开关电源工作原理 开关电源基本原理入门


现代电子设备的能量转换助手——开关电源

开关电源是一种电压转换电路,其主要职能是进行电压的增压与减压工作。这一电路形式因其内部的开关三极管始终在“开”与“关”的状态间切换工作,因此得名开关电源。它在各类现代电子产品中有着广泛的应用。

开关电源的构造

开关电源由主电路、控制电路、检测电路以及辅助电源四大模块共同构成,每一部分都发挥着关键的作用。

开关电源工作状况图解

一、开关电源故障判断流程

1. 当接通电源后,若灯泡瞬间亮起后逐渐熄灭,说明电源从输入到整流滤波的过程一切正常,故障可能出现在后续电路中;反之,则可能是电源保险或输入滤波电感存在问题。

2. 若整流滤波电路正常工作,需检测开关管两端是否有310V的电压。若无此电压,则可能是取样电阻R0或变压器初级开路所致。

3. 若开关管电压正常,需检测开关管驱动电路是否有几伏至十几伏的电压。若无此电压,则需进一步检测启动电阻和驱动电路。

4. 若驱动电路有电压且开关管正常工作,可能存在自激绕组故障或反馈电路问题。

5. 若灯泡持续亮起,可能是开关管或整流桥出现短路(击穿)的问题。

6. 若灯泡呈现周期性亮灭,那么问题可能出在负载上,应重点检测负载部分。

7. 若多次更换开关管仍出现击穿问题,需检测峰值电压消除电路及负载是否开路。

8. 完成上述维修步骤后,若负载电压基本正常,可尝试闭合开关K。再次检测时如输出正常,则说明开关电源已修复。

注意事项:开关电源的负反馈电路及变压器次级绝不能开路,否则可能会对其他电路部分造成损害。

二、常见的开关电源问题

1. 保险烧毁或

2. 无输出但保险管正常

3. 输出电压偏高

4. 开关电源负载短路

5. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等。

三、开关电源检修技巧概述

针对不同的故障现象,检修时需逐一排查可能出问题的部件。如针对保险烧毁的故障,主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位。对于无输出但保险管正常的现象,需检测电源控制芯片的启动脚是否有启动电压。若有输出电压却偏高,则问题可能出在稳压取样和稳压控制电路。当负载出现短路故障时,应断开负载电路以确定是负载问题还是电源电路问题。对于输出电压端的问题,可采用代换法进行判断。

四、开关电源的工作流程与组成意义

开关电源主电路负责冲击电流限幅、整流与滤波、逆变以及输出整流与滤波等工作。控制电路则从输出端取样,与设定值进行比较,然后控制逆变器改变其脉宽或脉频。通过测试电路提供的数据,经保护电路鉴别后,提供给控制电路相应的控制信号。整个开关电源的组成和功能相互配合,确保电子设备的稳定运行。