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东莞市奇立电源有限公司 ——QL-09005SG版本充电器原理分析 QL-09005SK版本充电器原理图 QL-09005SG版本充电器采取的能量供应方式为PWM开关型能量变换器供应充电器充电输出所需能量；采用OB2269主控制芯片，该芯片是高效电流型控制芯片，自带VDD_OVP、OTP、OCP、OLP、UVLO功能，满足Energy Star，具有很好的EMI特性，由其组成的QL-09005SG版本充电器原理图如下所示： 图 1：QL-09005SK版本充电器原理图 QL-09005SK版本充电器原理简析 图 2：开关型充电器方框图 充电器通过AC连接器向电网获取能量，经过L1、L2的滤波进入到AC-DC变换网络（桥堆），再经过C1的滤波后，将脉动直流电压信号转变成平滑直流信号，平滑直流信号加载到能量变换器的原边绕组N1，通过PWM控制器的驱动控制作用下，MOS管有规律的导通截止，完成初级侧的能量传递到二次侧。具体信号传递流程如下： 当MOS管导通的时候，平滑直流信号经过原边绕组N1→MOS管→限流电阻→地形成回路，N1有电流通过N1储存能量； 当MOS管关断期间，初级回路断开，储存在N1中的能量通过磁芯的耦合传递到二次侧N2和辅助绕组N3，N2和N3同时储存能量； 当MOS再次导通的时候N1再次储存能量，而N2、N3释放上一个时刻所储存的能量（N2供应充电输出的能量，N3供应PWM控制器在MOS导通的时候所需的VDD电压能量）； MOS管在PWM控制器的控制下重复导通截止，能量变换器重复执行①～③步骤，继而达到能量持续向二次侧传递的目的。 二次侧线圈N2感应到磁芯耦合过来的交流能量信号，通过D11的整流作用，将AC信号再次转换成直流信号，经过次级电容将其变成平滑直流信号，给充电器能量输出以及反馈控制提供能量。反馈控制以及能量输出控制信号流程如下： ◆反馈控制及能量输出控制： 空载电压控制： A）：输出Vout 过高： Vout↑→Va↑→Vb↑→Ia↑→光藕发光二极管发光强度↑→通过光藕光敏三极管的反馈电流↑→PWM输出占空比↓→初级耦合的能量↓→二次侧感应的能量↓→Vout↓； B）：输出Vout 过低： Vout↓→Va↓→Vb↓→Ia↓→光藕发光二极管发光强度↓→通过光藕光敏三极管的反馈电流↓→PWM输出占空比↑→初级耦合的能量↑→二次侧感应的能量↑→Vout↑； 图3：空载反馈环路信号变化示意 负载电压、电流控制： 在本设计中负载电压随负载电流变化,当负载电流增大的时候，负载电压降低；（假设初始负载电流Iout=0A，Vout_Load为设定的满载电压，Vout为实际输出电压，Iout_Load为满载电流） 在本设计中满载电压的控制遵循下式 Vc=Iout_Load*RL1+【Vout_Load - Iout_Load*RL1】*【R31/(R31+R35)】 当 Vc=Vc’时，Vout=Vout_Load 当Iout↑→Vc↑→Vd↑→Ia↑→光藕发光二极管发光强度↑→通过光藕光敏三极管的反馈电流↑→PWM输出占空比↓→初级耦合的能量↓→二次侧感应的能量↓→ Vout↓； 图 4：负载反馈环路信号变化示意 切换电流指示控制： 切换电流的指示控制采用比较器进行状态切换； 如图5所示：（假设初始电流Iout=0A，PJ324供电为Vdd） （Vf=Vdd） → 绿灯亮 当Iout=0A →（Ve=0V）→ （Vf=Vdd） （Vref=2.5v）→ （Vh=0）→ 红灯灭 (Vf=0) → 绿灯灭 当Iout↑→ Ve↑→（Ve Vg）→ (Vf=0) (Vref=2.5V) → （Vh=Vdd） → 红灯亮 图 5：指示控制电路信号变化示意 总结 通过上述原理分析，我们知道QL-09005SG版本充电器的原理构架符合充电器的一般构架；充电器各个电气特性（如空载电压、负载电压、转换电流）都能得到有效控制，故QL-09005SG版本充电器原理正确。 文件： QL-09005SG版本充电器原理分析