最詳細(xì)的開關(guān)電源分析報(bào)告

1、開關(guān)電源各功能電路詳解一、開關(guān)電源的電路組成。開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保 護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)電路等。開關(guān)電源的電路組成方框圖如下：二、輸入電路的原理及常見電路。1、AC輸入整流濾波電路原理： 防雷電路：當(dāng)有雷擊，產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí)，由M0V1 M0V2 MOV3 F1、F2、F3、FDG1組成的電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時(shí)，其阻值降低，使高壓能量消耗在壓敏電阻上，若電流過大，F(xiàn)1、F2、F3會(huì)燒毀保護(hù)后級(jí)電路

2、。 輸入濾波電路：C1、L1、C2、C3組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制， 防止對(duì)電源干擾，同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開啟瞬間，要對(duì) C5充電，由于瞬間電流大，加RT1 （熱敏電阻）就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在 RT1電阻上，一定時(shí)間后溫度升高后 RT1阻值減?。≧T1是負(fù)溫系 數(shù)元件），這時(shí)它消耗的能量非常小，后級(jí)電路可正常工作。C5 整流濾波電路：交流電壓經(jīng)BRG整流后，經(jīng)C5濾波后得到較為純凈的直流電壓。若容量變小，輸出的交流紋波將增大。2、DC輸入濾波電路原理： 輸入濾波電路：C1、L1、C2組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要

3、是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制，防止對(duì)電源干擾，同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。C3 C4為安規(guī)電容，L2、L3為差模電感。R1、R2 R3 Z1、C6 Q1、Z2、R4 R5、Q2 RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機(jī)的瞬間，由于C6的存在Q2不導(dǎo)通，電流經(jīng) RT1構(gòu)成回路。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí) Q2導(dǎo)通。 如果C8漏電或后級(jí)電路短路現(xiàn)象， 在起機(jī)的瞬間電流在 RT1上產(chǎn)生的壓降增大，Q1導(dǎo)通使Q2 沒有柵極電壓不導(dǎo)通， RT1將會(huì)在很短的時(shí)間燒毀，以保護(hù)后級(jí)電路。三、功率變換電路1、 MOS管的工作原理：目前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場效應(yīng)管是MOSFE(MOSt)

4、,是利用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進(jìn)行工作的。也稱為表面場效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài)， 所以輸入電阻可以大大提高，最高可達(dá)105歐姆，MOS管是利用柵源電壓的大小，來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。2、常見的原理圖：3、工作原理：R4 、C3 R5 R6 C4 D1、D2組成緩沖器，和開關(guān)MOS管并接，使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少， EMI減少，不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，變壓器的原邊線圈易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰 電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制，因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)R5±的電壓

5、達(dá)到1V時(shí)，UC3842亭止工作，開關(guān)管 Q位即關(guān)斷。R1和Q仲的結(jié)電容 CGS CGD一起組成RC網(wǎng)絡(luò)， 電容的充放電直接影響著開關(guān)管的開關(guān)速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會(huì)很大；R1過大，會(huì)降低開關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將MOS管的GS電壓限制在18V以下，從而保護(hù)了MOSto Q1的柵極受控電壓為鋸形波，當(dāng)其占空比越大時(shí)，Q1導(dǎo)通時(shí)間越長，變壓器所儲(chǔ)存的能量也就越多；當(dāng) Q1截止時(shí)，變壓器通過 D1、D2、R5 R4、C3釋放能量，同時(shí)也達(dá)到 了磁場復(fù)位的目的，為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時(shí)刻調(diào)整著腳鋸形波占空比的大小，從而穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流和

6、電壓。C4和R6為尖峰電壓吸收回路。4、推挽式功率變換電路：Q1和Q2各輪流導(dǎo)通。5、有驅(qū)動(dòng)變壓器的功率變換電路：T2為驅(qū)動(dòng)變壓器，T1為開關(guān)變壓器，TR1為電流環(huán)。四、輸出整流濾波電路:1、正激式整流電路：R1、T1為開關(guān)變壓器，其初極和次極的相位同相。D1為整流二極管，D2為續(xù)流二極管,C1、R2、C2為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感，C4 L2、C5組成n型濾波器。2、反激式整流電路：R1、C偽削尖峰電路。T1為開關(guān)變壓器，其初極和次極的相位相反。D1為整流二極管,L1為續(xù)流電感，R2為假負(fù)載，C4 L2、C5組成n型濾波器。3、同步整流電路：工作原理：當(dāng)變壓器次級(jí)上端為正時(shí)，電流經(jīng) C2、

7、R5 R6 R7使Q2導(dǎo)通，電路構(gòu)成回 路，Q2為整流管。Q1柵極由于處于反偏而截止。當(dāng)變壓器次級(jí)下端為正時(shí)，電流經(jīng)C3 R4、R2使 Q1導(dǎo)通，Q1為續(xù)流管。Q2柵極由于處于反偏而截止。L2為續(xù)流電感，C6 L1、C7組成n型濾波器。R1、C1、R9、C4為削尖峰電路。五、穩(wěn)壓環(huán)路原理1、反饋電路原理圖:2、工作原理：當(dāng)輸出U0升高，經(jīng)取樣電阻R7、R8 R10 VR份壓后，U1腳電壓升高，當(dāng)其超過U1 腳基準(zhǔn)電壓后 U1腳輸出高電平，使Q1導(dǎo)通，光耦0T1發(fā)光二極管發(fā)光，光電三極管導(dǎo)通， UC384腳電位相應(yīng)變低，從而改變U1腳輸出占空比減小，U0降低。當(dāng)輸出U0降低時(shí)，U1腳電壓降低，當(dāng)

8、其低過 U1腳基準(zhǔn)電壓后 U1腳輸出低電平，Q1不導(dǎo)通，光耦 0T1發(fā) 光二極管不發(fā)光，光電三極管不導(dǎo)通，UC384腳電位升高，從而改變U1腳輸出占空比增大，U0降低。周而復(fù)始，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié)VR1可改變輸出電壓值。反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。如反饋電阻電容錯(cuò)、 漏、虛焊等，會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，故障現(xiàn)象為：波形異常，空、滿載振蕩，輸出電壓不穩(wěn)定等。六、短路保護(hù)電路1、 在輸出端短路的情況下，PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一個(gè)安全范圍內(nèi)，它可以 用多種方法來實(shí)現(xiàn)限流電路，當(dāng)功率限流在短路時(shí)不起作用時(shí)，只有另增設(shè)一部分電路。2、短路保護(hù)電路通常有兩種，下圖是小功率短路保護(hù)

9、電路，其原理簡述如下：當(dāng)輸出電路短路，輸出電壓消失，光耦0T1不導(dǎo)通，UC384腳電壓上升至5V左右，R1與R2的分壓超過 TL431基準(zhǔn)，使之導(dǎo)通，UC384腳VCC電位被拉低，IC停止工作。UC3842停止工作后腳電位消失，TL431不導(dǎo)通UC384腳電位上升，UC3842重新啟動(dòng)，周而復(fù)始。當(dāng)短路現(xiàn)象消失后，電路可以自動(dòng)恢復(fù)成正常工作狀態(tài)。3、下圖是中功率短路保護(hù)電路，其原理簡述如下：當(dāng)輸出短路，UC384腳電壓上升,U1腳電位高于腳時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)腳輸出高電位，給C1充電，當(dāng)C1兩端電壓超過腳基準(zhǔn)電壓時(shí)U1腳輸出低電位，UC384腳低于1V，UCC3842停止工作，輸出電壓為 0V,周而

10、復(fù)始，當(dāng)短路 消失后電路正常工作。R2C1是充放電時(shí)間常數(shù)，阻值不對(duì)時(shí)短路保護(hù)不起作用。4、下圖是常見的限流、短路保護(hù)電路。其工作原理簡述如下：當(dāng)輸出電路短路或過流，變壓器原邊電流增大，R3兩端電壓降增大，腳電壓升高UC384腳輸出占空 比逐漸增大，腳電壓超過 1V時(shí)，UC3842關(guān)閉無輸出。5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護(hù)電路，有著功耗小，但成本高和電路較為復(fù)雜，其 工作原理簡述如下：輸出電路短路或電流過大，TR1次級(jí)線圈感 應(yīng)的電壓就越高，當(dāng) UC384腳超過1伏,UC3842停止工作，周而復(fù)始，當(dāng)短路或過載消失，電路自行恢復(fù)。七、輸出端限流保護(hù)上圖是常見的輸出端限流保護(hù)電路，其工作原

11、理簡述如上圖：當(dāng)輸出電流過大時(shí)，RS（錳銅絲）兩端電壓上升，U1腳電壓高于腳基準(zhǔn)電壓，U1腳輸出高電壓，Q1導(dǎo)通，光耦發(fā)生光電效應(yīng)，UC384腳電壓降低，輸出電壓降低，從而達(dá)到輸出過載限流的目的。八、輸出過壓保護(hù)電路的原理輸出過壓保護(hù)電路的作用是：當(dāng)輸出電壓超過設(shè)計(jì)值時(shí)，把輸出電壓限定在一安全值 的范圍內(nèi)。當(dāng)開關(guān)電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶操作不當(dāng)引起輸出過壓現(xiàn)象時(shí)， 過壓保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)以防止損壞后級(jí)用電設(shè)備。應(yīng)用最為普遍的過壓保護(hù)電路有如下幾 種：1、可控硅觸發(fā)保護(hù)電路：如上圖，當(dāng)Uo1輸出升高，穩(wěn)壓管（Z3）擊穿導(dǎo)通，可控硅（SCR1的控制端得到觸發(fā) 電壓，因此可控硅導(dǎo)通。Uo2

12、電壓對(duì)地短路，過流保護(hù)電路或短路保護(hù)電路就會(huì)工作，停止整個(gè)電源電路的工作。當(dāng)輸出過壓現(xiàn)象排除， 可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過R對(duì)地泄放，可控硅恢復(fù)斷開狀態(tài)。2、光電耦合保護(hù)電路：如上圖，當(dāng)Uo有過壓現(xiàn)象時(shí)，穩(wěn)壓管擊穿導(dǎo)通，經(jīng)光耦（0T2 R6到地產(chǎn)生電流流過，光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，從而使光電耦合器的光敏三極管導(dǎo)通。Q1基極得電導(dǎo)通，3842的腳電降低，使IC關(guān)閉，停止整個(gè)電源的工作，Uo為零，周而復(fù)始，。3、輸出限壓保護(hù)電路：輸出限壓保護(hù)電路如下圖， 當(dāng)輸出電壓升高，穩(wěn)壓管導(dǎo)通光耦導(dǎo)通， Q1基極有驅(qū)動(dòng)電壓 而道通，UC384電壓升高，輸出降低，穩(wěn)壓管不導(dǎo)通，UC384電壓降低，輸出電壓升

13、高。 周而復(fù)始，輸出電壓將穩(wěn)定在一范圍內(nèi)（取決于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值）。4、輸出過壓鎖死電路:圖A的工作原理是，當(dāng)輸出電壓 Uo升 高，穩(wěn)壓管導(dǎo)通，光耦導(dǎo)通， Q2基極得電導(dǎo)通，由于 Q2的導(dǎo)通Q1基極電壓降低也導(dǎo)通， Vcc 電壓經(jīng)R1、Q1 R2使 Q2始終導(dǎo)通，UC384腳始終是高電平而停止工作。在圖B中，UO升高U1腳電壓升高，腳輸出高電平，由于 D1、R1的存在，U1腳始終輸出高電平 Q1始終 導(dǎo)通，UC384腳始終是低電平而停止工作。正反饋？ 九、功率因數(shù)校正電路（PFC1、原理示意圖：2、工作原理： 輸入電壓經(jīng)L1、L2、L3等組成的EMI濾波器，BRG整流一路送PFC電感， 另一路經(jīng)

14、R1、R2分壓后送入PFC控制器作為輸入電壓的取樣，用以調(diào)整控制信號(hào)的占空比， 即改變Q1的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間， 穩(wěn)定PFC輸出電壓。L4是PFC電感，它在Q1導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存能量， 在Q1關(guān)斷時(shí)施放能量。D1是啟動(dòng)二極管。D2是 PFC整流二極管，C6 C7濾波。PFC電壓一路 送后級(jí)電路，另一路經(jīng) R3 R4分壓后送入PFC控制器作為PFC輸出電壓的取樣，用以調(diào)整 控制信號(hào)的占空比，穩(wěn)定 PFC輸出電壓。十、輸入過欠壓保護(hù)1、 原理圖：2、 工作原理：AC 輸入和DC輸入的開關(guān)電源的輸入過欠壓保護(hù)原理大致相同。保護(hù)電路的取樣電壓 均來自輸入濾波后的電壓。取樣電壓分為兩路，一路經(jīng)R1、R2、R3 R4

15、分壓后輸入比較器3腳，如取樣電壓高于2腳基準(zhǔn)電壓，比較器1腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源 無輸出。另一路經(jīng) R7、R8 R9 R10分壓后輸入比較器6腳，如取樣電壓低于5腳基準(zhǔn)電壓， 比較器7腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源無輸出。整流二極管與穩(wěn)壓二極管有何異同2011-6-11 7:17:00二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很??；而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性，電路中常把它用在整流、穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理：穩(wěn)壓二極管的特點(diǎn)就是加反向電壓擊穿后，其兩端的電壓基本保持不變。而整流二極管反向擊穿后就損壞了這樣，當(dāng)把穩(wěn)

16、壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng)，或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。整流二極管和穩(wěn)壓二極管都是 PN半導(dǎo)體器件.所不同的是整流二極管用的是單向?qū)щ娦苑€(wěn)壓二極管是利用了其反向特性 在電路中反向聯(lián)接開關(guān)電源大至由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成，見圖1。1. 主電路沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器：其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分。輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直

17、流電源。2. 控制電路一方面從輸出端取樣，與設(shè)定值進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。3. 檢測電路提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。4. 輔助電源實(shí)現(xiàn)電源的軟件（遠(yuǎn)程）啟動(dòng)，為保護(hù)電路和控制電路（PWM等芯片）工作供電。主電路220 VJOHZ沖擊電限幅入器 輸渡1(波1保護(hù)電路過氐過流等JI控制電賂三開關(guān)電源的工作原理開關(guān)電源就是采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)元件，通過周期性通斷開關(guān)， 控制開關(guān)元件的占空比來調(diào)整輸出電壓。 開關(guān)元件以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開，在開關(guān)無

18、件接通時(shí)輸入電源Vi通過開關(guān)S和濾波電路向負(fù)載 RL提供能量，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路中的儲(chǔ)能裝置（L1、C2、二極管D組成的電路）向負(fù)載 RL釋放在開關(guān)接通時(shí)所儲(chǔ)存的能量，使負(fù)載得到 連續(xù)而穩(wěn)定的能量。VO=TON/T*ViVO為負(fù)載兩端的電壓平均值TON 為開關(guān)每次接通的時(shí)間為開關(guān)通斷的工作周期IIViAAAAC2 二RlVo由式可知，改變開關(guān)接通時(shí)間和工作周期的比例，VO間電壓平均值也隨之改變，因此，隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動(dòng)調(diào)整TON和T的比例便使輸出電壓 VO維持不變。改變接通時(shí)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱為“時(shí)間比率控制” （TimeRationCont

19、rol, 縮寫為 TRC。按TRC控制原理，有三種方式：1. 脈沖寬度調(diào)制（PulseWithModulation, 縮寫為PWM開關(guān)周期恒定，通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。2. 脈沖頻率調(diào)制（PulseFrequencyModulation,縮寫為 PFM導(dǎo)通脈沖寬度恒定，通過改變開關(guān)工作頻率來改變占空比的方式。3. 混合調(diào)制導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上二種方式的混合。四開關(guān)電源的維修打開電源的外殼，檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷， 再觀察電源的內(nèi)部情況， 如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上 有燒焦處或元件破裂，則應(yīng)重點(diǎn)檢查此處元件及相關(guān)電路元件。聞：聞一下電源內(nèi)部是否有

20、糊味，檢查是否有燒焦的元器件。量：沒通電前，用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關(guān)電源不起振或開關(guān)管開路引起的故障，則大多數(shù)情況下，高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼，此電壓有300多伏，需小心。用萬用表測量 AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況，電阻值不應(yīng)過低,否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開負(fù)載，分別測量各組輸出端的對(duì)地電 阻，正常時(shí)，表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng)，最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。加電檢測通電后觀察電源是否有燒保險(xiǎn)及個(gè)別元件冒煙等現(xiàn)象，若有要及時(shí)切斷供電進(jìn)行檢修。測量高壓濾波電容兩端有無 300伏輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查整流二極管、濾波電容等。測量高頻變

21、壓器次級(jí)線圈有無輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查開關(guān)管是否損壞，是否起振，保護(hù)電路是否動(dòng)作等，若有則應(yīng)重點(diǎn)檢查各輸出側(cè)的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。如果電源啟動(dòng)一下就停止， 則該電源處于保護(hù)狀態(tài)下， 可直接測量PWM芯片保護(hù)輸入腳的電 壓，如果電壓超出規(guī)定值，則說明電源處于保護(hù)狀態(tài)下，應(yīng)重點(diǎn)檢查產(chǎn)生保護(hù)的原因。2 常見故障保險(xiǎn)絲熔斷一般情況下，保險(xiǎn)絲熔斷說明電源的內(nèi)部線路有問題。由于電源工作在高電壓、 大電流的狀態(tài)下，電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、浪涌都會(huì)引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。重點(diǎn)應(yīng)檢查電源輸入端的整流二極管， 高壓濾波電解電容， 逆變功率開關(guān)管等， 檢查一下這此元器件有無 擊穿、開路、損壞等。如

22、果確實(shí)是保險(xiǎn)絲熔斷，應(yīng)該首先查看電路板上的各個(gè)元件，看這些 元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出，如果沒有發(fā)現(xiàn)上述情況，則用萬用表測量開 關(guān)管有無擊穿短路。 需要特別注意的是： 切不可在查出某元件損壞時(shí)， 更換后直接開機(jī)，這 樣很有可能由于其它高壓元件仍有故障又將更換的元件損壞，一定要對(duì)上述電路的所有高壓元件進(jìn)行全面檢查測量后，才能徹底排除保險(xiǎn)絲熔斷的故障。無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定如果保險(xiǎn)絲是完好的，在有負(fù)載情況下，各級(jí)直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造 成的：電源中出現(xiàn)開路、短路現(xiàn)象，過壓、過流保護(hù)電路出現(xiàn)故障，輔助電源故障，振蕩電 路沒有工作，電源負(fù)載過重，高頻整流濾波電路

23、中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。在用萬用表測量次級(jí)元件，排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況后，如果這時(shí)輸出為 零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級(jí)電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。 高頻濾波電路主要由整流二極管及低壓濾波電容組成直流電壓 輸出，其中整流二極管擊穿會(huì)使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會(huì)造成輸出電壓不穩(wěn)等故24伏直流電機(jī)供電電障。用萬用表靜態(tài)測量對(duì)應(yīng)元件即可檢查出其損壞的元件。例：某一源通電后無直流24伏輸出，拆開電源外殼，觀察保險(xiǎn)絲未燒斷且電路板無明顯的燒焦處或 破裂元件，在未通電情況下量 AC輸入端阻值和DC輸出端阻值正常，量開關(guān)管、

24、整流橋、整 流管等重要元件正常， 故判斷不存在內(nèi)部嚴(yán)重短路的可能，估計(jì)保護(hù)電路動(dòng)作。 經(jīng)檢查此開關(guān)電源采用U3842 PWM控制芯片，經(jīng)查找相關(guān)的資料得知，當(dāng)U3842芯片的3端電壓高于1伏時(shí)，內(nèi)部電流敏感比較器輸出高電平，將PWM鎖存器復(fù)位使輸出關(guān)閉。通電測量U3842的3端高于1伏，6端無輸出，經(jīng)檢查相關(guān)電路，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓管D2擊穿，如圖3,故PC1導(dǎo)通， 致使U3842的3端為高電平，故6端無輸出，開關(guān)管不工作，直流側(cè)無直流輸出。 更換同型 號(hào)穩(wěn)壓管D2,故障解除。»»電源負(fù)載能力差電源負(fù)載能力差是一個(gè)常見的故障，一般都是出現(xiàn)在老式或工作時(shí)間長的電源中，主要原因 是各元器

25、件老化，開關(guān)管的工作不穩(wěn)定，沒有及時(shí)進(jìn)行散熱等。應(yīng)重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓二極管是否VECTOR發(fā)熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。例：我廠近紅處激光光譜儀（22）,開機(jī)后無法完成自檢并報(bào)警且主板指示燈不斷閃爍。經(jīng)檢查，供光譜儀主板的直流V電源僅剩2.3伏左右，脫開5V直流電源的負(fù)載，通電再次測量5V直流電源，這時(shí)則有 5V,初步判斷此5V直流電源帶載能力差，拆開電源外殼進(jìn)行檢修，由于沒有帶負(fù)載時(shí)，通電 有直流5V輸出，故重點(diǎn)檢查次級(jí)線圈側(cè)的輸出整流電路，給5伏電源接上假負(fù)載通電進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)三通穩(wěn)壓 7805的1、2腳之間電壓為5.2伏，2、3腳之間卻剩2.3伏，如圖4,故 判斷三通穩(wěn)壓管780

26、5性能變壞，更換三通穩(wěn)壓管7805故障解決。如何修開關(guān)電源首先，我們要知道開關(guān)電源的工作原理。電源先將高電壓交流電（220V）通過全橋二極管整流以后成為高電壓的波動(dòng)直流電，再經(jīng)過電容濾波以后成為較為平滑的高壓直流電。此時(shí)，控制電路控制大功率開關(guān)管將高壓直流電按照一定的高頻頻率分批送到高頻變壓器的初級(jí)。接著，把從次級(jí)線圈輸出的降壓后的高頻低壓交流電通過整流濾波轉(zhuǎn)換 為能使負(fù)載工作的低電壓強(qiáng)電流的直流電。其中，控制電路是必不可少的部分。它能有效的監(jiān)控輸出端的電壓值， 并向功率開關(guān)管發(fā)出信號(hào)控制電壓上下調(diào)整的幅度。在計(jì)算機(jī)開關(guān)電源中，由于電源輸入部分工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下，故障率最高；其次輸出

27、直流部分的整流二極管、保護(hù)二極管、大功率開關(guān)三極管較易損壞；再就是脈寬調(diào)制器的反饋和保護(hù) 部分。以下是總節(jié)的維修方法：一、在斷電情況下，“望、聞、問、切”注意?。簺]通電前，用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關(guān)電源不起振或開關(guān)管開路引起的故障，則大多數(shù)情況下，高壓濾波電容兩端的電壓未泄放掉，此電壓有300多伏，如果不小心被閣下玉手摸到，一定讓你留下難忘的記憶!由于檢修電源要接觸到 220V高壓電,人體一旦接觸36V以上的電壓就有生命危險(xiǎn)。 因此，在有可能的條件下， 盡量先檢查一下在 斷電狀態(tài)下有無明顯的短路、元器件損壞故障。首先，打開電源的外殼，檢查保險(xiǎn)絲是否熔 斷，再觀察電源的內(nèi)部情

28、況，如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上元件破裂，則應(yīng)重點(diǎn)檢查此元件，一般來講這是出現(xiàn)故障的主要原因；聞一下電源內(nèi)部是否有糊味，檢查是否有燒焦的元器件； 問一下電源損壞的經(jīng)過， 是否對(duì)電源進(jìn)行違規(guī)的操作， 這一點(diǎn)對(duì)于維修任何設(shè)備都是必須的。 在初步檢查以后，還要對(duì)電源進(jìn)行更深入地檢測。用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況， 如果電阻值過低，說明電源內(nèi)部存在短路， 正常時(shí)其阻值應(yīng)能達(dá) 到100千歐以上；電容器應(yīng)能夠充放電，如果損壞，則表現(xiàn)為AC電源線兩端阻值低，呈短路狀態(tài)，否則可能是開關(guān)管擊穿。然后檢查直流輸出部分。脫開負(fù)載，分別測量各組輸出端的對(duì)地電阻，正常時(shí)，表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng)，

29、最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。否則多數(shù)是整流二極管反向擊穿所致。二、加電檢測在通過上述檢查后，就可通電測試。這時(shí)候才是關(guān)鍵所在，需要有一定的經(jīng)驗(yàn)、 電子基礎(chǔ)及維修技巧。一般來講應(yīng)重點(diǎn)檢查一下電源的輸入端， 開關(guān)三極管，電源保護(hù)電路以及電源的輸出電壓電流等。如果電源啟動(dòng)一下就停止，則該電源處于保護(hù)狀態(tài)下，可直接測量PWM芯片保護(hù)輸入腳的電壓，如果電壓超出規(guī)定值，則說明電源的處于保護(hù)狀態(tài)下，應(yīng)重點(diǎn)檢查產(chǎn)生保護(hù)的原因。由于接觸到高電壓，建議沒有電子基礎(chǔ)的朋友要小心操作。三、常見故障1 保險(xiǎn)絲熔斷一般情況下，保險(xiǎn)絲熔斷說明電源的內(nèi)部線路有問題。由于電源工作在高電壓、 大電流的狀態(tài)下，電網(wǎng)電壓的波

30、動(dòng)、浪涌都會(huì)引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。重點(diǎn)應(yīng)檢查電源輸入端的整流二極管， 高壓濾波電解電容， 逆變功率開關(guān)管等， 檢查一下這些元器件有無擊 穿、開路、損壞等。如果確實(shí)是保險(xiǎn)絲熔斷，應(yīng)該首先查看電路板上的各個(gè)元件，看這些元 件的外表有沒有被燒糊， 有沒有電解液溢出。 如果沒有發(fā)現(xiàn)上述情況， 則用萬用表測量開關(guān) 管有無擊穿短路。2無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定如果保險(xiǎn)絲是完好的，在有負(fù)載情況下，各級(jí)直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現(xiàn)開路、 短路現(xiàn)象，過壓、過流保護(hù)電路出現(xiàn)故障，振蕩電路沒有工作，電源負(fù)載過重，高頻整流濾 波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。在

31、用萬用表測量次級(jí)元件，排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況后，如果這時(shí)輸出為零， 則可以肯定是電源的控制電路出了故 障。3電源負(fù)載能力差電源負(fù)載能力差是一個(gè)常見的故障，一般都是出現(xiàn)在老式或是工作時(shí)間長的電源中， 主要原因是各元器件老化， 開關(guān)管的工作不穩(wěn)定， 沒有及時(shí)進(jìn)行散 熱等。應(yīng)重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。檢修實(shí)例1. 一電腦ATX電源，通電無電壓輸出，電源內(nèi)發(fā)出吱吱聲。這是電源過載或無負(fù)載的典型特征。先仔細(xì)檢查各個(gè)元件，重點(diǎn)檢查整流二極管、開關(guān)管等。經(jīng)過仔細(xì)檢查， 發(fā)現(xiàn)一個(gè)整流二極管 1N4007的表面已燒黑，而且電路板也給燒黑了。找同型號(hào)的二

32、極管換 下，用萬用表一量果然是擊穿的。接上電源，可風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，吱吱聲依然。用萬用表量+12V輸出只有+ 0.2V , + 5V只有0.1V。這說明元件被擊穿時(shí)電源啟動(dòng)自保護(hù)。測量初級(jí)和次級(jí)開關(guān)管，發(fā)現(xiàn)初級(jí)開關(guān)管中有一個(gè)已損壞，用相同型號(hào)的開關(guān)管換上，故障排除，一切正 常。總節(jié)：以上檢查走了彎路，未通電前，應(yīng)測量一下開關(guān)管是否損壞。檢修實(shí)例2.沒有吱吱聲，上一個(gè)保險(xiǎn)絲就燒一個(gè)保險(xiǎn)絲。由于保險(xiǎn)絲不斷地熔斷，搜索范圍就縮小了。可能性只有 3個(gè)：1、整流橋擊穿；2、大電解電容擊穿；3、初級(jí)開關(guān)管擊穿。電 源的整流橋一般是分立的四個(gè)整流二極管，或是將四個(gè)二極管固化在一起。將整流橋拆下一量是正常的。大電解電

33、容拆下測試后也正常，注意焊回時(shí)要注意正負(fù)極。 最后的可能就只剩開關(guān)管了。這個(gè)電源的初級(jí)只有一個(gè)大功率的開關(guān)管。拆下一量果然擊穿， 找同型號(hào)開關(guān)管換上，問題解決。其實(shí)，維修電源并不難，一般電源損壞都可以歸結(jié)為保險(xiǎn)絲熔斷、整流二極管損壞、濾波電容開路或擊穿、 開關(guān)管擊穿以及電源自保護(hù)等，因開關(guān)電源的電路較簡單，故障類型少，很容易判斷出故障位置。開關(guān)型穩(wěn)壓電源的噪聲源主要有：1. 開關(guān)晶體管開關(guān)工作產(chǎn)生的噪聲高頻開關(guān)型穩(wěn)壓電源開關(guān)晶體管中流經(jīng)較大的脈沖電流，正反激勵(lì)變換器與直流重疊回歸變換器的輸出幾乎都是方波，其中含有豐富的諧波， 在開關(guān)接通過時(shí)由于變壓器的漏感與輸出整流二極管的恢復(fù)特性形成電流震蕩

34、，二極管上產(chǎn)生浪涌電壓。而當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，由于寄生電感和寄生電容的作用，也要產(chǎn)生高頻震蕩電壓即浪涌電壓。2. 整流二極管恢復(fù)特性產(chǎn)生的噪聲當(dāng)采用PN結(jié)型硅二極管進(jìn)行高頻整流時(shí)，正向電流所蓄積的電荷在加反電壓時(shí)不能馬上消失，由于載流子的蓄積效應(yīng)，二極管中流經(jīng)反向電流，若反向電流恢復(fù)時(shí)的電流上升率di/dt較大時(shí)，由于電感作用要產(chǎn)生較大的尖峰電壓，即所謂的恢復(fù)噪聲。3. 變壓器產(chǎn)生的噪聲流經(jīng)高頻開關(guān)型穩(wěn)壓電源變壓器繞組的電流形成磁通，其中大部分通過導(dǎo)磁率高的磁芯，但仍有少部分繞組間隙輻射出去，產(chǎn)生電磁感應(yīng)噪聲。如果要學(xué)會(huì)排除開關(guān)電源的故障，我們得對(duì)其工作原理以及哪些元件易損壞有個(gè)了解（圖1、2）。當(dāng)

35、市電從輸入端輸入時(shí)，首先到達(dá)由電容和電感組成L型或n型濾波電路進(jìn)行濾波，以消除市電中的浪涌電壓和干擾信號(hào)，提高電源質(zhì)量。同時(shí)，在市電輸入端還串接有保險(xiǎn)管，當(dāng)電源發(fā)生短路性故障時(shí)，保險(xiǎn)管熔斷，避免故障擴(kuò)大化。并且，現(xiàn)在大多數(shù)的 開關(guān)電源輸入端還并有壓敏電阻。這種電阻當(dāng)電壓正常時(shí)，阻值為無窮大，不影響電路的工作。而一旦電壓過高，壓敏電阻將短路，使通過保險(xiǎn)管的電流增大，保險(xiǎn)管熔斷，避免了因 高壓致其他元件損壞。經(jīng)過濾波后的交流電經(jīng)二極管橋式整流電路和高壓大容量電容濾波后，生成300V的高壓直流電壓，之后該電壓經(jīng)電阻降壓和簡單穩(wěn)壓后送入振蕩控制電路以生成振蕩信號(hào)，生成的振蕩信號(hào)通過電源振蕩管放大后，配

36、合高頻變壓器，會(huì)被轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪航涣麟妷海蛪航涣麟妷涸俳?jīng)過一次整流濾波后，就可以生成各種可供設(shè)備使用的低壓直流電了。另外，在主電壓輸出端，還設(shè)有電壓采樣反饋電路，將當(dāng)前電壓反饋回振蕩控制電路，一旦主電壓由于負(fù)載變化而產(chǎn)生電壓漂移時(shí)， 振蕩控制電路將改變振蕩脈寬， 以保證輸出電壓的穩(wěn)定性。同時(shí),當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，采樣反饋信號(hào)也會(huì)及時(shí)通知振蕩控制電路，停止電壓的輸出，避免電源因過載而損壞 開關(guān)電源的故障檢修首先應(yīng)觀察電源保險(xiǎn)管是否損壞。如保險(xiǎn)管損壞，不能急于更換，必須要先檢查電源是否存在短路現(xiàn)象。方法：用萬用表的電阻擋測試電源保險(xiǎn)管后的交流端（測試點(diǎn)一），其正常電阻應(yīng)在數(shù)十千歐姆以上，如電阻為零，則說明

37、電源存在交流短路現(xiàn)象。另外，我們還應(yīng)重點(diǎn)檢查電源的交流濾波電容是否損壞；同時(shí)如果有壓敏電阻的話，還應(yīng)檢查這一電阻。如上述測試結(jié)果正常， 我們接著應(yīng)檢測電源的四個(gè)整流二極管（測試點(diǎn)二）。在正常狀態(tài)下，二極管的正向電阻為數(shù) k（用萬用表x 1k擋測試），反向電阻接近無窮大。 如發(fā)現(xiàn)測試結(jié) 果不正常，則需更換。順著排查下來，接著要做的是測試電源的直流電阻這一部位（測試點(diǎn)三），其正常電阻也在數(shù) k，如電阻為零，則說明存在直流短路。造成直流短路的原因比較 多，像濾波電容短路性損壞、電源振蕩管損壞，振蕩集成塊及外圍電路部分損壞都可能造成短路現(xiàn)象。在此，需要說明的是在更換電源振蕩管之前，必須確定振蕩集成塊及

38、外圍電路正常，否則會(huì)造成電源管的再次損壞。排除了開關(guān)電源上述問題后， 說明故障大多存在于振蕩控制電路、采樣反饋電路或負(fù)載上。這時(shí)，我們應(yīng)先檢查振蕩集成塊的供電電路是否正常（測試點(diǎn)四），其正常的電壓應(yīng)該在10V左右（特別提醒：由于測試電壓應(yīng)在通電情況下進(jìn)行，而電源板上有高壓的市電，因此 要特別注意人身安全，不可嘗試直接觸摸電源的任何部分）。如該點(diǎn)無電壓或電壓很低，首先要檢查降壓電阻是否損壞； 其次再檢查振蕩集成塊和其外部的供電電路是否正常。如外圍電路未發(fā)現(xiàn)故障，建議更換振蕩集成塊。 當(dāng)然，有時(shí)候電源不能正常輸出電壓也有可能是由 于負(fù)載短路使電源保護(hù)造成的。對(duì)這款電源而言，我們只須將輸出線拔除，檢

39、查輸出電壓是否正常（測試點(diǎn)五），即可確定故障部位。前面的故障排除后，最后還應(yīng)該檢查反饋電路部分， 一般來說這部分故障主要集中在光電耦合器和其放大電路上，要特別注意。開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進(jìn)行高速的道通與截止.將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多.所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)不是很熱！成本很低如果不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義開關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種，隔離型的必定有開關(guān)變壓器 ，而非隔離的未必一定有.開關(guān)電源的工作原理是：1. 交流電源

40、輸入經(jīng)整流濾波成直流 ；2. 通過高頻PWM脈沖寬度調(diào)制）信號(hào)控制開關(guān)管，將那個(gè)直流加到開關(guān)變壓器初級(jí)上；3. 開關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓 ，經(jīng)整流濾波供給負(fù)載；4. 輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路，控制PW站空比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的.交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西，過濾掉電網(wǎng)上的干擾，同時(shí)也過濾掉電源對(duì)電網(wǎng)的干擾；在功率相同時(shí)，開關(guān)頻率越高，開關(guān)變壓器的體積就越小，但對(duì)開關(guān)管的要求就越高；開關(guān)變壓器的次級(jí)可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭，以得到需要的輸出；一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路 ，比如空載、短路等保護(hù)，否則可能會(huì)燒毀開關(guān)電源 ATX電源的主要組成部分EMI濾波電路：

41、EMI濾波電路主要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對(duì)電源的干擾，同時(shí) 也起到減少開關(guān)電源本身對(duì)外界的電磁干擾，在優(yōu)質(zhì)電源中一般都有兩極EMI濾波電路。一級(jí)EMI電路：交流電源插座上焊接的是一級(jí)EMI電源濾波器電路，這是一塊獨(dú)立的電路板，是交流電輸入后所經(jīng)過的第一組電路，這個(gè)由扼流圈和電容組成的低通網(wǎng)絡(luò)能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號(hào)，同時(shí)也將電源內(nèi)部的干擾信號(hào)屏蔽起來，構(gòu)成了電源抗電磁干擾的第一道防線。二級(jí)EMI電路：市電進(jìn)入電源板后先通過電源保險(xiǎn)絲，然后再次經(jīng)過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波， 然后再經(jīng)過限流電阻進(jìn)入高壓整流濾波電路。保險(xiǎn)絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短

42、路時(shí)熔斷以保護(hù)電源內(nèi)部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能限制瞬間的大電流，減少電源對(duì)內(nèi)部元件的電流沖擊。橋式整流器和高壓濾波： 經(jīng)過EMI濾波后的市電，再經(jīng)過全橋整流和電容濾波后就變成 了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電，目前有兩種形式，一種是全橋就是把四個(gè)二極管封裝在一起，一種是用4個(gè)分立的二極管組成橋式整流電路，作用相同，效果也一樣。一般說來，在全橋附近應(yīng)該有兩個(gè)或更多的高大桶狀元件，即高壓電解電容，其作用是將脈動(dòng)的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。高壓電解電容的使用與開關(guān)電路的設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，其容量往往是以往電源評(píng)測時(shí)的焦點(diǎn)，但實(shí)際上它的容量和電源的功率毫無關(guān)

43、系，不過增大它的容量會(huì)減小電源的紋波干擾，提高電源的電流輸出質(zhì)量。PFC電路：PFC電路稱為功率因素校正或補(bǔ)償電路，功率因素越高，電能利用率就越大。目前PFC電路有兩種方式，一種是無源式PFC又稱被動(dòng)式 PFC 種是有源式 PFC又稱主動(dòng)式PFG無源式PFC是通過一個(gè)工頻電感來補(bǔ)償交流輸入的基波電流與電壓的相位差， 迫使電流與電壓相位一致，無源PFC效率較低，一般只有 65%-70%且所用的工頻電感又大又笨重，但由于成本低，仍有許多ATX電源采用這種方式。有源 PFC是由電子元器件組成的，體積小，重量輕，通過專用的IC去調(diào)整電流波形的相位，效率大大提高，達(dá)95%上,但由于成本較高，通常只能在高

44、級(jí)應(yīng)用場合才能看到。開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器： 開關(guān)電源顧名思義其核心就是開關(guān)二字。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是開關(guān)電源的核心部件，通過自激式或他激式使開關(guān)管工作在飽和、截止（即開、關(guān)）狀態(tài)，從而在開關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓，再經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各種直流電壓。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是 ATX電源的核心部件，其質(zhì)量直接影響電源的好壞和 使用壽命，尤其是開關(guān)三極管， 工作在高反壓狀態(tài)下，沒有足夠的保護(hù)電路，很容易擊穿燒 毀。開關(guān)管的品質(zhì)直接決定了電源的穩(wěn)定性，它也是電源中主要的發(fā)熱元件，拆開電源后看到的主散熱片上的兩個(gè)晶體管就是開關(guān)管。影響高頻開關(guān)變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截

45、面積的大小和磁隙的寬度， 截面積過小的變壓器容易產(chǎn)生磁飽和而無法輸出較大的功率，各個(gè)繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓，通常我們無法具體的掌握這些參數(shù)，所以無法準(zhǔn)確的判斷變壓器到底能輸出多大的功率，只有通過電子負(fù)載機(jī)測量才能知道，另外，開關(guān)變壓器的輸出端雖然很多，但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組，比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣，所以當(dāng)+3.3VDC輸出最大電流時(shí)+ 5VDC就無法輸出很大的電流了，所以我們不能將電源各個(gè)輸出端的功率進(jìn)行 簡單的累加。除主變壓器外，一般電源內(nèi)還應(yīng)有兩個(gè)小變壓器，其中一個(gè)將開關(guān)電路控制信號(hào)進(jìn)行放大以驅(qū)動(dòng)開關(guān)管進(jìn)行工作，同時(shí)還可以將開關(guān)管工作的高壓區(qū)和集成電路

46、工作的低壓區(qū)進(jìn)行 物理隔離。另外一個(gè)完全是一套獨(dú)立的小型開關(guān)電源，這就是我們所說的待機(jī)電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，同時(shí)通過+5V StandBy端輸出到主板來實(shí)現(xiàn)喚醒功能。低壓整流濾波電路：經(jīng)過高頻開頭變壓器降壓后的脈動(dòng)電壓同樣要使用二極管和電容進(jìn) 行整流和濾波，只是此時(shí)整流時(shí)的工作頻率很高，必須使用具有快速恢復(fù)功能的肖特基整流二極管，普通的整流二極管難當(dāng)此任，而整流部分使用的電容也不能有太大的交流阻抗，否則就無法濾除其中的高頻交流成分，因此選擇的電容不但容量要大，還要有較低的交流電阻才行，此外還能見到 1、2個(gè)體積碩大的帶磁心的電感線圈，與濾波電容一起濾除高頻的交 流成分，保證輸出

47、純凈的直流電。由于低壓整流端需要輸出很大的電流，所以整流二極管同樣會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，這些二極管與前面的開關(guān)管都需要單獨(dú)的散熱片進(jìn)行散熱，電源中另一個(gè)散熱片上所固定的就是這些元件。從這些元件輸出的就是各種不同電壓的輸出電流了。穩(wěn)壓和保護(hù)電路：穩(wěn)壓電路通常是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓 作比較，比較出的差值經(jīng)過放大后去驅(qū)動(dòng)開關(guān)三極管，調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比，從而達(dá)到電壓的穩(wěn)定。保護(hù)電路的作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化，當(dāng)輸出端發(fā)生短路、過壓、過流、過載、欠壓等到現(xiàn)象時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，切斷開關(guān)管的激勵(lì)信號(hào)，使開關(guān)管停振，輸 出電壓和電流為零，起到保護(hù)作用開關(guān)電源由以下幾個(gè)部分組

48、成：一、主電路 從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括：1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級(jí)變 換。3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越 高，體積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。二、控制電路一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的資料，經(jīng)保護(hù)電 路鑒別，提供控制電路對(duì)整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)措施。三、檢測電路除了提供保

49、護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表資料。四、輔助電源提供所有單一電路的不同要求電源。電源t輸入濾波器t全橋整流t直流濾波t開關(guān)管（振蕩逆變）t開關(guān)變壓器t輸出整流與濾波。有的人會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問，先把220V的交流變成了直流，然后通過變換器把直流變成交流，最后又把交流變成直流輸出，兜了這么大的一個(gè)圈子，干嗎不把220V的交流電直接變成所需要的直流呢？其實(shí)，交流市電先由電源變壓器變壓，整流濾波后得到未穩(wěn)定的直流電壓，再經(jīng)過調(diào)整后得到所需要的直流電壓，這種電源技術(shù)很成熟，可以達(dá)到很高的穩(wěn)定度，波紋也很小，而且沒有開關(guān)電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的功頻變換器，所需的

50、濾波電容的體積和重量也相當(dāng)大，而且調(diào)整管是工作在線性狀態(tài)，調(diào)整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時(shí)，致使調(diào)整管的功耗太大，轉(zhuǎn)換效率低，還要安裝很大的散熱片?？傊@種電源不適合計(jì)算機(jī)用。開關(guān)電源原理一、 開關(guān)電源的電路組成：開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸 岀短路保護(hù)電路等。開關(guān)電源的電路組成方框圖如下：幵關(guān)電源電路方框圖二、輸入電路的原理及常見電路：1、AC輸入整流濾波電路原理: 防雷電路：當(dāng)有雷擊，產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源時(shí)，由M0V

51、1 M0V2 MOV3 F1、F2、F3、FDG組成的電路進(jìn)行保護(hù)。 當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超過其工作電壓時(shí)，其阻值降低，使高壓能量消耗在壓敏電阻上，若電流過大，F(xiàn)1、F2、F3會(huì)燒毀保護(hù)后級(jí)電路。 輸入濾波電路：C1、L1、C2、C3組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制， 防止對(duì)電源干擾，同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源開啟瞬間，要對(duì) C5充電，由于瞬間電流大，力口 RT1（熱敏電阻）就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在 RT1電阻上，一定時(shí)間后溫度升高后 RT1阻值減小(RT1是負(fù)溫系數(shù) 元件)，這時(shí)它消耗的能量非常小，后級(jí)電路可正常工

52、作。 整流濾波電路：交流電壓經(jīng)BRG整流后，經(jīng) C5濾波后得到較為純凈的直流電壓。若C5容量變小，輸出的交流紋波將增大。2、DC輸入濾波電路原理：CI2CZce2 5GNDC3=b 片 C4 占 CIE«D 輸入濾波電路：C1、L1、C2組成的雙n型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制，防止對(duì)電源干擾，同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。C3C4為安規(guī)電容，L2、L3為差模電感。 R1、R2、R3、Z1、C6 Q1、Z2、R4 R5 Q2、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機(jī)的瞬間，由于C6的存在Q2不導(dǎo)通，電流經(jīng) RT1構(gòu)成回路。當(dāng)C6上的電壓充至 Z1的穩(wěn)壓

53、值時(shí) Q2導(dǎo) 通。如果C8漏電或后級(jí)電路短路現(xiàn)象，在起機(jī)的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大，Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電壓不導(dǎo)通， RT1將會(huì)在很短的時(shí)間燒毀，以保護(hù)后級(jí)電路。三、功率變換電路：1、 MOS管的工作原理：目前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場效應(yīng)管是MOSFET(MOSt),是利用半 導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進(jìn)行工作的。也稱為表面場效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài)，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達(dá)105歐姆，MOSt是利用柵源電壓的大小，來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。2、常見的原理圖：3、工作原理：R4 C3 R5 R6 C4 D1、D2組成緩沖器，和開關(guān) MOS管并接

54、，使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少，EMI減少，不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，變壓器的原邊線圈易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制，因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)R5上的電壓達(dá)到1V時(shí)，UC3842停止工作，開關(guān)管 Q1立即關(guān)斷。R1和Q1中的結(jié)電容CGS CGD一起組成RC網(wǎng)絡(luò)，電容的充放電直接影響著開關(guān)管的開關(guān)速 度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會(huì)很大；R1過大，會(huì)降低開關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將MOSt的GS電壓限制在18V以下，從而保護(hù)了 MOSt。Q1的柵極受控電壓為鋸形波，當(dāng)其占空比越大時(shí)，Q1

55、導(dǎo)通時(shí)間越長，變壓器所儲(chǔ)存的能量也就越多；當(dāng)Q1截止時(shí)，變壓器通過 D1、D2、R5 R4、C3釋放能量，同時(shí)也達(dá)到了磁場復(fù) 位的目的，為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)輸出電壓和電流時(shí)刻調(diào)整著腳鋸形波占空比的大小，從而穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流和電壓。C4和R6為尖峰電壓吸收回路。4、推挽式功率變換電路：Q1和Q2將輪流導(dǎo)通。5、有驅(qū)動(dòng)變壓器的功率變換電路：T2為驅(qū)動(dòng)變壓器，T1為開關(guān)變壓器，TR1為電流環(huán)。四、輸岀整流濾波電路：1、正激式整流電路：T1為開關(guān)變壓器，其初極和次極的相位同相。D1為整流二極管，D2為續(xù)流二極管，R1、C1、R2 C2為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感，C4、L2、C5組成n型濾波器。2、反激式整流電路：T1為開關(guān)變壓器，其初極和次極的相位相反。D1為整流二極管，R1、C1為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感，R2為假負(fù)載，C4 L2、C5組成n型濾波器。3、同步整流電路：工作原理：當(dāng)變壓器次級(jí)上端為正時(shí)，電流經(jīng) C2 R5 R6 R7使Q2導(dǎo)通，電路構(gòu)成回路， Q2為整流管。Q1柵極由于處于反偏而截止。當(dāng)變壓器