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        開關電源的組成與工作原理

        發布日期: 2018-7-20 15:24:21 信息來源: 開關電源

          開關電源以其體積小、效率高迅速應用到各行各業、開關電源內部各元器件在高頻工作下比線性電源提高20%-30%的效率,開關電源優點眾多,但難免偶爾出現故障,開關電源線路是由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成,維修及檢查應當遵循先易后難的規則入手,以下接手開關電源的工作原理及各組成部分介紹
          
          一、開關電源組成:由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成

        開關電源組成線路圖

          1、開關電源主電路
          
          電流沖擊限制部分:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。
          輸入濾波器:修復電網中存在的波涌,過濾雜波等
          整流與濾波:將電網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為高頻交流電,這是高頻開關電源的核心部分。
          輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定并調節可靠的直流電源。
          
          2、控制電路
          
         ?、俳邮蛰敵龆诵畔Ρ阮~定值后控制逆變器調節改變脈寬或脈頻使得輸出穩定
         ?、诮邮针娐窋抵递斔捅Wo電路識別結果調整電路達到電路保護目的
          
          3. 檢測電路:提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。
          
          4. 輔助電源:實現電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
          
          三.開關電源的工作原理
          
          開關電源就是采用功率半導體器件作為開關元件,通過周期性通斷開關,控制開關元件的占空比來調整輸出電壓。開關元件以一定的時間間隔重復地接通和斷開,在開關無件接通時輸入電源Vi通過開關S和濾波電路向負載RL提供能量,當開關S斷開時,電路中的儲能裝置(L1、C2、二極管D組成的電路)向負載RL釋放在開關接通時所儲存的能量,使負載得到連續而穩定的能量。
          
          VO=TON/T*Vi
          VO 為負載兩端的電壓平均值
          TON 為開關每次接通的時間
          T 為開關通斷的工作周期

        開關電源的工作原理

          由式可知,改變開關接通時間和工作周期的比例,VO間電壓平均值也隨之改變,因此,隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調整TON和T的比例便使輸出電壓VO維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比,這種方法稱為“時間比率控制”(TimeRationControl,縮寫為TRC)。
          
          按TRC控制原理,有三種方式:
          
          1. 脈沖寬度調制(PulseWithModulation,縮寫為PWM):開關周期恒定,通過改變脈沖寬度來改變占空比的方式。
          2. 脈沖頻率調制(PulseFrequencyModulation,縮寫為PFM):導通脈沖寬度恒定,通過改變開關工作頻率來改變占空比的方式。
          
          3. 混合調制:導通脈沖寬度和開關工作頻率均不固定,彼此都能改變的方式,它是以上二種方式的混合。
          

          四.開關電源常見故障及排除知識詳情點擊“開關電源故障”了解

        以上是針對開關電源的基本知識,對于維修及檢查開關電源具有重要參考價值


         
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