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开关电源工作原理

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。开关电源伯特图脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。通过控制电路，使电子开关器件不停地“接通”和“关断”，让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而实现DC/AC、DC/DC电压变换，以及输出电压可调和自动稳压。

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开关电源的特点

为了适应用户的需求,国内外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是通过改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体(Mn-Zn)材料上加大科技,以提高在高频率和较大磁通密度下获得高的磁性能,同时SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。因此直流开关电源的发展趋势是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。(4)开/关机接口电路末端因故工作于开机或待机之间的状态，从而导致开关电源工作于待机与开机状态之间的工作频率，造成开关电源输出电压高于待机值，低于开机值。

直流开关电源的缺点是存在较为严重的开关干扰,适应恶劣环境和突发故障的能力较弱。由于国内微电子技术、阻容器件生产技术以及磁性材料技术与一些技术先进国家还有一定的差距,因此直流开关电源的制作技术难度大、维修麻烦和造价成本较高。

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开关电源无输出的检修技巧

以下内容由中自恒立为您提供，希望对同行业的朋友有所帮助。

1、开关电源始终无电压输出的原因

开关电源始终无电压输出是指开关电源各输出端，在按电源开关开机后始终为0V，这种情况是由于开关电源未产生震荡所致。进一步证实的方法是测开关电源100UF/400V电容关机后的电压，若300V之后慢慢下降，则说明开关电源未产生振荡。理由：UL62368、CCC认证要求断开一组电阻再测试X电容的残留电压。开关电源未产生振荡的原因有:

(1)开关管集电极未得到足够的工作电压

(2)开关管基极未得到启动电压和相关电路漏电

(3)开关管正反馈元件失效

2、判断故障的方法和步骤

检修这类故障的首要任务是判断鼓障在上述三个部位中的哪个部位，具体方法是测开关管集电极，基极电压，可能有以下几种情况:

(1)开关管集电极电压为0V和低于市电1.4倍，开关管没有正常的工作电压，如果有1。4倍的电压，说明开关管集电极具备了正常的工作电压，说明AC220V及整流滤波电路工作正常。

(2)开关管的基极电压为0V(包括开机瞬间)这种情况说明启动电路对开关管基极未提供启动(导通)电压，或基极与发射极之间相关元件击穿，应对启动电路和开关管发射极及相关元件进行检查，若电压为0.6~0.7(包括开几瞬间)，说明启动电路和开关管发射极元件正常，若在0。7V以上说明启动电路正常，但开关管发射结或其元件断路或阻值变大。并且由于储能电感L只在开关K关断时才向负载输出电流，因此，在相同条件下，反转式串联开关电源输出的电流比串联式开关电源输出的电流小一倍。

(3)开关管具备导通条件:开关管基极电压为0.6~0.7V，集电极电压大于250V，说明开关管具备了工作条件，故障在正反馈电路，包括正反馈电阻，电容，续流二极管及开关变压器正反馈绕组及其之间的连接应制板。

开关电源变压器的分类

中自恒立专业销售开关电源，以下信息由中自恒立为您提供。

开关电源变压器分单激式开关电源变压器和双激式开关电源变压器，两种开关电源变压器的工作原理和结构并不是一样的。单激式开关电源变压器的输入电压是单极性脉冲，而其还分正反激电压输出；对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。而双激式开关电源变压器的输入电压是双极性脉冲，一般是双极性脉冲电压输出。

开关电源变压器特性参数

电压比:指变压器的初级电压与次级电压的比值.

直流电阻:即铜阻.

效率:即输出功率/输入功率*100[%]

绝缘电阻:变压器各绕组之间及对铁心之间的绝缘能力.

抗电强度:变压器在1秒或1分钟之内能承受规定电压的程度.