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最詳細(xì)的開關(guān)電源分析(留存版)

2025-09-19 08:02上一頁面

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【正文】 源四大部份組成,見圖1。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。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。否則多數(shù)是整流二極管反向擊穿所致。 ,上一個(gè)保險(xiǎn)絲就燒一個(gè)保險(xiǎn)絲。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。 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。保險(xiǎn)絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短路時(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。 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,保證輸出純凈的直流電。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。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。 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。如果你急需要看全文的話,可以留個(gè)郵箱。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(OT2)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?,F(xiàn)在假設(shè)電源A的輸出電流Io1大于電源B的輸出電流Io2,在兩臺(tái)電源內(nèi)部的電流取樣電壓就會(huì)A高于B,也就是JL1+高于JL2+,而JL1+和JL2+是接在同一條線上(均流母線),因此JL2+升高,通過電源B內(nèi)部均流電路的控制迫使其輸出電壓升高,Io2增大,Io1減?。ㄘ?fù)載電流不變);Io2高于 Io1時(shí),其控制過程剛好相反,如此循環(huán),最終使兩臺(tái)電源的輸出電壓、電流保持一致。四、輔助電源 :提供所有單一電路的不同要求電源。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。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。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。SPX431L又稱低電壓精密可調(diào)穩(wěn)壓器(比較器)。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。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%以上,但由于成本較高,通常只能在高級(jí)應(yīng)用場合才能看到。 (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。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。保護(hù)電路的取樣電壓均來自輸入濾波后的電壓。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。調(diào)節(jié)VR1可改變輸出電壓值。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)。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí)Q2導(dǎo)通。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。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。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。如發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果不正常,則需更換。 ,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。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。在初步檢查以后,還要對(duì)電源進(jìn)行更深入地檢測。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?;旌险{(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。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。另一路經(jīng)RRRR10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。Uo2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。調(diào)節(jié)VR1可改變輸出電壓值。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)。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí)Q2導(dǎo)通。開關(guān)電源各功能電路詳解一、 開關(guān)電源的電路組成。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。四、 輸出整流濾波電路: 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。 反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。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)。整流二極管與穩(wěn)壓二極管有何異同2011611 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)通電阻很小;而在反向電壓作用下導(dǎo)通電阻極大或無窮大。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。4. 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。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。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?! ∮萌f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。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。 ,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。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。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: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。 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++5VDC就是這樣,所以當(dāng)++ 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。但是它的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的功頻變換器,所需的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。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。四、 輸出整流濾波電路: 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。反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。應(yīng)用最為普遍的過壓保護(hù)電路有如下幾種: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。 取樣電壓分為兩路,一路經(jīng)RRRR4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。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。 ,經(jīng)整流濾波供給負(fù)載。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。三、檢測電路 除了提供保護(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。一般開關(guān)電源都需要這些.。 電源→輸入濾波器→全橋整流→直流濾波→開關(guān)管(振蕩逆變)→開關(guān)變壓器→輸出整流與濾波。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。 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。三、檢測電路 :除了提供保護(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。十一、電池管理: 電池管理原理圖:當(dāng)兩臺(tái)電源并機(jī)工作時(shí),其輸出端是并接在一起的,均流信號(hào)線也連接在一起。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)?!綽】由于版面有限,還有很多沒上傳,有空會(huì)上傳上去。L1為續(xù)流電感,CLC5組成π型濾波器。也稱為表面場效應(yīng)器件。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。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。 二級(jí)EMI電路:市電進(jìn)入電源板后先通過電源保險(xiǎn)絲,
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