一种低成本无变压器开关电源

本文介绍一种低成本无变压器开关型电源。该开关型电源的输出直流电压V0=12V，最大负载电流I=100mA。
       电路如图所示。220V的交流电压经VD2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。R1、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只要达到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关断于工频市电过零交叉点之后。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导通时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，但由于C3的容量非常之大，放电时间常数也就很大,C3上的电压因放电刚开始下降或下降不多的情况下，VT1再次导通，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VO。

         在VT1漏极上串联的电阻R2，其阻值一般为0.1RL。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。
由于这种无变压器电源与市电直接连接，没有隔离，因此要注意安全，防止触电。本电源电路简单，易于制作。只要元件选取适当，焊接后即可工作。