Bagaimana cara kerja switcher kutil dinding ini?

MEMPERBARUI

Saya telah memberikan laporan hasil lengkap dalam salah satu jawaban di bawah ini dengan skema yang diperbarui dan uraian tentang prinsip-prinsip operasi yang saya pahami.

Saya sedang mempelajari switching konverter untuk memberi makan keinginan aneh untuk memahami bagaimana mereka bekerja. Saya baru saja sampai pada bagian tentang konverter AC-DC off-line di buku-buku, tetapi menjadi semacam praktis, saya pikir saya akan membuka yang saya punya berguna dan melihat apa yang bisa saya jelaskan sejauh ini.

Begini tampilannya setelah dibuka:

Dan inilah skema yang saya rekayasa balik darinya:

[klik untuk memperluas]

Inilah yang saya pikir saya mengerti sejauh ini. Semua label komponen seperti yang dicetak pada PCB:

• C1 akan dibebankan kira-kira 170V DC oleh penyearah jembatan garis dan memasok arus input.

• B1 adalah transformator (tidak tahu mengapa itu bukan T1). B1P12 adalah terminasi belitan primer pada pin 1 dan 2. Saya yakin ini adalah induktor / belitan primer utama.

• R3, C3, dan D7 terdiri dari jaringan snubbing untuk induktor utama. Designator "R1A" menandakan "dioda gaya penyearah, berukuran sekitar 1A". Saya tidak dapat melihat tanda-tanda itu tanpa melakukan pematrian, yang ingin saya tunda untuk saat ini. Juga, mengingat asalnya dari bagian lain, saya tidak yakin saya akan menemukan banyak.

• R6 menyediakan arus basis untuk U2, transistor switching utama (TO-220).

• U1 adalah driver dasar untuk sakelar utama, arus basis shunting saat dihidupkan. Ini adalah TO-92.

• Pindah ke output, D10 (LED) dan R11 memberikan indikasi ketika tegangan output (nominal 12V) hadir pada output.

• C8 adalah kapasitor keluaran.

• B1S (sekunder) adalah satu-satunya belitan sekunder dan menarik arus keluar dari ujung negatif C8 selama off stroke, memberikan energi output. Blok D9 membalikkan arus melalui sekunder.

Inilah yang belum saya mengerti:

• Tidak ada clock / osilator. Bagaimana sih cara berganti secara berkala? Satu-satunya hal yang dapat saya pikirkan adalah beberapa resistor dan kapasitor membentuk sirkuit RC atau sesuatu.

• $V_{CC}$

• Saya berharap bahwa D11 adalah zener, mungkin 11,5 V atau sesuatu. Saya tidak tahu dengan inspeksi; itu hanya terlihat seperti paket dioda sinyal. Tapi masuk akal bagi saya di lokasi itu untuk menyalakan OPTO kapan$V_{out}+$

• Saya juga tidak mendapatkan apa yang C5 atau C7 lakukan, tetapi saya mungkin sudah cukup bertanya.

Bisakah mata yang lebih berpengalaman membantu saya memecahkan kode beberapa hal ini?

Dilakukan dengan baik sejauh ini.

R6 terlalu besar untuk memberikan semua bias dasar ke U2 dalam osilasi normal, tetapi 'menggelitik ke dalam kehidupan' saat start up.

Tidak ada jam karena berosilasi sendiri. Untuk itulah B1P34 berliku, melalui komponen seperti D5,8 dan R2. Jaringan ini dinonaktifkan ketika OPTO menyala.

Ketika U2 mulai menyala, umpan baliknya sedemikian sehingga nyala lebih keras. Tetap dengan arus yang terus berkembang dalam induktansi B1. Akhirnya B1 menjadi jenuh, ketika dua hal terjadi. Arus kolektor U2 meningkat dengan cepat ketika induktansi transformator runtuh, dan tegangan umpan balik mulai turun karena alasan yang sama. U2 keluar dari saturasi, dan tegangan kolektor naik dengan cepat. Ini diumpankan kembali dan U2 mulai mati. Umpan balik sekarang mematikannya lebih keras. U1 ikut serta dalam ini dengan mempersingkat persimpangan BE untuk menghapus muatan dasar dengan cepat. Fase flyback ini berakhir pada akhirnya ketika inti mentransfer energinya ke sekunder. Saya belum menganalisanya sepenuhnya, tetapi saya menduga itu adalah bias R6 yang memulai kembali seluruh siklus konduksi.

R10 adalah pra-bias zener. Zener tidak memiliki kurva nyala yang tajam, mereka dapat menggambar beberapa uA pada volt di bawah voltase pengenalnya. R10 menjaga zener tetap dalam konduksi, sehingga menghidupkan opto lebih baik.

Ini tidak menjawab semua pertanyaan Anda, tetapi dapat mengarahkan kembali penyelidikan Anda. Cobalah menggambar ulang komponen di sekitar B1P34 untuk menekankan peran umpan balik mereka.

Ingatlah bahwa fungsi beberapa komponen mungkin tidak jelas, jika komponen tersebut ditambahkan untuk mengurangi EMI misalnya.

LAPORAN HASIL

Berdasarkan jawaban yang sangat membantu dari @ user44635 saya dapat membuat kemajuan besar dalam memahami rangkaian ini.

Tautan kritis adalah gagasan "self-osilasi", yang mengarah ke istilah pencarian "self-osilasi converter" dan dari sana ke "ringing choke converter" (RCC). Sumber daya ini sangat membantu: http://mmcircuit.com/understand-rcc-smps/

Saya telah menggambar ulang skema di bawah ini berdasarkan saran user44635 untuk menekankan peran umpan balik. Saya telah mengubah beberapa nama simbol menjadi sebutan yang lebih konvensional, misalnya U1 -> Q1:

(klik gambar skematik untuk membuka)

Inilah pemahaman saya yang diperluas tentang operasi ini:

• C1 akan dibebankan kira-kira 170V DC oleh penyearah jembatan garis dan memasok arus input.

• T1 adalah transformator, dengan belitan primer, sekunder, dan bantu.

• Q2 adalah transistor daya dalam peran saklar utama. R3, C3, dan D7 membentuk jaringan snubbing untuk melindungi sakelar dengan menghilangkan transien 'matikan'. Menyalakan lembut.

• R6 menyediakan "startup" basis saat ini untuk Q2 untuk memulai stroke. Saat Q2 menyala, arus mengalir melalui T1_PRI, menginduksi tegangan pada T1_AUX (titik akhir positif). Arus mengalir melalui D8, R7, dan R2, dengan cepat mengubah Q2 pada hard.

• $V_{BE}$$\frac{1}{R_5C_6}$

• $\frac{d\phi}{dT}$ mengubah arah pada transisi ke stroke off. Ini mengisi kapasitor output C8 yang menyimpan energi itu untuk keluaran.

• Sementara tegangan melintasi T1_AUX terbalik, C4 dibebankan melalui D5. Saya percaya ini memberikan "nyalakan pulsa" ke pangkalan Q2 pada akhir stroke off, memulai tendangan on-stroke.

• $V_{out}$

• Di sisi output, D10 (LED) dan R11 memberikan indikasi ketika tegangan output (nominal 12V) hadir pada output. D9 mencegah aliran arus balik melalui T1_SEC seperti konvensional untuk konverter flyback, memungkinkan T1_PRI untuk mengakumulasi fluks dalam inti selama on-stroke dan mencegah pelepasan kapasitor keluaran C8.

• Saya kira C5 melakukan peran penindasan EMI, tetapi belum memahami secara spesifik tentang hal itu.

• Saya berharap C7 mem-bypass noise di sekunder yang mungkin menemukan jalannya ke output.

Terima kasih khusus kepada pengguna44635 untuk mengatur saya di jalur yang benar!

Beri tahu saya jika ada yang salah ini :)