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：由you主zhu變bian換huan器qi高gao頻pin變bian壓ya器qi輸shu出chu的de一yi部bu分fen構gou成cheng輔fu助zhu電dian源yuan。主zhu要yao用yong於yu中zhong小xiao功gong率lv電dian源yuan係xi統tong，有you利li於yu減jian小xiao整zheng個ge電dian源yuan的de體ti積ji，實shi現xian小xiao型xing化hua，節jie約yue成cheng本ben。特te點dian是shi輔fu助zhu電dian源yuan與yu主zhu變bian換huan器qi二er者zhe的de工gong作zuo狀zhuang態tai互hu相xiang製zhi約yue。如ru果guo輔fu助zhu電dian源yuan不bu給gei控kong製zhi電dian路lu供gong電dian
，主zhu變bian換huan器qi將jiang不bu工gong作zuo。而er當dang主zhu電dian路lu不bu工gong作zuo，輔fu助zhu電dian路lu也ye隨sui之zhi關guan閉bi。所suo以yi在zai電dian源yuan的de啟qi動dong階jie段duan需xu要yao一yi些xie方fang法fa給gei控kong製zhi電dian路lu提ti供gong能neng量liang，然ran後hou過guo渡du到dao正zheng常chang的de工gong作zuo狀zhuang態tai。

 

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。