开关电源的原理分析与维修

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1、开关电源的原理分析与维修一、【什么是直流电源】？电源就是把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。发电机能把机械能转换成电能，干电池能把化学能转换成电能.干电池等叫做电源。通过变压器和整流器，把交流电变成直流电的装置叫做整流电源或者叫直流电源直流电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器或电源适配器，它提供电子板卡所有部件所需要的电能。直流电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响电子板卡的工作性能和使用寿命直流电源是一种安装在封闭式独立外壳的部件，它的作用是将交流电换为直流+5V，+12V，+24V等稳定的直流电源，以供应给AFC系统内的各种电子板卡版使用。二、【直流电源分类】根

2、据直流电源工作原理不同大致可分为线性电源与开关电源两大类1、线性电源2、开关电源1、线性电源顾名思义，线性电源就是稳压调整管工作在线性区间的直流电源。线性电源线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。线性电源线性电源是先将交流电经过变压器变压后，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，最后经过调整管调整后输出稳定的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在

3、线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。这种电源不适合大型紧密的电子设备的需要，将逐步被开关电源所取代。线性电源的组成电源变压器将电网交流电压（220V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子板卡所需的直流电压。整流电路利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。滤波电路利用电容器C的储能特性，通交隔直的性质，把电容C与整流电路的负载并联，就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。稳压调整电路当电网电压或负载

4、电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压调整电路就是通过控制调整管的两端压降使输出的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。简单的小型稳压元件如78XX系列稳压IC2、开关电源开关电源就是电网交流电压（220V）直接整流滤波后得到+300V左右的电流电再通过电路控制开关管进行高速的导通与截止．将+300V直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行降压！转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比工频50HZ高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时自身损耗低，发热量少，成本低。故其克服了线性电源的缺点。应用广泛。开关电源电路的组成

5、整流滤波AC220V输入经整流滤波成+300V直流电加至T2初级绕级。脉冲振荡器提供脉冲三角波供脉宽调制。脉宽调制把脉冲三角波与反馈信号合成调整成脉宽调制方波。推动级把脉宽调制方波放大至一定电压去推动开关管。小功率开关电源可能没有推动级逆变脉宽调制信号控制开关管VT，将+300V直流电经开关变压器初级和开关管VT形成回路。开关变压器起振，次级感应输出高频交流电压整流滤波开关变压器次级感应出的高频电压，经电感电容整流滤波后输出+24V。反馈输出部分通过分压取样电路反馈给放大电路与基准电压进行比较放大后控制脉宽调制方波占空比，以达到稳定输出电压的目的。从图中可以看出，交流220V市电经直接整

6、流和初步滤波后成为末稳直流电压。该电压经T2初级和开关调整管VT形成回路。由于开关调制而工作于开关状态，所以通过T2初级线圈的电流为脉冲电流，此电流经T2变换成为所需的电压，经整流滤波而成为输出电压Vo。输出电压Vo经取样电路取出，经比较放大电路与基准电压对比，得出误差电压。该误差电压用来控制脉冲宽度调制器，改变由脉冲振荡器送来的脉冲宽度，从而控制开关调整管导通时间，达到调压的目的。开关电源一般还应该增加一些保护电路，比如空载、短路、过压、欠压等保护，否则可能会烧毁开关电源。其实现在已经有了集成度非常高的专用芯片，可以使外围电路非常简单，功率可以做到很大，保护功能很全面，甚至做到免调试。

7、目前AFC设备的直流电源中常用的控制芯片有TL494，UC38XX系列。三、【以ＵC3842芯片为核心控制部件的开关电源原理分析】UC3842的概述与特点UC3842是一种高性能的固定频率电流型控制器，单端输出，可直接驱动晶体管和场较应管，具有管脚数量少、外围电路简单、安装与调试简便、性能优良、价格低廉等优点，在100W以下的开关电源中有很好的应用前景。UC3842是开关电源用电流控制方式的脉宽调制集成电路。与电压控制方式相比在负载