開(kāi)關(guān)電源的原理分析與維修

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1、開(kāi)關(guān)電源的原理分析與維修一、【什么是直流電源】？電源就是把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能.干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器，把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源或者叫直流電源直流電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置，也稱電源供應(yīng)器或電源適配器，它提供電子板卡所有部件所需要的電能。直流電源功率的大小，電流和電壓是否穩(wěn)定，將直接影響電子板卡的工作性能和使用壽命直流電源是一種安裝在封閉式獨(dú)立外殼的部件，它的作用是將交流電換為直流+5V，+12V，+24V等穩(wěn)定的直流電源，以供應(yīng)給AFC系統(tǒng)內(nèi)的各種電子板卡版使用。二、【直流電源分類】根

2、據(jù)直流電源工作原理不同大致可分為線性電源與開(kāi)關(guān)電源兩大類1、線性電源2、開(kāi)關(guān)電源1、線性電源顧名思義，線性電源就是穩(wěn)壓調(diào)整管工作在線性區(qū)間的直流電源。線性電源線性電源主要包括工頻變壓器、輸出整流濾波器、控制電路、保護(hù)電路等。線性電源線性電源是先將交流電經(jīng)過(guò)變壓器變壓后，再經(jīng)過(guò)整流電路整流濾波得到未穩(wěn)定的直流電壓，最后經(jīng)過(guò)調(diào)整管調(diào)整后輸出穩(wěn)定的直流電壓。要達(dá)到高精度的直流電壓，必須經(jīng)過(guò)電壓反饋調(diào)整輸出電壓，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(méi)有開(kāi)關(guān)電源具有的干擾與噪音。但是它的缺點(diǎn)是需要龐大而笨重的變壓器，所需的濾波電容的體積和重量也相當(dāng)大，而且電壓反饋電路是工作在

3、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。這種電源不適合大型緊密的電子設(shè)備的需要，將逐步被開(kāi)關(guān)電源所取代。線性電源的組成電源變壓器將電網(wǎng)交流電壓（220V）變換成符合需要的交流電壓，此交流電壓經(jīng)過(guò)整流后可獲得電子板卡所需的直流電壓。整流電路利用具有單向?qū)щ娦阅艿恼髟逊较蚝痛笮《甲兓?0Hz交流電變換為方向不變但大小仍有脈動(dòng)的直流電。濾波電路利用電容器C的儲(chǔ)能特性，通交隔直的性質(zhì)，把電容C與整流電路的負(fù)載并聯(lián)，就可以將整流電路輸出中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電。穩(wěn)壓調(diào)整電路當(dāng)電網(wǎng)電壓或負(fù)載

4、電流發(fā)生變化時(shí)，濾波電路輸出的直流電壓的幅值也將隨之變化，因此，穩(wěn)壓調(diào)整電路就是通過(guò)控制調(diào)整管的兩端壓降使輸出的直流電壓基本上不隨交流電網(wǎng)電壓和負(fù)載的變化而變化。簡(jiǎn)單的小型穩(wěn)壓元件如78XX系列穩(wěn)壓IC2、開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源就是電網(wǎng)交流電壓（220V）直接整流濾波后得到+300V左右的電流電再通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止．將+300V直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行降壓！轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比工頻50HZ高很多．所以開(kāi)關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時(shí)自身?yè)p耗低，發(fā)熱量少，成本低。故其克服了線性電源的缺點(diǎn)。應(yīng)用廣泛。開(kāi)關(guān)電源電路的組成

5、整流濾波AC220V輸入經(jīng)整流濾波成+300V直流電加至T2初級(jí)繞級(jí)。脈沖振蕩器提供脈沖三角波供脈寬調(diào)制。脈寬調(diào)制把脈沖三角波與反饋信號(hào)合成調(diào)整成脈寬調(diào)制方波。推動(dòng)級(jí)把脈寬調(diào)制方波放大至一定電壓去推動(dòng)開(kāi)關(guān)管。小功率開(kāi)關(guān)電源可能沒(méi)有推動(dòng)級(jí)逆變脈寬調(diào)制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管VT，將+300V直流電經(jīng)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)和開(kāi)關(guān)管VT形成回路。開(kāi)關(guān)變壓器起振，次級(jí)感應(yīng)輸出高頻交流電壓整流濾波開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出的高頻電壓，經(jīng)電感電容整流濾波后輸出+24V。反饋輸出部分通過(guò)分壓取樣電路反饋給放大電路與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較放大后控制脈寬調(diào)制方波占空比，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。從圖中可以看出，交流220V市電經(jīng)直接整

6、流和初步濾波后成為末穩(wěn)直流電壓。該電壓經(jīng)T2初級(jí)和開(kāi)關(guān)調(diào)整管VT形成回路。由于開(kāi)關(guān)調(diào)制而工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，所以通過(guò)T2初級(jí)線圈的電流為脈沖電流，此電流經(jīng)T2變換成為所需的電壓，經(jīng)整流濾波而成為輸出電壓Vo。輸出電壓Vo經(jīng)取樣電路取出，經(jīng)比較放大電路與基準(zhǔn)電壓對(duì)比，得出誤差電壓。該誤差電壓用來(lái)控制脈沖寬度調(diào)制器，改變由脈沖振蕩器送來(lái)的脈沖寬度，從而控制開(kāi)關(guān)調(diào)整管導(dǎo)通時(shí)間，達(dá)到調(diào)壓的目的。開(kāi)關(guān)電源一般還應(yīng)該增加一些保護(hù)電路，比如空載、短路、過(guò)壓、欠壓等保護(hù)，否則可能會(huì)燒毀開(kāi)關(guān)電源。其實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)有了集成度非常高的專用芯片，可以使外圍電路非常簡(jiǎn)單，功率可以做到很大，保護(hù)功能很全面，甚至做到免調(diào)試。

7、目前AFC設(shè)備的直流電源中常用的控制芯片有TL494，UC38XX系列。三、【以ＵC3842芯片為核心控制部件的開(kāi)關(guān)電源原理分析】UC3842的概述與特點(diǎn)UC3842是一種高性能的固定頻率電流型控制器，單端輸出，可直接驅(qū)動(dòng)晶體管和場(chǎng)較應(yīng)管，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡(jiǎn)單、安裝與調(diào)試簡(jiǎn)便、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，在100W以下的開(kāi)關(guān)電源中有很好的應(yīng)用前景。UC3842是開(kāi)關(guān)電源用電流控制方式的脈寬調(diào)制集成電路。與電壓控制方式相比在負(fù)載