【开关电源】PN8135H反激双路输出电源电路详解

2026-06-25 16:11:03

在工控、仪表、控制板供电里,小体积、双路隔离输出的开关电源非常实用。今天给大家拆解这款基于PN8135H电源芯片的反激式开关电源,可同时输出+12V、-15V双组隔离电压,电路简洁、自带稳压反馈、元件通用,适合新手学习反激电源原理,也可直接用于DIY供电、仪表控制板。

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整体电路分为五大模块:220V整流滤波模块 → PN8135H主控启动模块 → 高频反激变压器模块 → 双路输出整流滤波模块 → 光耦+TL431闭环稳压模块   
一、220V市电输入与整流滤波电路 1. ABS10整流桥:把220V 50Hz交流电,转换成单向脉动直流电,完成AC‑DC转换。2. EC1(4.7μF/400V)高压滤波电容:平滑整流后的电压,得到310V稳定直流高压,给后级开关电源提供能量。

  1. R52(310K)启动电阻:310V高压通过大阻值电阻,给电源芯片提供启动电流,实现开机启动。

二、PN8135H主控芯片与开关回路 PN8135H是内置MOS管的高性能反激电源芯片,内部集成开关管、PWM控制、保护电路,是整个电源的核心。 1. 启动与供电回路开机时R52给芯片供电启动;启动后,变压器辅助绕组通过D3二极管,给芯片提供持续的二次供电,脱离高压启动电阻,稳定工作。2. RC频率补偿(R55、C9):稳定芯片PWM振荡频率,防止电源自激啸叫。3. 光耦反馈(U1B EL1018):接收后级电压反馈信号,实时调节开关占空比,稳定输出电压。4. D5、R53尖峰吸收:吸收变压器开关产生的高压尖峰,防止高压击穿芯片内部MOS管,保护主控电路。5. CYH 1nF安规电容:Y电容,隔离高压地与低压地,抑制EMI干扰,提升电源安全性。 

三、高频反激变压器T2 这是能量隔离、降压的核心,采用反激拓扑: - 开关管导通时,变压器储存磁场能量;- 开关管关断时,磁场释放能量,次级感应出低压交流电;- 变压器多绕组设计,同时引出两路绕组,分别输出+12V、-15V,两路电气隔离,互不干扰。 

四、双路输出整流滤波电路 1. +12V正电压输出(上绕组) - D7(1N4007)快恢复二极管:高频整流,把次级交流变成直流;- R57、C30 RC尖峰吸收:抑制二极管反向高压,防止击穿;- L3(100μH)+ EC2(220μF/25V):LC滤波电路,大幅降低输出波纹,让+12V电压纯净稳定。 2. -15V负电压输出(下绕组) - D4(1N4007)反向整流:二极管反向接法,实现负压输出;- R58、C31:二极管尖峰吸收保护;- L4(100μH)+ EC3(47μF/25V):LC滤波,稳定‑15V负压;- C35、C36小电容:高频去耦,进一步净化电压,适合给运放、模拟电路供电。 

五、光耦+TL431闭环稳压电路(U1A、Q1 EA1) 这是电源稳压的大脑,实现精准恒压输出。 1. R59、R26、R22分压采样:采集+12V输出电压,送入TL431基准电路;2. TL431(Q1)精密基准:内部2.5V基准电压,对比采样电压:- 输出电压偏高 → TL431导通变强 → 光耦电流变大 → 芯片减小占空比 → 输出回落- 输出电压偏低 → TL431导通变弱 → 光耦电流变小 → 芯片增大占空比 → 输出回升3. 光耦EL1018:隔离高压与低压,把低压侧电压信号反馈给高压侧芯片,实现安全闭环控制;4. 周边RC元件(C16、C17、R56):相位补偿,防止稳压环路振荡,保证电源稳定。   

六、完整工作流程 1. 220V市电经整流桥、高压电容,得到310V直流高压;2. 高压通过启动电阻启动PN8135H芯片,内部MOS管高频开关,驱动反激变压器;3. 变压器次级感应出两路交流电压,分别整流、LC滤波,输出+12V、‑15V;4. 输出电压通过TL431+光耦实时采样反馈,芯片自动调节开关占空比,稳定两路电压;5. 全程尖峰吸收、RC补偿、隔离保护,电源稳定、波纹低、安全性高。   

七、电路核心亮点 ✅ 集成芯片方案:PN8135H内置MOS,外围元件少,体积小巧,DIY方便。✅ 双路隔离输出:同时输出+12V、‑15V,完美适配运放、模拟电路、工控仪表。✅ 反激拓扑安全:高低压电气隔离,Y电容+光耦双重隔离,抗干扰、安全性强。✅ LC低波纹输出:电感+电容滤波,输出电压干净,适合精密模拟电路。✅ 全保护设计:过压、过流、尖峰吸收、防自激,稳定耐用。   

八、DIY调试与故障排查 1. 完全无输出、不通电优先检查整流桥ABS10、EC1高压电容、R52启动电阻,高压310V不正常,电源无法启动。2. 输出电压偏高/偏低检查TL431、光耦、分压电阻R59/R26,反馈回路异常是稳压失效主要原因。3. 电源啸叫、有杂音检查R55、C9补偿元件,变压器虚焊、尖峰吸收电容失效,都会导致啸叫。4. 单路无输出(比如只有+12V,无‑15V)单独检查该路二极管、电感、滤波电容,多为整流二极管损坏。5. 带载能力差、电压跌落检查辅助供电二极管D3、滤波电容容量衰减,芯片供电不足导致带载差。

结尾总结 这款PN8135H反激双路电源,是非常经典的小功率隔离电源方案。用集成电源芯片简化了外围电路,同时实现正负双路隔离输出,稳压精准、波纹小,既能用来学习反激电源原理,也能直接做成仪表、运放供电电源。反激电源是开关电源最常用的拓扑,看懂这个电路,就能掌握大部分小功率开关电源的底层逻辑。 
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