開關電源一般由功率主回路、輔助電源和控製回路組成。功率主回路主要用來給用戶負載供電，而開關電源的輔助電源主要用來給功率主回路的控製電路、驅動電路或電源係統的監控電路供電。

　　

輔助電源的設計不但影響到整個電源的體積、效率
、穩定性、可ke靠kao性xing和he成cheng本ben

，而er且qie還hai將jiang影ying響xiang到dao整zheng個ge開kai關guan電dian源yuan的de設she計ji策ce略lve。一yi個ge重zhong要yao的de原yuan因yin就jiu是shi隔ge離li問wen題ti。例li如ru在zai離li線xian式shi開kai關guan電dian源yuan中zhong，如ru果guo其qi內nei部bu的de輔fu助zhu電dian源yuan和he功gong率lv主zhu回hui路lu輸shu入ru共gong地di，那na麼me就jiu需xu要yao用yong光guang耦ou或huo變bian壓ya器qi來lai對dui輸shu出chu電dian壓ya采cai樣yang信xin號hao進jin行xing隔ge離li，見jian圖tu1。而如果是內部輔助電源和功率主電路輸出共地
，則一般不需要對電壓采樣信號隔離，這時隻需對驅動信號隔離。

 

 

圖1：輔助電源和輸入共地

　　

　　

由於所需輔助電源的功率一般較小，輔助電源應該力求簡單、可靠和小巧。根據輔助電源與功率主回路的關係
，開關電源中的輔助電源可以分為兩大類：

　　

(1)獨立型：輔助電源獨立於功率主回路。主要用於大功率或中功率電源係統，比如在通訊電源、ATX電(dian)源(yuan)中(zhong)，需(xu)要(yao)電(dian)源(yuan)正(zheng)常(chang)或(huo)失(shi)敗(bai)信(xin)號(hao)或(huo)電(dian)源(yuan)遠(yuan)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)功(gong)能(neng)時(shi)
，在(zai)功(gong)率(lv)主(zhu)回(hui)路(lu)即(ji)使(shi)不(bu)工(gong)作(zuo)時(shi)，輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)也(ye)要(yao)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)。下(xia)麵(mian)是(shi)幾(ji)種(zhong)常(chang)見(jian)的(de)獨(du)立(li)型(xing)輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)。

 

第一種方法： 傳統的線性電源作為輔助電源。它是用普通的矽鋼片低頻變壓器降壓後，又經過四隻二極管全波整流，經C5
、C6平滑濾波後加到三端穩壓器7815輸入端。電路見圖2：

 

 

圖2：低頻變壓器構成的輔助電源

 

這種設計中，低頻變壓器的體積往往選的足夠大

，以滿足各種安全規範中對絕緣和漏電特性的要求。但由於它的簡單、可ke靠kao和he方fang便bian，以yi及ji完wan全quan的de隔ge離li特te性xing
，所suo以yi在zai大da功gong率lv開kai關guan電dian源yuan係xi統tong中zhong，低di頻pin變bian壓ya器qi不bu會hui影ying響xiang到dao整zheng個ge電dian源yuan的de尺chi寸cun和he造zao價jia時shi，它ta將jiang是shi一yi個ge不bu錯cuo的de選xuan擇ze。

　　

第二種方法：一種不用低頻變壓器降壓的簡易輔助電源。它的實用電路見圖4。用兩隻無極性的高頻電容C6 、C7，直接從兩路220V(經過輸入濾波電路之後)電網電壓中取得低頻脈動電壓，並串聯兩隻電阻R2、R3限流。然後經過四隻二極管全波整流，最後再輸入集成穩壓器7815
，以提供所需電壓。IC輸入端並聯一隻穩壓二極管箝位，防止浪湧電壓損壞7815。

 

 

圖3：一種不用低頻變壓器降壓的簡易輔助電源

　　

第三種方法：由自激式開關變換器構成非常輕巧的輔助電源，可以方便地產生多路輔助電源。圖4是由一個自激式反激式變換器構成的輔助電源。

 

 

圖4：一種自激式反激式高頻變換器構成的輔助電源

　　

這個輔助電源適合於110/220Vac輸入。開始時由於通過R1、R2的基級驅動電流
，Q1開始導通
，繞組P2上的反饋電壓將加速Q1的開通過程。隨著Q1的導通
，初級線圈P1上的電流將線性增加，而R3上的電流也線性增加，Q發射級電壓增加，導致R2上的電流減小，Q1開始關斷。由於P2上的反饋電壓方向，所以將加速Q1的關斷過程。在反激階段，繞組P3和D10把反激的大部分能量回饋到輸入，隻有一小部分能量通過D11傳送到輸出。根據變壓器鐵芯選擇適當的初級線圈
，使得在Q1開通階段儲存的能量至少是所需輔助輸出能量的3-4倍，這樣二極管D10在反激階段始終導通，次級電壓就完全由初級電壓和砸數比決定
，這樣做的好處是易於設定輔助電源的輸出電壓。

　　

第四種方法：用單片電源芯片，如Topswitch或Tinyswtich係列芯片，可以方便的做成高性能小功率的輔助電源。圖5是topswitch 芯片在單端反激式單片開關電源中的典型應用。

 

圖 5 Topswitch在單端反激式單片開關電源中的應用

　　

Topwitch 器件集PWM信號控製電路及功率開關場效應管於一體，內部集成了自啟動電路，所以隻要配以少量的外圍元器件，就可以構成一個電路結構簡潔
、成本低、性能穩定、製作及調試方便的單片開關電源
，作為電源係統中的輔助電源。這種方法已得到廣泛應用。

　　

(2)非獨立型：youzhubianhuanqigaopinbianyaqishuchudeyibufengouchengfuzhudianyuan。zhuyaoyongyuzhongxiaogonglvdianyuanxitong，youliyujianxiaozhenggedianyuandetiji
，shixianxiaoxinghua，jieyuechengben。tedianshifuzhudianyuanyuzhubianhuanqierzhedegongzuozhuangtaihuxiangzhiyue。ruguofuzhudianyuanbugeikongzhidianlugongdian，zhubianhuanqijiangbugongzuo。erdangzhudianlubugongzuo，fuzhudianluyesuizhiguanbi。suoyizaidianyuandeqidongjieduanxuyaoyixiefangfageikongzhidianlutigongnengliang，ranhouguodudaozhengchangdegongzuozhuangtai。

 

第一種啟動方法：啟動時直接由直流輸入端提供起動電壓，如圖6。

 

 

圖6：啟動電壓由直流輸入線提供

　　

這是一個由UC3842構成的反激式小型開關電源，它的輔助電源由主變換器變壓器一個繞組提供。在啟動階段
，由直流輸入端經過電阻分壓後加到UC3842的供電端(7端)
，給電容C2充電
，等到UC3842的7腳電壓超過16V時
，芯片起振，PWM信號產生

，變換器工作，輔助電源電壓開始建立。但由於限流電阻RIN的作用，有可能使得芯片7腳電壓降低至10V而使得芯片停止工作。之後主電路又通過RIN電阻給UC3842芯片供電，芯片工作。如此反複，直至芯片正常工作所需的輔助電源電壓建立後，電源才正常工作。

　　

第二種啟動方法：脈衝發生電路構成啟動電路
，如圖7所示。啟動時由D1

、C4、R4、R5和Q組成的脈衝發生電路來驅動Mosfet功率管，主變換器工作，C6
、C7上的電壓開始增加，直至輔助電源建立後，電源的控製芯片就開始工作。其產生的PWM信號通過脈衝變壓器T1驅動Mosfet，此時由於脈衝變壓器T1副邊上的電壓幅度增大，雙向觸發二極管DIAC關閉，脈衝發生電路停止工作
，起動過程結束，整個電源開始正常工作。

 

 

圖7：脈衝發生電路構成啟動電路

　　

　　

雖然輔助電源所需要輸出功率不大
，但它是開關電源中的非常重要的組成部分
，將影響到整個電源的性能。開關電源正向著輕、小、薄、高可靠

、高穩定、高效率和智能化的方向發展
，應根據整個開關電源係統的規格要求來選擇合適的輔助電源係統
，首先在滿足可靠性的前提下，設計簡單
、輕巧和經濟的輔助電源。