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开关电源简介

以下是中自恒立为您一起分享的内容，中自恒立***销售开关电源，欢迎新老客户莅临。

开关模式电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。开关电源不同于线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式（饱和区）及全闭模式（截止区）之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。相反的，线性电源在产生输出电压的过程中，晶体管工作在放大区，本身也会消耗电能。目前，开关电源以小型、轻量的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源的高转换效率是其一大优点，而且因为开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、轻重量的变压器，因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小，重量也会比较轻。若电源的体积及重量是考虑重点时，开关电源比线性电源要好。不过开关电源比较复杂，内部晶体管会频繁切换，若切换电流尚加以处理，可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备，而且若开关电源没有特别设计，其电源功率因数可能不高。

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。开关管基极到100uf/400v大滤波电容正极之间的电阻开路。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。

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开关电源瞬间有电压出检修技巧

1、瞬间电压输出故障原因

这种故障在按下启动开关的瞬间，开关电源某个或各个输出端电压有一个小的电压输出，然后降为0V，这种情况说明开关电源在加电的初始产生了振荡，但后由于过压，过流保护引起停振，或开关机接口电路加电初始为开机状态，但随CPU清零的结束而转入待机状态，引发这种情况的原因有:

(1)开关电源因故输出电压比标准值高10V而引起过压保护

(2)负载过流引起保护动作

(3)保护电路自身的误动作

(4)遥控系统因故执行待机指令

2、判断故障方法与步骤

(1)假负载法

(2)测量保护元件是否击穿

(3)断开法

(4)降1压法

3、各功能电路的检测方法

通过上述方法判断故障在开关电源的哪个部分后，对各个部分的检查方法如下：

(1)对脉宽调制电路和正反馈电路的检查。对正反馈电路中的电解电容直接更换

目前开关电源的正反馈电路中的振荡电容有两种，一是0。016UF 0。039UF胆电容，其故障率很低，检修这种电容可以排除，另一种是10UF左右的电解电容，故障率使用数年后有可能，检修时直接更换此电容，

(2)更换脉宽调制电路工作电压形成中的电解电容

在手中无交流调压器的情况下，对于过压保护故障，为了安全起见可先更换脉宽调制电路工作电压形成电路中的易损件，即滤波电容(几微法到100UF不等的电解电容)，看开关电源是否恢复正常。

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开关电源要这样设计才合理

开关电源已经成为了我们电路设计当中的主角，甚至可以说已经成为了与行业发展密不可分的一部分。与传统线性电源相比，在某一输出功率点上线性电源的成本要高于开关电源，常见的开关电源可以分为两种，隔离与非隔离。

在本篇文章当中，我们将主要对隔离式开关电源的拓扑形式进行探讨。所以在下面的文章当中，如果没有任何特殊的说明，文中提及的电源将均指隔离电源。隔离电源按照结构形式不同，可分为两大类：正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。原边截止时，副边导通，能量释放到负载的工作状态，一般常规反激式电源单管多正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载，能量通过变压器直接传递。8：插件面尽量让散热器高度略高于较高的电解电容和磁性元件，并使pcb插件面朝下，贴片面朝上的方式摆放时保持平衡，这样有利于在生产中保护磁芯不被碰裂，电解电容不被挤扁，并有利于调试和维修焊接。按规格又可分为常规正激，半桥、桥式电路都属于正激电路。