AC220转DC5V隔离开关电源工作原理分享

电器维修

该隔离式开关电源是一个采用原边反馈（PSR）控制的QR（准谐振）反激式变换器，并在副边搭配了同步整流（SR） 技术。

其核心工作原理可分为以下几个部分：
一、原边控制，副边同步整流
①拓扑结构：典型的反激（Flyback） 架构。开关管导通时变压器储存能量，截止时向负载释放能量，实现输入与输出的电气隔离。

②控制方式：②原边反馈（PSR）
U6315通过辅助绕组间接采样输出电压，无需光耦和TL431，简化了电路并降低了成本。

③副边同步整流：
使用TB8520同步整流芯片替代传统的肖特基二极管，利用低导通电阻的MOSFET大幅降低整流损耗，提高转换效率。

二、U6315（原边控制器）工作原理解析

U6315是电源的“大脑”，负责控制原边的能量传输。

QR-PSR控制：采用准谐振（QR） 与原边反馈（PSR） 结合的控制策略。内置开关管在电压谐振波谷时导通，显著降低开关损耗和EMI干扰。

开关变压器T1的辅助绕组1-3，感应的反激电压通过R51及R47、R48(并联)分压，节点电压送到芯片FB脚，实现原边反馈控制。

多模式控制：
恒压（CV）模式采用调幅（AM）和调频（FM）结合；恒流（CC）模式则主要采用调频（FM）控制。这能保证全负载范围的高效率，并实现±4% 的恒流恒压精度。

关键功能与保护：
内置线损补偿功能确保充电器远端电压准确；软启动减少开机应力；完善的VDD欠压/过压保护及管脚浮空保护确保异常情况下的安全。

三、TB8520（同步整流控制器）工作原理解析

TB8520负责在副边精确控制整流MOSFET(内置)的通断。


DCM/QR工作模式：专为非连续模式（DCM） 和准谐振（QR） 设计。变压器能量完全释放后，其超快速驱动电路会迅速导通内部MOSFET；当初级开关管即将导通时，则快速关断MOSFET，防止反向电流。
内部集成与供电：内部集成了高性能N沟道MOSFET和驱动控制电路。内置VDD高压供电模块，可从Drain引脚取电，无需辅助绕组。

四、完整工作流程

1. 启动及正常工作供电：高压直流电通过启动电阻R52、R53给U6315的VDD电容E5充电。当E5上电压达12V开启阈值后芯片开始工作。
工作后，辅助绕组T1(1-3)感应电压通过D1整流及电容E5滤波形成二次供电维持芯片正常工作。

2. 原边储能：
U6315驱动内部功率管导通，电流流经原边绕组，变压器T1储存能量。CS脚通过电流检测电阻R49、R50并联实时监测电流实现逐周期过流保护。

3. 副边整流：
功率开关管关断，原边能量传递到副边。TB8520检测到电压后迅速导通内部MOSFET，以极低阻抗为输出滤波电容充电并提供负载电流。

4. 电压检测与反馈：
输出电压变化通过采样电阻反映在辅助绕组T1(1-3)电压上。U6315的FB脚采样此电压，通过PSR机制调整下一周期导通时间，实现稳压。

5. 待机与保护：
轻载或空载时进入突发模式，待机功耗可低至70mW以下。发生异常（如输出短路）时，U6315会检测到FB脚异常并进入自动重启保护状态。

总而言之，这个方案通过U6315的QR-PSR控制实现了原边的高效、精准控制与简化设计；再通过TB8520的同步整流大幅降低了副边的整流损耗。两者结合，构成了一款高效率、高精度且外围电路精简的隔离式开关电源解决方案。

guxianghua

专业得有点过头了。