì)為下正上負(fù)，而在次級(jí)線圈上感應(yīng)出上正下負(fù)的電動(dòng)勢(shì)，此時(shí)二極管D06D處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)開始輸出電壓，此電壓經(jīng)過高頻濾波電解電容C02D濾波 后得到12V直流電壓。

由于在開關(guān)控制芯片內(nèi)部的開關(guān)管截止時(shí)，開關(guān)變壓器T01的初級(jí)線圈還有電流，為防止隨開關(guān)開/閉所發(fā)生的電壓浪涌，電路中設(shè)置了由二極管D06D和電容C07D組成的濾波緩沖電路。

3、 穩(wěn)壓控制電路

穩(wěn)壓控制電路在開關(guān)電源電路中的主要作用是用來穩(wěn)定開關(guān)電源輸出的電壓。因?yàn)?20V交流電是存在變化的，當(dāng)市電升高時(shí)，開關(guān)電源電路的開關(guān)變壓器輸出的電壓也會(huì)隨之升高。為了得到穩(wěn)定的輸出電壓而設(shè)置了穩(wěn)壓控制電路。

空調(diào)器電源電路的穩(wěn)壓控制電路主要由光耦電合器電合器、取樣電阻和穩(wěn)壓器等組成，如下圖所示。

其中，光耦電合器電合器的作用是將開關(guān)電源輸出電壓的誤差反饋到開關(guān)控制芯片上。它的工作原理就是在光電耦合器輸入端加電信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，使之發(fā)出一定波長(zhǎng)的光，被光探測(cè)器接受而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出。從而起到輸入、輸出、隔離的作用。

工作時(shí)，直流電壓輸出的+12V電壓經(jīng)過電阻R01D、R02D分壓后，到達(dá)穩(wěn)壓器ZD02D及光耦電合器電合器IC02D。使光耦電合器電合器導(dǎo)通，于是12V電壓就可以通過光合耦合器和穩(wěn)壓器，使光電耦合器發(fā)光，光電耦合器開始工作，完成工作電壓的取樣。

當(dāng)變壓器的次級(jí)輸出電壓升高時(shí)，此時(shí)經(jīng)過電路分壓電阻分壓輸入到穩(wěn)壓器的電壓也將升高。同時(shí)，使流過光電耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管的電流逐漸增大，發(fā)光二極管的亮度也逐漸增強(qiáng)，光電耦合器內(nèi)部的光敏三極管的內(nèi)阻同時(shí)變小，光敏三極管的導(dǎo)通程度也逐漸加強(qiáng)， 最終導(dǎo)致光電耦合器第4腳的輸出電流增大。

光電耦合器第4腳電流增大，與之相連接的開關(guān)控制芯片的反向輸入端電壓降低，于是開關(guān)控制芯片內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間縮短，就會(huì)控制開關(guān)變壓器的次級(jí)輸出電壓降低，從達(dá)到降壓的目的，整個(gè)運(yùn)行就構(gòu)成了過電壓輸出反饋電路，最終實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定輸出的作用。

而當(dāng)直流輸出端的電壓降低時(shí)，流過光電耦合器發(fā)光二極管的電流減小，與之相連接的開關(guān)控制芯片的反向輸入端電壓升高，于是開關(guān)控制芯片內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通的時(shí)間增長(zhǎng)，就會(huì)控制開關(guān)變壓器的次級(jí)輸出電壓升高，從而達(dá)到升壓的目的。

4、整流穩(wěn)壓濾波電路

輸出端整流穩(wěn)壓濾波電路的作用是將開關(guān)變壓器次級(jí)端線圏輸出的電壓進(jìn)行整流與濾波。因?yàn)殚_關(guān)變壓器的漏感和輸出二極管的反向恢復(fù)電流造成的尖峰都形成了潛在的電磁干擾，所以開關(guān)變壓器輸岀的電壓必須經(jīng)過整流濾波處理后，才能再輸送給其他電路。

輸出端整流穩(wěn)壓濾波電路主要由整流二極管、濾波電容等組成，如下圖所示。

當(dāng)開關(guān)變壓器T01的次級(jí)產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)，次級(jí)上連接的二極管D06D處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)能量被存儲(chǔ)起來。當(dāng)開關(guān)變壓器T01次級(jí)為上正下負(fù)的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，變壓器次級(jí)上連接的整流二極管D06D被導(dǎo)通，然后開始輸岀直流電壓。

當(dāng)開關(guān)變壓器的次級(jí)線圈通過整流二極管D06D開始輸出12V電壓時(shí)，12V電壓通過由電容C07D濾波電路過濾后，過濾掉因?yàn)檎鞫O管D06D產(chǎn)生的浪涌電壓。然后12V 電壓再經(jīng)過電容C02D、C05D構(gòu)成的濾波電路過濾掉交流干擾信號(hào)，再輸出純凈的12V 直流電壓。

同時(shí)，12V直流電壓經(jīng)過穩(wěn)壓器IC03D穩(wěn)壓后，經(jīng)過濾波電容C08D、C09D濾波后輸出5v直流電壓。