开关电源的工作原理和维修

合集下载

开关电源工作原理

开关电源工作原理

开关电源工作原理开关电源是一种常见的电源供应装置,其工作原理是将输入电压通过开关器件进行高频开关,经过变压、整流、滤波等电路处理后,得到稳定的输出电压。

开关电源具有高效率、小体积、重量轻等优点,广泛应用于各种电子设备中。

一、开关电源的基本构成开关电源由输入端、输出端和控制电路组成。

1. 输入端:输入端主要包括输入电源和输入电路。

输入电源为交流电源,输入电路包括输入滤波电路和整流电路。

其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波和干扰,保证输入电源的稳定性;整流电路将交流电源转换为直流电源。

2. 输出端:输出端主要包括输出电路和输出滤波电路。

输出电路通过开关器件进行高频开关,将整流后的直流电源转换为高频脉冲信号,经过输出滤波电路后得到稳定的直流输出电压。

3. 控制电路:控制电路主要包括开关控制电路和保护电路。

开关控制电路用于控制开关器件的开关频率和占空比,保证输出电压的稳定性和精度;保护电路用于监测输入输出电流电压,当超过设定值时进行过载保护。

二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理可分为两个过程:变频过程和整流滤波过程。

1. 变频过程:变频过程即将输入电压通过开关器件进行高频开关,形成高频脉冲信号。

开关器件通常采用开关管或晶闸管进行控制,高频开关频率通常在几十kHz至几MHz之间。

当开关器件导通时,输入电源的能量通过开关管传导至输出端,形成电流;当开关器件断开时,输出端的电感储能元件将电能通过二极管进行放电,形成负电流。

通过不断的开关导通-断开操作,输入电压的能量被转换为高频脉冲信号。

2. 整流滤波过程:经过变频过程的高频脉冲信号需要通过变压、整流和滤波电路进行进一步处理。

首先,高频脉冲信号经过变压电路进行降压变换,得到适合输出电压的信号。

然后,经过整流电路将高频信号转换为直流信号,通过二极管进行单向导通。

最后,通过滤波电路对直流信号进行滤波,去除残余脉动和高频噪声,得到稳定的输出电压。

三、开关电源的工作模式开关电源的工作模式主要有两种:连续导通模式和断续导通模式。

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备,广泛应用于各种电子设备和系统中。

了解开关电源的工作原理,对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。

本文将介绍开关电源的工作原理,并提供一些常见问题的维修技巧。

一、开关电源的工作原理开关电源通过使用电子器件(如开关管、二极管和电感等)将交流电转换为高频脉冲电流,再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。

下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。

1. 输入滤波:开关电源的输入端会接入交流电源,而交流电源会带有各种干扰信号。

为了保证开关电源的正常工作,需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。

输入滤波电路一般由电容器和电感器组成,能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。

2. 整流和滤波:经过输入滤波后,交流电会被整流电路转换为直流电。

整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。

然后,通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理,以去除直流电中的纹波电压,得到相对稳定的直流电。

3. 高频开关转换:直流电经过滤波后,会进入开关电源的核心部件——开关电路。

开关电路由开关管(如MOSFET、IGBT等)组成,通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。

4. 变压器:高频脉冲电流进一步经过变压器的转换,得到所需的电压大小。

通过变压器的变换比例,可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。

5. 输出调节和稳压:经过变压器转换后的电流会进入稳压电路,稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。

利用反馈电路监测输出电压的变化情况,并与设定的参考电压进行比较,在误差放大器和控制开关管的调节下,保持输出电压稳定在设定值。

二、开关电源的常见故障和维修技巧1. 电源无输出或输出电压波动大:可能原因:- 输入端电源线异常,如插头松动或电源线破损。

- 滤波电容故障,需要检查滤波电容是否损坏或漏电。

- 开关管故障,开关管可能损坏或短路,需要更换。

- 控制电路故障,检查反馈电路和误差放大器是否正常工作。

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧

开关电源工作原理及维修技巧开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。

它以其高效、稳定、可靠的优点,被广泛应用在通信、计算机、工控等领域。

本文将介绍开关电源的工作原理,并分享一些常见故障的维修技巧。

一、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关管的开关动作。

它通过将输入直流电压经过变压器降压、整流滤波后得到直流电源,再通过开关管的开关动作进行调节和控制,最终输出稳定的直流电压。

以下是开关电源的工作原理流程:1. 输入电压调整:开关电源通过输入电路接收来自电网的交流电压,并通过变压器将其降压转换为适合电源内部使用的直流电压。

2. 整流滤波:经过变压器的降压,得到的直流电压仍然存在波动和纹波。

开关电源通过整流电路,将交流电压转换为直流电压,并通过滤波电路去除纹波,从而得到稳定的直流电源。

3. 电压变换:开关电源中的开关管负责对电源输出电压进行调节和控制。

当需要增加输出电压时,开关管关闭,此时磁场储能在变压器中。

而当需要降低输出电压时,开关管打开,此时磁场释放能量,通过变压器将电压降低到所需的输出电压。

4. 输出稳定:开关管通过调节开关动作的频率和占空比,控制输出电压的稳定性。

通过负反馈控制,开关电源可以实现对输出电压的精确控制,从而确保工作在设定的电压范围内。

二、开关电源的常见故障及维修技巧尽管开关电源在工作上具有高效、稳定的特点,但由于工作环境、负载变化等原因,仍然可能出现各种故障。

下面是一些常见的开关电源故障及相应的维修技巧:1. 输出电压异常当开关电源输出电压异常,例如过高或过低,可能是由于电源输出端电容损坏、电感元件损坏或者控制芯片故障导致。

此时,可通过测量输出电压、检查元件损坏情况来确诊故障点,并进行相应的更换或修复。

2. 整流滤波故障整流滤波电路是保证开关电源获得稳定直流电压的关键部分。

若出现纹波过大、输出电压波动较大等问题,可能是整流二极管或滤波电容损坏引起的。

在维修时,可通过测试电容容值,检测二极管正常工作情况,及时更换损坏元件。

DC24V仪用开关电源的原理和维修

DC24V仪用开关电源的原理和维修

DC24V仪用开关电源的原理和维修DC24V仪用开关电源是一种常见的直流电源设备,可用于供电给各种电子仪器和设备。

它的工作原理基于开关电源的基本原理,即利用电子开关元件(通常为MOSFET)控制电源输出电压的开关状态,从而实现稳定的直流输出。

1.输入电源电压供电:DC24V仪用开关电源通常需要接入输入电源,以供应相应的电能。

输入电源电压的范围通常为AC或DC100V-240V,设备会进行过压、欠压和过流保护,确保输入电压在合理范围内。

2.整流和滤波:输入电压通过整流电路转化成直流电压。

整流电路通常采用整流桥或者电感耦合式整流电路来实现。

随后,使用滤波电容对整流后的输出电压进行滤波,以降低噪声和纹波。

3.稳压:为了确保输出电压的稳定性,需要对电压进行稳压。

常见的稳压方式有线性稳压和开关稳压。

线性稳压器通过调整输出电压与参考电压之间的差值来实现稳压,但效率较低。

而开关稳压器则通过开关元件的控制来调整开关比例,以保持输出电压稳定。

4.输出电压调整和控制:DC24V仪用开关电源通常需提供可调的输出电压,通过调整反馈电路中的参考电压来实现输出电压的调节。

当输出电压偏离设定范围时,反馈电路会调整开关元件的工作状态,以保持输出电压在设定值。

5.保护功能:DC24V仪用开关电源通常还具备多种保护功能,如过载保护、短路保护和过压保护。

当出现异常情况时,开关电源会自动切断输出,以保护设备的安全运行。

维修DC24V仪用开关电源时,我们应该注意以下几点:1.定期检查和清洁:DC24V仪用开关电源在使用过程中可能会积累灰尘和杂质,影响其散热效果和稳定性。

因此,定期对电源进行检查和清洁是非常必要的。

2.检查连接器和线路连接:检查电源连接器和线路连接部分是否正常,确保接触良好,防止因连接不良等问题导致电源工作异常。

3.常规故障排除:如果发现DC24V仪用开关电源输出电压异常或无输出,应首先排除其他设备或线路的故障。

可以通过更换电源输入和输出线路,调整设备电压等方式判断是电源本身故障还是其他设备引起的故障。

开关电源原理与维修

开关电源原理与维修
将交流电源转换为直流电源的电路。
开关器件负责开关电源的来自闭操作,如MOSFET或IGBT。
滤波电路
消除输出电压中的纹波信号,使电压更加稳定。
稳压电路
保持输出电压恒定,克服输入电压的波动。
开关电源的常见故障及维修方法
1 过载保护器失效
更换过载保护器或检查其他保护器是否工作 正常。
2 电解电容损坏
更换损坏的电解电容,并注意极性。
开关器件故障
开关器件烧坏时,会导致开关电 源无法正常开闭。需更换故障的 器件。
焊接不良
焊接不良可能导致电阻、电容等 元件接触不良,影响软、硬开关 电源的工作。
开关电源的预防维护措施
1 定期清洁
定期去除灰尘和杂物,保 持开关电源散热良好。
2 注意环境温度
避免开关电源过热,可通 过合理布局、散热风扇等 方式来调节温度。
3 开关元件故障
检查开关元件是否工作正常,并更换故障元 件。
4 短路故障
检查输出是否短路,并修复短路处。
开关电源维修的注意事项
在维修开关电源时,必须注意安全事项,例如断电、放电等。另外,要仔细 检查电路连接是否牢固,研究故障产生的原因,避免二次故障。
常见的开关电源维修案例
电解电容损坏
电解电容发生爆炸时,可能会导 致开关电源工作异常。需及时更 换电容。
3 定期检测电路
定期检查电路连接是否松 动,电子元件是否发热异 常等。
开关电源维修技巧和实用工具
使用万用表
用于测试电压、电流、电阻等数值,帮助排除 故障。
焊接工具
用于焊接或修复电子元件。
维修手册
包含开关电源的维修方法、电路图等重要信息。
安全手套和护目镜
保护自己的安全工具,避免触电或受伤。

ATX开关电源的工作原理和检修方法

ATX开关电源的工作原理和检修方法

ATX 开关电源的工作原理和检修方法随着电脑的逐渐普及和深入到家庭,显示器已经成为维修界的一个亮点, ATX 开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。

本文以市面上最常见的 LWT2005 型开关电源供应器为例,详细讲解 ATX 开关电源的工作原理和检修方法,对其它型号的开关电源供应器,也起到一个抛砖引玉的作用。

一、概述计算机电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。

普通计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。

它将市电整流成直流后,通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或者近似正弦波电压,再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。

电源功率普通为 250~300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V (25A)、 -5V (0.5A)、 +12V(10A)、-12V (1A)、 +3.3V (14A)、 +5VSB (0.8A)。

为防止负载过流或者过压损坏电源,在交流市电输入端设有保险丝,在直流输出端设有过载保护电路。

二、工作原理ATX 开关电源,电路按其组成功能分为:输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、 PS 信号和 PG 信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。

参照实物绘出电路图,如图 1 所示。

2.1、输入整流滤波电路只要有交流电 AC220V 输入, ATX 开关电源,无论是否开启,其辅助电源就向来在工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。

图 1 中,交流电 AC220V 经过保险管 FUSE、电源互感滤波器 L0,经 BD1—BD4 整流、 C5 和 C6 滤波,输出 300V 摆布直流脉动电压。

C1 为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。

TH1 为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。

L0、R1 和 C2 组成Π 型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。

C3 和 C4 为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。

开关电源的工作原理和常见故障分析及维修

开关电源的工作原理和常见故障分析及维修

开关电源的工作原理和常见故障分析及维修开关电源的主要电路是由:防雷电路,输入电磁干扰滤波器(Electromagnetic Interference,简称EMI),输入整流滤波电路,功率变换电路,脉宽调制(PWM)控制器电路,输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过压,欠压保护电路, 输出过压,欠压保护电路,输出过流保护电路,输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下:高频脉冲电压。

把高频脉冲电压送给高频变压器,高频变压器的次级(二次侧)就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波。

经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。

输出电压下降或者上升时,由取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817),送入控制电路,经过其内部调制,由控制电路的输出端将变宽的或者变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极(G 极),使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或者变窄,由此改变输出电压平均值的大小,从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。

开关电源的电路原理图如下:开关电源电路原理图开关电源的常见故障分析及维修由于开关电源的输入部份工作在高压,大电流的状态下,故障率最高,如高压大电流整流二极管,滤波电容,开关功率管等较易损坏。

其次就是输出整流部分的整流二极管,保护二极管,滤波电容,限流电阻等较易损坏;再就是脉宽调制控制器的反馈部份和保护部份。

下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。

一.保险丝熔断普通情况下,保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或者过流的故障。

由于开关电源工作在高电压,大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长,电压变化相对大。

电网电压的波动,浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。

重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,开关功率管,UC3842本身及外围元器件等。

检查一下这些元器件有无击穿,开路,损坏,烧焦,炸裂等现象。

开关电源维修原理

开关电源维修原理

开关电源维修原理开关电源是一种常见的电源类型,其具有高效率、小体积、轻便等特点,因此广泛应用于电子产品、通信、工业自动化领域等。

但是由于开关电源存在着电容、电感、变压器等多种电子元器件,所以在长时间使用过程中,很容易出现故障。

以下是开关电源维修原理的详细介绍。

开关电源的工作原理在介绍开关电源的维修原理之前,我们先简单了解其工作原理。

开关电源的工作原理是将输入的交流电源转化为直流电源,并通过串联电感和电容元件来使输出电压稳定。

其中,电感元件可以将电能保存在磁场中,而电容元件则在电路中储存电能,以确保输出电压的平稳。

当输入电源被接通时,开关电源的电容和电感开始积累能量,然后将它们释放,使电流通过输出电路,从而实现直流电源的输出。

开关电源故障的常见原因和维修方法1. 故障原因:输入电源电压过高或过低,会导致电源输出不稳定。

维修方法:使用万用表检查电源输入电压是否正常,并检查输入电源与电源板是否正确连接,若发现问题,则修复并校正输入电压。

2. 故障原因:电容故障,开关电源常见的电容故障包括电容失效、电容漏电以及电容短路等。

维修方法:使用万用表测量电容,并替换电容或者电源板,确保输出电压稳定。

3. 故障原因:电感故障,电感元件也容易故障,导致输出电压不稳定。

维修方法:使用万用表测量电感元件,并替换故障部件。

4. 故障原因:开关管故障,由于开关电源要不断地开关,所以开关管故障的概率也很高。

维修方法:使用万用表测量开关管是否正常,发现开关管故障,则将其替换。

5. 故障原因:继电器故障,开关电源中常用的继电器很容易故障,导致电源无法正常工作。

维修方法:使用万用表测量继电器的输出状态,并替换故障的继电器。

6. 故障原因:变压器故障,变压器是开关电源的重要组成部分,而长时间的工作很容易使其出现故障。

维修方法:使用万用表测量变压器输出电压是否稳定,并根据需要替换故障变压器。

以上就是开关电源维修原理的详细介绍,维修开关电源需要多方面的知识储备,需要具有一定的电子技术和维修经验。

开关电源的原理及维修方法

开关电源的原理及维修方法

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,
3、判断故障的方法和步骤 检修这类故障的首要任务是判断鼓障在上述三个部位中的哪个部位, 具体方法是测开关管集电极,基极电压,可能有以下几种情况: (1)开关管集电极电压为0V和低于市电1.4倍,开关管没有正常的工 作电压,如果有1.4倍的电压,说明开关管集电极具备了正常的工 作电压,说明AC220V及整流滤波电路工作正常。
(2)开关管的基极电压为0V(包括开机瞬间)这种情况说明启动电路对开关管 基极未提供启动(导通)电压,或基极与发射极之间相关元件击穿,应对启 动电路和开关管发射极及相关元件进行检查,若电压为0.6~0.7(包括开几瞬 间),说明启动电路和开关管发射极元件正常,若在0.7V以上说明启动电路 正常,但开关管发射结或其元件断路或阻值变大。
(4)开/关机接口电路末端因故工作于开机或待机之间的状态,从而导致开关 电源工作于待机与开机状态之间的工作频率,造成开关电源输出电压高于 待机值,低于开机值。
(5)保护电路端因故障工作于导通状态6)整流输出电路中的二极管和滤波电容,限流电阻损坏引起输出电压变低。 (7)脉宽调制电路有问题,不能对开关电源输出电压的变化做出正切的响应, 对电源开关管基极电压调整方向大小不对,从而造成开关电源输出电压低。

开关电源的工作原理与维修

开关电源的工作原理与维修

开关电源的工作原理与维修在现代电子设备中,开关电源作为一种常见的电源供应模块,被广泛应用于各种设备中,如电脑、手机充电器、电视等。

开关电源相比于传统的线性电源具有更高的效率和稳定性,因此备受青睐。

本文将介绍开关电源的工作原理以及常见的维修方法。

工作原理开关电源的工作原理主要基于三个关键元件:变压器、整流器和滤波器。

当输入交流电压被整流器转换为直流电压后,变压器通过开关管(如晶体管)来控制电流的开闭,进而实现将直流电压转换为高频脉冲信号。

这些脉冲信号经过变压器的变压作用,最终输出所需的稳定直流电压。

开关电源的高频工作使得其输出更为稳定、效率更高。

通过控制开关管的导通时间,可以调整输出电压的大小,实现对电压的精确控制。

同时,开关电源内部还配备了保护机制,如过流保护、过压保护等,确保设备和用户的安全。

维修方法尽管开关电源具有高效稳定的特点,但在长时间使用过程中仍可能出现各种故障。

以下是一些常见的开关电源故障及其维修方法:1.电容故障:开关电源中的电容可能会出现漏液、爆裂等情况,导致输出电压不稳定甚至无法正常工作。

此时需要更换损坏的电容并进行电源校准。

2.开关管故障:开关管长时间工作后可能会损坏,导致整个电源无法正常工作。

此时需要测量开关管的导通情况,确认是否需要更换新的开关管。

3.滤波器故障:滤波器在使用过程中可能会被过载、过压等问题影响而损坏,导致输出的电压波动较大。

对于此类故障,需要检查并更换损坏的滤波器。

4.散热系统故障:开关电源长时间工作会产生一定的热量,如果散热系统不良,可能导致电源温度过高而引发故障。

因此,定期清洁和确保散热系统正常工作至关重要。

在进行开关电源的维修时,应首先确保断开电源并排除电容器电压,避免触电危险。

同时,维修人员需要具备一定的电子知识和技能,以便更好地识别和解决各种故障。

总的来说,开关电源作为现代电子设备中不可或缺的部件,其工作原理和维修方法都需要得到深入理解和熟练掌握。

开关电源原理与维修 开关电源原理图

开关电源原理与维修 开关电源原理图

开关电源原理与维修开关电源原理图开关电源原理与维修开关电源原理图电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。

电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。

故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。

二(开关电源的组成开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成,见图1。

1( 主电路冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。

输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。

整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。

逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。

输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。

2( 控制电路一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。

3( 检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

4( 辅助电源实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。

开关电源原理图三(开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。

开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。

494开关电源原理与维修

494开关电源原理与维修

494开关电源原理与维修引言:494开关电源是一种常见的开关电源控制器,在各种电子设备中广泛应用。

它具有稳定的输出电压、高效率、小体积等优点,被广泛认可和采用。

本文将介绍494开关电源的工作原理以及维修常见问题及解决方法。

一、494开关电源的工作原理1. 输入电压整流滤波:AC电源经过整流电路变为直流电压,然后通过滤波电路去除直流电压中的纹波。

2. PFC电路:功率因数校正电路(PFC)的作用是将输入电流和输入电压进行匹配,提高电源的效率,减少对电网的污染。

3. 494控制器:494控制器是开关电源的核心部件,它通过对输入电压和输出电压的反馈进行比较,控制开关管的导通和截止,从而稳定输出电压。

4. 驱动电路:驱动电路负责控制开关管的导通和截止,通过控制开关管的开关频率和占空比,实现对输出电压的调节。

5. 输出滤波电路:输出滤波电路主要由电感和电容组成,用于滤除开关电源输出的高频纹波,使输出电压更加稳定。

二、494开关电源的维修常见问题及解决方法1. 输出电压不稳定:可能是由于输入电压波动、输出电容老化或者反馈电路故障所致。

解决方法是检查输入电压是否稳定,更换老化的输出电容,检查并修复反馈电路故障。

2. 输出电压过大或过小:可能是由于反馈电路故障、驱动电路故障或者输出电容故障所致。

解决方法是检查并修复反馈电路故障,更换故障的驱动电路元件,更换损坏的输出电容。

3. 开关管发热严重:可能是由于开关管工作在过大的负载下、散热不良或者开关管老化所致。

解决方法是检查负载是否过大,增加散热装置,更换老化的开关管。

4. 整流电路故障:可能是由于整流二极管损坏所致。

解决方法是更换故障的整流二极管。

5. 交流滤波电路故障:可能是由于滤波电容老化或损坏所致。

解决方法是更换老化或损坏的滤波电容。

6. PFC电路故障:可能是由于PFC电路元件老化或损坏所致。

解决方法是更换故障的PFC电路元件。

结论:494开关电源是一种常见且可靠的电源控制器,其工作原理是通过控制开关管的导通和截止来稳定输出电压。

开关电源的原理与维修

开关电源的原理与维修

开关电源的原理与维修电源是电子产品的重要组成部分,开关电源就是采用功率半导体器件作为開关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压,开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,接通时输入电源通过开关、滤波电路向负载提供能量,断开时电路中储能装置向负载释放开关接通时储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。

开关电源节材、省电、效率高、体积和重量小,基本上取代了线性电源,是目前稳压电源的主导产品。

本文将介绍一款开关电源的工作原理及其故障维修。

标签:开关电源;原理;维修1 开关电源的工作原理(1)自激振荡电路:通电后AC220V电压经过整流滤波得300V直流电压,一路经开关变压器T1①②绕组加至开关管Q1D极,另一路经启动电阻R2加至Q1G极,Q1导通。

T1①②绕组电流增加,反馈绕组产生③正④负的感应电动势,经C10、R3加至Q1G极,Q1饱和导通,由于T1①②绕组电流不能突变,产生①负②正的电动势,反馈绕组产生③负④正的电动势,经过C10、R3加至Q1G 极,Q1截止,300V直流电压经过R2、R3对C10充电,随着充电的不断进行,C10上端电位逐渐上升,Q1管G极电压上升,当达到一定数值时,Q1管导通,Q1进入下一轮的振荡状态,周而复始。

在Q1管截止期间,T1通过次级绕组释放储存的能量,通过整流滤波电路获得所需的直流电压。

(2)稳压电路:稳压电路由Q101、ZD101、PCI等电路组成。

当开关电源输出电压升高时,通过取样电阻R104、R105加至Q101管b极的电压随之升高,由于Q101e极电压恒定,Q101的集电极电流增加,PCI①②脚的发光二极管亮度增加,PCI③④脚的等效电阻减小,T1反馈绕组③④电压经过D2整流,C13滤波后,经过R6、PCI加至Q2管b极电压增加,Q1管提前进入截止状态,T1储存的能量减少,使次级输出电压下降,反之则过程相反。

(3)保护电路:D1、R1、C7组成脉冲吸收回路,可以减小Q1截止时D 极的反峰电势,防止Q1被击穿。

开关电源常见故障的分析及维修

开关电源常见故障的分析及维修

开关电源常见故障的分析及维修(论文)开关电源常见故障的分析及维修(论文)摘要:本文主要是针对脉冲宽度调制(PWM)式开关电源常见故障进行分析和维修的。

这类开关电源因其节能,环保,性价比高等优点,很快占领了市场,被广泛的应用于我们的生活中和各行各业中。

但这种开关电源的线路复杂,维修不便,给我们的日常生活和生产带来诸多不便。

因此本文就从这些角度出发,通过分析故障产生的原因以及如何排除故障,进行详细的阐述,希望对我们的日常生活和生产有所帮助。

关键词:开关电源高频变压器 UC3842 PWM前言目前,开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中,它以节能,环保,性价比高等优点,很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的“线性电源”,很快被人们所接受。

这类开关电源主要是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842(KA3842)为主控芯片,IGBT(绝缘栅双极场效应晶体管)为“开”“关”器件,配合LM324(四运放)或LM358(双运放)及光电耦合器(PC817)作为输出负载反馈器件,以及TL431(高精密并联稳压器),高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,缩写为PWM)式开关电源。

本文就针对此类开关电源进行详细的阐述其原理,常见故障分析以及维修方法。

开关电源的概述及工作原理1.1开关电源的概述开关电源是一种电源转换电路,一般是将交流电(AC)转换成不同电压的直流电(DC),且电压非常平稳。

因开关电源中的开关管(IGBT)总是工作在“开”和“关”的工作状态,所以叫开关电源。

它与传统的线性电源相比无论是在工作程式上还是在各方面的性能上都有了质的飞跃。

传统的线性电源工作程式一般可归纳为:变压器降压,二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,稳压电路或专用稳压IC稳压。

而开关电源则不同,它的工作程式一般可归纳为:高压大电流二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,中间控制高频变换环节,整流,滤波,稳压及反馈环节,保护环节等。

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧电脑ATX开关电源是计算机系统中的重要组件,其主要功能是将交流电转换为适用于计算机硬件的直流电。

它不仅为计算机提供稳定可靠的电源,还具有过载保护和防短路功能,以确保计算机系统的安全运行。

本文将详细介绍ATX开关电源的工作原理和一些常见的维修技巧。

一、ATX开关电源的工作原理1.转换器电路ATX开关电源使用了一种称为“开关电源转换器”的电路结构。

其主要由输入滤波器、整流器、电流限制器、输出滤波器、稳压器和开关元件(通常为MOSFET)等组成。

当电源接通后,交流电经过输入滤波器滤除杂波,然后经过整流器将交流电转换为直流电,并经过电流限制器控制输出电流。

接下来,直流电经过输出滤波器进行滤波处理,然后通过稳压器进行稳压,最后由开关元件来控制电源的开关状态。

2.反馈机制开关电源还采用了一种称为“反馈机制”的控制方式。

在电路中,有一个反馈电路负责检测输出电压的变化并将其反馈到控制电路中。

控制电路通过与反馈信号进行比较来判断输出电压是否符合设定值,并根据判断结果来控制开关电源的开关状态,以达到对输出电压的稳定控制。

3.保护功能ATX开关电源还具有多种保护功能,以确保计算机系统的安全运行。

其中包括短路保护、过载保护、过压保护和欠压保护等。

短路保护可以在输出端短路时自动切断电源,以避免电源损坏。

过载保护可以在电源输出超过额定负载时自动切断电源,以保护电源和计算机硬件。

过压保护可以在输出电压超过设定值时自动切断电源,防止电压过高对硬件造成损害。

欠压保护则可以在输出电压低于设定值时自动切断电源,以避免电压过低导致计算机功能异常。

二、ATX开关电源的维修技巧1.检查电源线路当电脑无法启动或无法正常工作时,首先应检查电源线路是否正常连接。

确保电源线插头牢固连接在电源和电源插座上,并检查电源线是否有损坏。

2.检查输入电压ATX开关电源一般支持输入电压范围为100V-240V,但在实际使用中,输入电压可能有波动。

开关电源的原理分析与维修

开关电源的原理分析与维修

稳压调整电路
当电网电压或负载电流发生变化 时,滤波电路输出的直流电压的 幅值也将随之变化,因此,稳压 调整电路就是通过控制调整管的 两端压降使输出的直流电压基本 上不随交流电网电压和负载的变 化而变化。简单的小型稳压元件 如78XX系列稳压IC
2、开关电源
开关电源就是电网交流电压(220V)直接 整流滤波后得到+300V左右的电流电再通过 电路控制开关管进行高速的导通与截 止.将+300V直流电转化为高频率的交流电 提供给变压器进行降压!
但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压 器,所需的滤波电容的体积和重量也相 当大,而且电压反馈电路是工作在线性 状态,调整管上有一定的电压降,在输 出较大工作电流时,致使调整管的功耗 太大,转换效率低,还要安装很大的散 热片。这种电源不适合大型紧密的电子 设备的需要,将逐步被开关电源所取代。
线性电源的组成
整流滤波
开关变压器次级感应出的高频电压,经电 感电容整流滤波后输出+24V。
反馈
输出部分通过分压取样电路反馈给放大电 路与基准电压进行比较放大后控制脉宽调 制方波占空比,以达到稳定输出电压的目 的。
从图中可以看出,交流220V市电经直接整流和 初步滤波后成为末稳直流电压。该电压经T2初 级和开关调整管VT形成回路。由于开关调制而 工作于开关状态,所以通过T2初级线圈的电流 为脉冲电流,此电流经T2变换成为所需的电压, 经整流滤波而成为输出电压Vo。
线性电源
线性电源主要包括工频变压器、输出整流 滤波器、控制电路、保护电路等。
线性电源
线性电源是先将交流电经过变压器变压后, 再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直 流电压,最后经过调整管调整后输出稳定 的直流电压。
要达到高精度的直流电压,必须经过电 压反馈调整输出电压,这种电源技术很 成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也 很小,而且没有开关电源具有的干扰与 噪音。

开关电源的工作原理和故障检测

开关电源的工作原理和故障检测

开关电源的工作原理和故障检测2007-08-21 16:17工作原理开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的开通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!转化为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高很多.所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!!成本很低.如果不将50HZ变为高频那开关电源就没有意义开关电源的工作原理是:1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的. 交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源.主要用于工业以及一些家用电器上,如电视机,电脑等开关电源是利用现代电力技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。

线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。

随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。

开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。

另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧一、工作原理ATX电源是电脑中常见的一种开关电源,其主要功能是将交流电转换为直流电提供给电脑使用,同时还能为电脑提供一定的保护功能。

ATX电源的电路主要由输入滤波、PWM控制器、变压器、输出整流滤波等部分组成。

用户将交流电连接到电源的输入端口,电源对该电压进行滤波和整流,然后将动态变化的直流电转换为需要的电压。

处理完这些步骤后,ATX电源通过IDE 和CPU的连接口向电脑提供直流电。

二、维修技巧ATX电源在工作中经常会出现一些故障,比如电源开不了、电源释放的蜂鸣声等。

下面是一些常见的维修技巧:1. 接触不良有时电源无法正常开启的原因是接触松动。

此时,需要检查电源与连接电缆之间的接触情况。

可能需要拆开电源,清除接触处的灰尘、腐蚀物,并确保金属部件间有充分的接触。

2. 故障元件电源的故障元件很少,其中最常见的是变压器和电容。

如果在检查接触不良后没有发现问题,则需要拆开电源检查电容器和变压器是否出现短路或损坏现象。

如果出现了这些问题,需要更换故障元件。

3. 清洁维护ATX电源的内部很容易收集灰尘,这可能会导致散热效果不佳。

因此,需要经常用吸尘器或者零尘布进行清洁维护,以保证电源正常工作。

4. 鉴定电源工作状态当电源发生故障时,需要进行分析诊断。

比如有些电源的状态显示器可以通过颜色变化或灯光来标示电源的状态。

所以需要对电源的指示灯状态进行鉴定,以及排除可能的错误。

三、如何安全地维修电源当维修电源时,需要采取一些安全措施,以防止电源的高电压对用户造成损伤。

下面是一些值得注意的地方:1. 关闭电源在拆解电源之前,需要确保电源已经完全关闭,以避免因为误操作而受伤。

2. 避免静电静电可能会损坏电源中的电路件,因此需要穿戴相应的防静电设备,同时也要保持工作区域的干燥,减少静电产生。

3. 注意高高压电容器当要处理电源中的电容器时,需要特别小心。

在处理时,需要先通过一个电阻将电容器引线连接在同一个地方,然后才能进行操作。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。

电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。

故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。

二.开关电源的组成
开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成,见图1。

1.主电路
冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。

输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。

整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。

逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。

输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。

2.控制电路
一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。

3.检测电路
提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。

4.辅助电源
实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。

三.开关电源的工作原理
开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。

开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。

VO=TON/T*Vi
VO 为负载两端的电压平均值
TON 为开关每次接通的时间
T 为开关通断的工作周期
由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,VO间电压平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。

改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRationControl,缩写为TRC)。

按TRC控制原理,有三种方式:
1.脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)
开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

2.脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM)
导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

3.混合调制
导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。

四.开关电源的维修技巧和常见故障
1.维修技巧
开关电源的维修可分为两步进行:
断电情况下,“看、闻、问、量”
看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件。

资产管理
闻:闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件。

问:问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规操作。

量:没通电前,用万用表量一下高压电容两端的电压先。

如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放悼,此电压有300多伏,需小心。

用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,电阻值不应过低,否则电源内部可能存在短路。

电容器应能充放电。

脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。

加电检测
通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象,若有要及时切断供电进行检修。

测量高压滤波电容两端有无300伏输出,若无应重点查整流二极管、滤波电容等。

测量高频变压器次级线圈有无输出,若无应重点查开关管是否损坏,是否起振,保护电路是否动作等,若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。

如果电源启动一下就停止,则该电源处于保护状态下,可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压,如果电压超出规定值,则说明电源处于保护状态下,应重点检查产生保护的原因。

2.常见故障
保险丝熔断
一般情况下,保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。

由于电源工作在高电压、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。

重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。

如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。

需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏,一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断的故障。

无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的,在有负载情况下,各级直流电压无输出。

这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,辅助电源故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。

在用万用表测量次级元件,排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。

若有部分电压输出说明前级电路工作正常,故障出在高频整流滤波电路中。

高频滤波电路主要由整流二极管及低压滤波电容组成直流电压输出,其中整流二极管击穿会使该电路无电压输出,滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。

用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。

例:某一24伏直流电机供电电源通电后无直流24伏输出,拆开电源外壳,观察保险丝未烧断且电路板无明显的烧焦处或破裂元件,在未通电情况下量AC输入端阻值和DC输出端阻值正常,量开关管、整流桥、整流管等重要元件正常,故判断不存在内部严重短路的可能,估计保护电路动作。

经检查此开关电源采用U3842 PWM控制芯片,经查找相关的资料得知,当U3842芯片的3端电压高于1伏时,内部电流敏感比较器输出高电平,将PWM锁存器复位使输出关闭。

通电测量U3842的3端高于1伏,6端无输出,经检查相关电路,发现稳压管
D2击穿,如图3,故PC1导通,致使U3842的3端为高电平,故6端无输出,开关管不工作,直流侧无直流输出。

更换同型号稳压管D2,故障解除。

电源负载能力差
电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。

应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。

例:我厂近红处激光光谱仪(VECTOR 22),开机后无法完成自检并报警且主板指示灯不断闪烁。

经检查,供光谱仪主板的直流5V电源仅剩2.3伏左右,脱开5V直流电源的负载,通电再次测量5V直流电源,这时则有5V,初步判断此5V直流电源带载能力差,拆开电源外壳进行检修,由于没有带负载时,通电有直流5V输出,故重点检查次级线圈侧的输出整流电路,给5伏电源接上假负载通电进行测量发现三通稳压7805的1、2脚之间电压为5.2伏,2、3脚之间却剩2.3伏,如图4,故判断三通稳压管7805性能变坏,更换三通稳压管7805故障解决。

五.结束语
目前,开关电源以小型、轻量和高效率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。

作为设备维护专
业人员,有必要了解开关电源的基本工作原理,掌握其维修技能,熟悉其常见故障,这样才有利于减少电子设备。

相关文档
最新文档