ATX電源の二次側の従来にない電圧調整方式、それはどのように機能しますか?


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このATX電源回路図の+3.3 V出力のレギュレーションスキームは、奇妙なことに私の目を引きました。私は回路図をオンラインで見ましたが、実際には物理的なユニットを持っていません。

無関係な回路を削除した、関心のある部分のクローズアップ:

私の理解は次のとおりです。

  • メイントランスT1のタップ9と11は、接地されたセンタータップSCに対して〜5 V AC(互いに位相がずれている)を出力します。このAC出力は、+ 5 Vおよび-5V出力用に直接整流されます。同じタップがインダクタL5およびL6と直列に接続されています。インダクタL5およびL6は、動作周波数でのリアクタンスが約1.5 Vになるように選択されており、残りのACはD23共通カソードショットキーダイオードペアによって3.3 V DCに整流されます。

  • L1、C26、L8、およびC28は、電圧リップルとノイズを許容レベルまで低減するためのローパスフィルターを形成します。R33は常に1 Wを消費しますが、これはおそらく、低負荷電流でのレギュレーションでは十分ではないためと思われます。

  • マザーボードのメイン電源コネクタに至るまでの電圧検知ワイヤは、+ Sパッドにはんだ付けされています。その目的は、マザーボードの実際の出力電圧を検知して、配線の高電流によって引き起こされる抵抗電圧損失を相殺することです。

  • TL431シャントレギュレータは、Cから電流を引き込むことにより、RピンとAピンに2.5 Vの電位を維持しようとします。抵抗R26とR27は、出力電圧が3.34 Vに達するとRピンが2.5 V TL431は、Q8(PNP BJT)のベースから電流を引き出し始め、オンにします。C22とR28は、電源投入時の過電圧を防ぐためにあります。R25は、検出線が切断されたときに十分な調整を可能にします。

  • 3.3 V出力コンデンサからの電荷は、Q8、R30およびD31またはD30を介して、現在半サイクルの負の部分を受けているインダクタ(L5またはL6)に流れることができます:
    正から負への遷移の直後、インダクタ電流はゼロ。Q8がどれだけ伝導するかに応じて、インダクタを介してトランスに電流が逆流し始め、その磁場を逆に充電します。その後、電圧が正の状態に戻ると、電流が3.3 V出力に戻り始める前に、この確立された磁場を最初に克服する必要があります。この遅延により、サイクルごとに送信されるエネルギーが減少し、電圧が低下します。

私は可飽和コアリアクターを知っていて、ここで似たようなものが働いているのではないかと疑っていますが、現在これに頭を巻くことはできません。個別の制御巻線はなく、回路図によると、L5とL6は完全に独立しており、同じコアを共有していません。

過剰電流を単にグランドに分流するよりも、L5とL6を介して電流を逆方向に効率的に供給する方法。その逆インダクタ電流を構築するために費やされたエネルギーがその後どのように回収されるかはわかりません。回路でR30はどのような目的に使用されますか?このスキームにはどのような利点と欠点がありますか?なぜこれが頻繁に使用されないのですか?

回答:


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L5とL6は、D23の両方のレッグを介して流れる順方向DC電流により、通常の動作では部分的に飽和します。

D30とD31を介して反対方向に電流を流すと、両方のコイルを通るこの正味DC成分が減少し、インダクタンスとインピーダンスが増加し、出力電圧が減少します。

それは本当に一種の磁気増幅器です。

G36は、このアプリケーションを詳細に説明する次の論文を見つけました。「シンプルで低コストの二次調整のための磁気増幅器制御」


私はいつも反応に感謝していますが、質問の中でこれはすでに私の最強の仮説であると言いました。あなたはこれ以上詳しく説明しなかったので、この答えは本当に私にとって新しいことを説明していません。確かに、私には実際には不明な問題(「逆インダクタ電流を構築するのに費やされたエネルギーがどのように回収されるかわかりません」)は明確に強調されていなかったので、上の質問を明確にしました。
JMS

L5 L6にDCがない場合、pwmから多くのボルトマイクロ秒が奪われ、低い実効デューティサイクルが得られます。DCを入れると、実効インダクタンスが小さくなり、ボルトマイクロ秒の方法で少し奪われます。高い実効デューティサイクル。
自閉症

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@jmsはこのti.com/lit/ml/slup129/slup129.pdfを読んでみてください(図20)
G36
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