成本低廉的无变压器开关电源(12V;100mA)

　　本文介绍一种成本低廉的无变压器开关电源电路，该电源电路输出直流电压 V0=12V，最大负载电流 I=100mA。

　　电路如下图所示，220V的交流电压经VD半波整流和电容C2滤波，为功率开关管 MOSFET(VT1)的栅极和开关晶体管VT2的集电极提供直流工作电压。R 1、RP与电容C1组成 RC 移相网络，VD3 是为电容 C1 对地充、放电而设置的。功率开关 MOSFET 的导通与关断，受小信号晶体管 VT2 的控制。在交流电压 VAC 的正半周，通过 R1 、 RP 使 VT2 导通。在 VT2 的导通期间。 VT1 关断。反之，在 VT2 截止时， VT1 饱和导通。二极管 VD1 的作用是 确保 T1 只在 VAC 的正半周的初始阶段导通，形成针状脉冲电流对大容量滤波电容 C3 充电。

　　RC 移相网络产生一个移相电压 VPH ，而且该电压以输入交流电压 VAC 跨零交叉点为起点，移相电压 VPH 枝桠达到 VD 的门限电压， VT2 则开启导通，从而使 VT1 截止，于是对电容 C3 的充电终止。 VT2 关断于工作频率过零交叉之后。由于 VT1 的漏极串接一只整流二极管 VD1 ，故在 VAC 负半周不可能对 C3 充电。尽管在 VT1 导通是产生的针状脉冲电流宽度很窄，也就是说对 C3 的充电时间很短，但是由于 C3 的容量非常之大，放电时间常数也就很大上的电压因放电刚开始下降或下降不过的时候， VT1 在次导通，又开始对 C3 充电。因此，在 C3 两端可产生比较平滑的直流输出电压 V0 。

　　在 VT1 漏极上串联的电阻 R2 ，其中阻值一般为 0.2RL 。其作用是用作减小充电电流峰值，并可延长功率开关 MOSFET 的导通时间。该无变压器电源在空载时输出电压最高。本电源只适合于对电压稳定度要求不高的场合。在负载变化比较大的情况下，可在其输出端设计稳压电路。

　　由于这种无变压器的开关电源电路与市电直接相通，没有隔离，因此制作和使用要注意安全。