格力变频空调开关电源的原理是什么?

芯片⑤脚输入的350V电压,会通过启动电阻R122、R127和R126进行降压处理,随后输入到芯片的③脚。在内部电路的初步控制下,电流会向连接在芯片①脚外接的电容C121进行充电。这一阶段是为芯片建立工作电压做准备,确保内部电路能够正常启动运行。

当芯片①脚的电压累积达到大约+8.5V时,电路进入关键工作状态。此时,变压器的③到④绕组产生交流电,这股交流电经过二极管D122整流,并由C121和C122进行滤波。处理后的稳定直流电再次送入芯片①脚,标志着芯片正式进入自我维持的振荡状态。

在导通状态时,功率晶体管两端的电压很低,但流过的电流很大;而在关断状态时,电压很高,但电流极小。在这两种状态下,加在功率晶体管上的伏安乘积都非常小。因此,相比于线性电源,PWM开关电源在功率器件上产生的损耗大大降低,从而实现了更高的能源利用效率。

格力变频空调中,方板采用的是P1027p65作为开关电源的核心芯片。首先,220V的交流电压会经过整流和PFC电路升压滤波,最终变成大约350伏的直流电。这股电流接着流经开关变压器的②到①绕组,然后进入P1027p65芯片的⑤脚,为后续工作提供基础电压。

当负载电压出现异常升高或降低的特殊情况时,稳压取样电路会介入工作。该电路通过R149、R121和R146电阻进行电压取样,随后送入AZ431稳压源以取出基准电压。这个过程确保了对输出电压的精确监控,为后续的反馈控制提供数据支持。

芯片内部电路随后产生脉宽调制信号,这个信号用于驱动MOS场效应管进行高频开关工作。在MOS管的驱动下,开关变压器的⑤、⑥、⑦脚产生交流电。这些交流电经过二极管整流和电容滤波后,转化为稳定的直流电,输送给空调各负载电路使其正常工作。

从原理上讲,变频器的开关电源与线性电源有本质区别。在线性电源中,功率晶体管通常工作在线性模式。而PWM开关电源则让功率晶体管工作在导通和关断两种状态之间切换。这种切换模式显著提高了电源的效率,减少了能量损耗。

取出的基准电压会送入光电耦合器进行隔离取样和放大,放大后的信号控制开关电源芯片④脚的输入。电流和电压信号进入芯片④后,会被送入芯片内部电路,进而控制内部MOS场效应管的占空比。通过调整占空比,开关电源能够输出稳定的电压,确保负载电路不受电压波动影响。