開關電源節(jié)材,、省電、高效率已基本上取代了傳統(tǒng)的變壓器變壓,、二極管整流,、晶體管穩(wěn)壓的電源。由于開關電源電路復雜,,保護電路多,,維修困難,要迅速排除開關電源的故障,,對維修人員來講,,熟練掌握開關電源的基本組成和工作原理非常重要。現(xiàn)在大多數(shù)電子儀器所有開關電源主要由電磁干擾濾波器,,防浪涌控制電路,,整流濾波電路,開關變壓器,,開關元件,,脈寬調(diào)制組件等元器件組成,,已有許多開關電源在整流電路和濾波電路之間加有功率因校正電路,以提高電源的功率因數(shù),,使電源工作的電流波形與電壓波同頻同相,,盡量消除電流中的諧波成分,開關電源的功率因數(shù)可達到99%,。功率因數(shù)校正電路由開關器件和功率因數(shù)校正模塊等構成,。 大多數(shù)升壓型功率因數(shù)校正電路在其濾波電容上的電壓值約為380V DC,,。目前國內(nèi)電子市場上所售的開關電源大多數(shù)沒有功率因數(shù)校正電路部分,,電路相對簡單一些。對于開關電源的維修方法與技巧現(xiàn)介紹如下: 1,、修理開關電源時,,首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,,開關管
1,、 發(fā)動電路: 開關電源的發(fā)動電路主要由RC串聯(lián)元件組成,常見的毛病是發(fā)動電阻或是發(fā)動電容開路,,從而使開關管無法起振,,故呈現(xiàn)此毛病時,整流濾波后的300V電壓是正常的,,但 B卻沒有輸出,。毛病現(xiàn)象自然就是“三無”了。查看辦法非常簡略,,用萬能表的直流檔位丈量開關管的B極,,在開機瞬間如開關管B極電壓有跳變則闡明發(fā)動電路正常,假如按動開關時表筆沒有搖擺則闡明發(fā)動電路開路了,。 2,、 開關振動電路: 該電路主要由開關管及其正反饋電路構成,有的電路是選用開關厚膜方式的,,而正反饋電路的元件也比較小,,通常是一些RC串聯(lián)電路或是二極管與電阻構成的串聯(lián)電路。關于開關管或是開關厚膜來說,,常見的毛病就是開關管擊穿或是功能不良,。開關管一旦擊穿了,整機也就無法正常作業(yè),,處于“三無”狀況,;而關于正反饋回路來說,開路性毛病也
開關電源故障分析開關電源故障一:保險絲熔斷一般情況下,,保險絲熔斷說明電源的內(nèi)部線路有問題,。由于電源工作在高電壓,、大電流的狀態(tài)下,電網(wǎng)電壓的波動,、浪涌都會引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險絲熔斷,。重點應檢查電源輸入端的整流二極管,高壓濾波電解電容,,逆變功率開關管等,,檢查一下這此元器件有無擊穿、開路,、損壞等,。如果確實是保險絲熔斷,應該首先查看電路板上的各個元件,,看這些元件的外表有沒有被燒糊,,有沒有電解液溢出,如果沒有發(fā)現(xiàn)上述情況,,則用萬用表測量開關管有無擊穿短路,。需要特別注意的是:切不可在查出某元件損壞時,更換后直接開機,,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
首先,,開關電源是各種電子設備必不可缺的組成部分,其性能優(yōu)劣直接關系到電子設備的技術指標及能否安全可靠地工作,。由于開關電源內(nèi)部關鍵元器件工作在高頻開關狀態(tài),,功耗小,轉(zhuǎn)化率高,,且體積和重量只有線性電源的20%—30%,,故目前它已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。電子設備電氣故障的檢修,,本著從易到難的原則,基本上都是先從電源入手,,在確定其電源正常后,,再進行其他部位的檢修,且電源故障占電子設備電氣故障的大多數(shù),。所以了解開關電源基本工作原理,,熟悉其維修技巧和常見故障,有利于縮短電子設備故障維修時間,,提高個人設備維護技能,。 1、無輸出,,保險管正常 這種現(xiàn)象說明開關電源未工作或進入了保護狀態(tài),。首先要測量電源控制芯片的啟動腳是否有啟動電壓,,若無啟動電壓或者啟動電壓太低,則要檢查啟動電阻和啟動腳外接的元件是否漏電,,此時如電源控制芯片正常,,則經(jīng)上述檢查可以迅速查
關鍵字:開關電源 0 引言 開關電源作為電子設備的供電裝置,具有體積小,、重量輕,、效率高等優(yōu)點,在數(shù)字電路中得到了廣泛的應用,,然而由于工作在高頻開關狀態(tài),,屬于強干擾源,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著電子設備的正常工作,。因此,,抑制開關電源本身的電磁噪聲,同時提高其對電磁干擾的抗擾性,,以保證電子設備能夠長期安全可靠地工作,,是開發(fā)和設計開關電源的一個重要課題。 1 開關電源干擾的產(chǎn)生 開關電源的干擾一般分為兩大類:一是開關電源內(nèi)部元器件形成的干擾,;二是由于外界因素影響而使開關電源產(chǎn)生的干擾,。兩者都涉及到人為因素和自然因素。 1.1 開關電源內(nèi)部干擾 開關電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾,。 1.1.1基本整流器 基本整流器的整流過程是產(chǎn)生EMI最常見的原因,。這是因為工頻交流正弦波通過整流后不再是單一頻率的電流,而變成一直流分量和一系列頻率不同的諧波分
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開關電源設計的一般考慮在設計開關電源之前,,應當仔細研究要設計的電源技術要求?,F(xiàn)以一個通信電源模塊的例子來說明設計要考慮的問題。該模塊的技術規(guī)范如下:
開關電源的特點是會產(chǎn)生很強的電磁噪聲,,如果不嚴格控制,,會產(chǎn)生很大的干擾。 下面介紹的技能有助于下降開關電源的噪聲,,并可用于高度靈敏的模仿電路,。 1.電路和設備的挑選 關鍵是將dv / dt和di / dt保持在較低水平。 有許多電路能夠下降dv / dt和/或di / dt以削減輻射,,這也能夠下降開關管上的壓力,。 這些電路包含ZVS(零電壓開關),ZCS(零電流開關),,諧振模式,。 (ZCS的一種),SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器),,CK(一組磁性結(jié)構,,以其發(fā)明者的姓名命名)等,。 削減切換時刻并不一定會導致功率提高,因為磁性元件的RF振動需求強大的損耗緩沖,,最終能夠觀察到削弱的返回,。 使用軟開關技能,雖然會略微下降功率,,但在節(jié)省本錢和過濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢,。 2.阻尼 為了
一,、開關電源的電路組成開關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,。輔助電路有輸入過欠壓保護電路,、輸出過欠壓保護電路、輸出過流保護電路,、輸出短路保護電路等,。開關電源的電路組成方框圖如下:二、輸入電路的原理及常見電路1,、AC輸入整流濾波電路原理:
在進行電器電路模塊設計或給新產(chǎn)品定型時,,有時極少認真考慮配套開關電源的選擇,直到發(fā)現(xiàn)問題出在開關電源部分,,才重新評估這個問題,。 一、選擇開關電源的基本依據(jù) 電壓和電流范圍,,這是兩個最容易確定的指標,,只要根據(jù)電路的功耗計算出即可。也應考慮測試高,、低供電電壓極值,。 大多數(shù)固定電源允許輸出電壓±10%的范圍內(nèi)變化,如果這還不能滿足電路要求,,可選用輸出可調(diào)的或允許更大變化范圍的電源。 如果用該電源給組合式裝置供電,,則裝置所需最大的電流的75%到90%由一個電源提供,,不夠部分可并接兩個或更多電源。 二,、開關電源的擴展和安全性
以下是工程師在維修過程中,,總結(jié)出來的一些經(jīng)驗,,供大家參考,希望對大家能有所幫助,。開關電源的幾個維修步驟如下:1,、檢測整流電路D1—D4是否擊穿或斷路,濾波電路的電容是否損壞,,平衡電阻R1,、R2是否正常,降壓電阻R3是否燒斷或阻值增大失效(斷電情況下測試),。2,、檢測開關管b-e結(jié)、c-e結(jié)是否有擊穿短路現(xiàn)象,、測量開關變壓器各個繞組是否有短路現(xiàn)象,,以確定開關管、及開關變壓器的好壞(斷電情況下測試),。3,、檢測次級輸出繞組的整流濾波元件,重點察看濾波電容是否鼓包或損壞,,以排除次級電路短路的可能,。4、檢測吸收回路D5,、R11,、C9是否正常(斷電情況下測試)。5,、在確定上述元件正常的情況下,,我們可以把開關電源板從變頻器上取下單獨對其進行加電試驗。用調(diào)壓器緩緩地調(diào)至開關電源的額定電壓值,,此時應能聽到變壓器起振時的吱吱聲,,如沒有聽到起振的聲音,用萬用表檢測UC3844的電源正,、負級之間是否有12V—16V左右的直流電壓,。<
本帖最后由 雙魚佩 于 2013-11-12 15:37 編輯 開關電源的幾個維修步驟如下:1,、檢測整流電路D1—D4是否擊穿或斷路,濾波電路的電容是否損壞,,平衡電阻R1,、R2是否正常,降壓電阻R3是否燒斷或阻值增大失效(斷電情況下測試)。2,、檢測開關管b-e結(jié),、c-e結(jié)是否有擊穿短路現(xiàn)象、測量開關變壓器各個繞組是否有短路現(xiàn)象,,以確定開關管,、及開關變壓器的好壞(斷電情況下測試)。3,、檢測次級輸出繞組的整流濾波元件,,重點察看濾波電容是否鼓包或損壞,以排除次級電路短路的可能,。4,、檢測吸收回路D5、R1
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:24 編輯 開關電源的基本工作原理 開關電源是利用時間比率控制(Time Ratio Control,縮寫為TRC)的方法來控制穩(wěn)壓輸出的,。按TRC控制原理,,有以下三種方式: 1) 脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,縮寫為PWM)。開關周期恒定,,通
1 基本理論 開關電源的輸出電壓Vo是由一個控制電壓Vc來控制的,,即由Vc與鋸齒波信號比較,產(chǎn)生PWM波形,。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,,開關電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的,,如LM5025,,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,如UC3843,。對于反激電路,,變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù)。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu,,Tu=Vo/Vc,。一般按頻率的變化來反映Tu的變化,即Bode圖,。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點,,以非隔離的BUCK為例,形式為:
銀聯(lián)寶科技高頻開關電源芯片的振蕩頻率一般35-75KHZ,,是相對普通50HZ的低頻而言,。“高頻”就是較高的頻率,,指每秒鐘振蕩的次數(shù),以高頻開關電源的專用芯片U6201來說,,它的基準振蕩頻率為65KHZ,。高頻開關電源芯片有著很多優(yōu)點:1、體積小,、重量輕,。老式100來瓦的電器,僅僅電源部分的大電源變壓器就有幾斤重,,占機箱很大一個位置,。而開關電源只有幾百克,巴掌大一小塊,。2,、節(jié)約材料。開關電源節(jié)約了大量的銅,、鐵,。3、穩(wěn)定可靠,。開關電源有多重保護措施,,傳統(tǒng)電源基本就是保險絲了。4,、電壓調(diào)整范圍寬,,輕松就能實現(xiàn)大范圍電壓調(diào)整,傳統(tǒng)電源就不可比擬了,。5,、開關電源芯片能效比高。6,、開關電源芯片消除了傳統(tǒng)電源討厭的50周交流聲,。開關電源芯片有如此多的優(yōu)點,已經(jīng)越來越廣泛的應用逐步取代了傳統(tǒng)電源,。銀聯(lián)寶科技的開關電源芯片U6201,,滿載固定65KHz開關頻率,輕載Burst Mode,。是一款高性能電流模式PWM控制器,,適用于離線反激式轉(zhuǎn)換器應用。該IC內(nèi)置通用
在任何開關電源方案設計中,,PCB板的物理設計都是最后一個環(huán)節(jié),,如果設計方法不當,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,,造成電源工作不穩(wěn)定,,以下開關電源方案的6點PCB設計技巧。1.從原理圖到PCB設計流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設計參數(shù)設置->手工布局->手工布線->驗證設計——>復查->CAM輸出,。2.參數(shù)設置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設計輸出12V1A開關電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國產(chǎn)芯片U6773S ,,具有較高
根據(jù)開關電源的實際用途以及標準對其進行分類,,有著多種分類方式。首先,,根據(jù)開關電源的驅(qū)動方式進行分類,,可將開關電源分成他勵式、自勵式兩種,。如果按照開關電源的輸出/入類型進行劃分,,則能夠分為AC/DC以及DC/DC兩種不同變換器。想要實現(xiàn)對開關電源進行精準控制,,按照控制方式以及用途不同,,可將開關電源分為PFM混合式、PWM脈沖寬度調(diào)制式等等,。對開關電源進行電路劃分,,可將開關電源分為諧振型開關電源、非諧振型開關電源,。 高頻開關電源在實際應用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)交流電源的轉(zhuǎn)換工作,,從而滿足電氣設備的供電需求。高頻開關電源在運行時,,電流經(jīng)過大功率開關元件的逆變電路,,進行低壓轉(zhuǎn)換,最終形成穩(wěn)定的輸出電壓,。一般來說,,現(xiàn)代高頻開關電源具有重量輕,、體積小的顯著特點。高頻開關電源在使用過程中不需要借助工頻變壓器,,這使得高頻開關電源的質(zhì)量
1,、高頻開關電源輸出穩(wěn)定性高:由于系統(tǒng)反應速度快【微秒級】,對于網(wǎng)電及負載變化具有較強的適應性,,輸出精度可優(yōu)于1%,。 2、工藝效果好:高頻開關電源輸出高頻方波,,引用國際先進高頻電源濾波電路技術,大大的提高了電流的密度,,從而使它的電鍍速度更快,,且工件鍍層更加細密、平整,、光亮,、純度高、均勻性好,、延展性強,、耐磨、抗腐蝕性強,,節(jié)約金屬材料和添加劑,。 3、特大功率余量的設計:電子元器件及重要部件都留有很大的余量,,可以保證客戶在各種環(huán)境下都能24小時滿載,、連續(xù)的工作。 4,、高可靠性:在數(shù)年眾多行業(yè)應用基礎上,,經(jīng)歷不斷創(chuàng)新,整機設計理念領先,。主要零部件采用優(yōu)質(zhì)進口器件,,核心部件采用國際專利技術產(chǎn)品,控制電路采用專有技術,,保護齊全,,隔離及防腐措施極佳。 5,、便于維護:高頻開關電源電路采用電腦插件式設計,。有主控板、驅(qū)動
對于每個電路設計者來說,,電源基本上是百分之百會遇到的問題,在以嵌入式設計為主的設計中,,更是如此,。對于很多的弱電設計者來說,功率電子方面的知識就很欠缺了,,當然在設計硬件時,,就會遇到這樣那樣的問題。電源的問題也是博大精深,,本文就電源的基礎知識做一簡單的總結(jié),,有不正確的地方,還請讀者不吝賜教,,共同學習交流,。 電源設計中,常用的變換形式有DC-DC,、AC-DC,,有線性電源,也有開關電源,。開關電源以其高效率,,低成本等優(yōu)勢在大功率(一般大于10W)和多電壓輸出要求的設計中應用越來越多。一般來說,,線性電源的效率為30%-50%左右,,而開關電源則高達70%-90%,所以在手持設備,,低功耗要求的設計中,,幾乎都是開關電源的天下。 常用的開關電源有以下幾種拓撲結(jié)構: 1)Buck,; 2)boost,;