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三菱PLC内开关电源板原理简述
双击自动滚屏 恒邦自动化培训2016-12-25 18:54:27 阅读:1899次 关注微信公众号 PLC958,获取最快捷,最有用的技术资讯
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  三菱PLC是国内使用比较多的PLC,其中FX系列的小型PLC使用范围比较广泛,其PLC电源部分较容易出问题。以下图FX1S系列PLC开关电源部分举例做技术性分析。

  由此测绘出的电路原理图如下:

  上图经口隔离,有两路24V输出,主板的5v供电即经此压降压取得。电源电路板通过铜针形硬线与主板连接。其中插座的5、6脚进入主板后经稳压处理成5V,供主板电源4、7脚供X端子的输入控制电源,还可作为DC24V的外控电源,供外接测量仪表,如编码器等取用。"两组电源"经口双向滤波器进行了隔离,口的作用也同时阻断了从电源内部幅射向外部和从电源外部幅射向内部的高频干扰脉冲,便系统运行更另稳定。
  下面简述一下电路的工作原理:工频220V供电经由PLC的L、N端子进入电源板,C1、C2、C4和L1组成双向低通滤波网络,L1与口的作用是一样的,双向滤波的好处,是将回路中的高频分量经磁祸合后,互相抵消,大大增强了滤波效果。供电经两重保险F1和TH1进入全波整流电路。F1为过载保护速熔保险丝,TH1为温度保险,当环境温度过高,或元器件发热的影响,到达TH1的开断阀值时,但电流值并未达到F1熔断的程度,此时TH1会提前开断,保护PLC不会因温升过高而烧毁。等温度下降后,TH1又能自行恢复接通状态。

  市电经整流约为280V左右的直流电压,加到开关变压器TB1初级的三垦SANKEN功率振荡模块STRG6551为核心的振荡和稳压电路上。从电路结构上也较易看出其引脚功能4、3脚为电源供电1、2脚内接功率开关(MOS)管的源极和漏极,2脚同时也提供开关工作电流的负反馈5脚为反馈电压引入。下图为该厚膜集成块的内部原理框图。

  STRG6551的功能和常用的开关电源振块U3844是相似的,只不过将开关管也集成在内罢了。搞明白了这几个引脚的功能,则外围电路的作用就不难分析了。大约可以分成三个回路来分析。(1)上电起振和供电支路,简称振荡回路(2)稳压回路(3)保护回路:
  先看(1)支路一一振荡回路:上电时,280V整流后直流电压经Rl、Rll、D5降压与嵌位在30V上,再由R12送入STRG6551的供电脚4脚,提供内部COMS开关管的起振电压和电流,从而形成由TBl的初线绕组至开关管源极到280V负极的电流通路,继而TBl次级绕组1中的感生电流经R8、D3、C8等整流和滤波,作为STRG6551的工作电源。
  接着看(2)支路一一稳压回路TBl绕组2中感生电压(电流),经D4,CIO整流与滤波后,作为PLC的整机工作电源与输入端子控制电源和输出继电器的电源,此电压的稳定与否,决定了PLC的工作性能,故采用了R9、IC2、PCl输出电压采样电路。IC2为24V稳压器件,提供采样电路的电压基准,电压的变化形成了PCl光祸器件上输入电流的变化,此变化在光祸输出端经R4馈送入STRG6551的5脚,由此内部比较放大电路作处理,控制开关管的导通/截止时间,即控制振荡频率的占空比,依此来达到稳定输出电压的目的。
  再看第(3)支路保护回路:内部 MOCS开关管的工作电流的采样电阻为 R2,当负载异常导致电流剧增时,此电流/电压变化经 R3引入 STRG6551的 5脚,使输出电压降低,来降低负载电流。当 R2上压降到达某一阀值时, STRG6551内部电路断开开关管的驱动电路,使电路停振,实施停电保护:此电路为负载异常时所实施的电流保护,另有一路输入异常时的电压保护支路,由 R5、 R6、 R11、D1等元件组成,当输入电压异常(高)时,如零线接触不良,致使 220V上升为 260V或更高,以 R5、 R6分压后,仍到达D1的击穿值, D1击穿将此压馈入STRG6551。

 
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