开关电源基本单元电路分析
东元 海利普开关电源电路分析
两例变频器开关电源电路实例——兼论电容C23在电路中的重要作用先看以下电路实例：图1 东元7200PA 37kW变频器开关电源电路CN4图2 海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路图1、图2电路结构和原理基本上是相同的，下面以图1电路例简述其工作原理。
开关电源的供电取自直流回路的530V直流电压，由端子CN19引入到电源/驱动板。
电路原理简述：由R26~R33电源启动电路提供Q2上电时的起始基极偏压，由Q2的基极电流Ib的产生，导致了流经TC2主绕组Ic的产生，继而正反馈电压绕组也产生感应电压，经R32、D8加到Q2基极；强烈的正反馈过程，使Q2很快由放大区进入饱合区；正反馈电压绕组的感应电压由此降低，Q2由饱合区退出进入放大区，Ic开始减小；正反馈绕组的感应电压反向，由于强烈的正反馈作用，Q2又由放大状态进入截止区。
以上电路为振荡电路。
D2、R3将Q2截止期间正反馈电压绕组产生的负压，送入Q1基极，迫使其截止，停止对Q2的Ib的分流，R26-R33支路再次从电源提供Q1的起振电流，使电路进入下一个振荡循环过程。
5V输出电压作为负反馈信号（输出电压采样信号）经稳压电路，来控制Q2的导通程度，实施稳压控制。
稳压电路由U1基准电压源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。
5V输出电压的高低变化，转化为PC1输入侧发光二极管的电流变化，进而使PC1输出测光电三极管的导通内阻变化，经D1、R6、PC1调整了Q2的偏置电流。
以此调整输出电压使之稳定。
这是我的第二本有关变频器维修的书中，对图1电路原理的简述，由于疏漏了对电容C23作用的讲解，给读者带来了一些疑问：1）N2绕组负电压是如何加到Q2基极的？2）电路中C23的作用是什么？3）C23的充、放电回路是怎样走的？这3问题涉及到电路原理的关键部分，无它，开关电管Q2即无法完成由饱和导通→进入放大区→快速截止→重新导通的工作状态转换，三个问题其实又只是一个问题，即图1的C23（或图2中的C38）究竟对电路的工作状态转换起到怎样的重要作用？先不要忙，将这个问题暂且按下不表，先说几句题外话。
开关电源电路图分析
开关电源电路图分析
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z 、回答:2人气:137解决时间:2010-11-24 12:09
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+310V电压经过1R1,1R2，稳压二极管1D1（防止栅极因电压过高击穿）给开关管G12栅极提供电压，使其导通，G12导通后，变压器初级56对地导通，+310V给变压器充电，由于电感对初级电流的阻碍作用，变压器上的电流从小到大，当电流达到一定程度后，电流检测电阻1R5上的电压增大(大于0.7V），使三极管导通，G11导通后，G12栅极对地被短路，G12关断，变压器初级所存的电能传递给变压器的两个次级，用于输出（124绕组）和光耦，G12栅极的供电（78绕组）。
D19，D13，1C5,1C0,1L1这些都是输出整流滤波部分。
1R9给光耦提供导通电压。
1R11,1R12组成采样电路，通过电阻分压的方式采集输出电压信号，TL431是一个精密基准电压芯片，当1R11采集电压大于2.5V时候，TL431KA级导通，光耦初级随之导通，光耦初级导通后次级也随之导通，接着G11导通，G12栅极无电压，G12关断。
1C7，1R8，1D5是一个吸收网络，用于变压器初级上感生的高压，防止G12因过压而发生2次击穿。
这个电源需要注意的是变压器初级一定要有足够的电感量，次级最好加一个几百欧的放电电阻，两个输出整流二极管最好也加上RC吸收电路。
打字慢，应该还有很多问题没说明白，欢迎继续追问。
开关电源电路组成及常见各模块电路分析
开关电源电路组成及常见各模块电路分析开关电源电路是一种将输入电流转换为高频脉冲的电路，通过变压器进行变换和滤波，最终将电源提供给负载。
它由多个模块组成，包括输入滤波器、整流器、功率变换器、输出滤波器和反馈控制器等。
下面我将对这些模块进行详细分析。
1.输入滤波器：开关电源电路的输入端通常会接入输入电源，因此需要一个输入滤波器来滤除输入电源中的高频噪声和电磁干扰。
输入滤波器通常由电容和电感构成，能够将输入电压平滑成纯直流信号，并提供稳定的电压给后续电路。
2.整流器：整流器的作用是将交流信号转换为直流信号，并提供稳定的电压给功率变换器。
常见的整流器有全波整流和半波整流两种方式。
全波整流使用四个二极管，能够将输入电压的正半周期和负半周期都转换为直流信号，效率更高。
而半波整流只使用两个二极管，仅将输入电压的正半周期转换为直流信号。
3.功率变换器：功率变换器是开关电源电路的核心部分，主要负责将直流信号转换为高频脉冲信号，通过变压器变换和带宽控制，将电源提供给负载。
常见的功率变换器有多种类型，包括单端交错式、反激式、降压升压式等。
这些变换器均具有高效率、可靠性和短路保护等特点。
4.输出滤波器：输出滤波器用于平滑功率变换器输出的高频脉冲信号，并将其转换为稳定的直流电压。
通常由电感和电容构成，能够滤除高频噪声和纹波，提供稳定的输出电压给负载。
5.反馈控制器：反馈控制器用于监测输出电压，并通过控制开关管的开关状态来实现自动调整电路的输出电压。
当输出电压低于设定值时，反馈控制器会调整开关管的开关状态，使电路输出电压回到设定值。
常见的控制方式有PID控制、PWM控制等。
以上是开关电源电路的常见模块。
这些模块通过相互协作，能够将输入电源转换为稳定的高频输出电压，并提供给负载。
开关电源电路具有高效率、小体积、轻量化等优点，在电子设备中得到广泛应用。
开关电源工作原理及电路图
开关电源工作原理及电路图金籁科技以丰盛的案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。
随着全球对能源问题的重视，产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性虽然结构容易、工作牢靠，但它存在着效率低（惟独40%－50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调节范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85%以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不用法电源等特点，是一种较抱负的稳压电源。
正由于如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。
一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式用法得较多，在目前开发和用法的开关电源中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Ｕ。
可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um与T不变时，直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。
这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路开关式稳压电源的基本电路框图二所示。
沟通电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、、、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
电脑开关电源原理及电路图
电脑开关电源原理及电路图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，其辅助电源就一直在工作，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左右直流脉动电压。
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。
2.2、高压尖峰吸收电路D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。
当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。
2.3、辅助电源电路整流器输出的300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。
Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3（光电耦合器Q817）的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4（精密稳压电路TL431），由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。
开关电源电路组成及常见各模块电路分析
开关电源电路组成及常见各模块电路分析一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、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：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：① 输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
【很完整】牛人教你开关电源各功能部分原理分析、计算与选型
【很完整】⽜⼈教你开关电源各功能部分原理分析、计算与选型1 开关电源介绍此⽂档是作为张占松⾼级开关电源设计之后的强化培训，基于计划安排，由申⼯讲解了变压器设计之后，在此⽂章中简单带过变压器设计原理，重点讲解电路⼯作原理和设计过程中关键器件计算与选型。
开关电源的⼯作过程相当容易理解，其拥有三个明显特征：开关：电⼒电⼦器件⼯作在开关状态⽽不是线性状态⾼频：电⼒电⼦器件⼯作在⾼频⽽不是接近⼯频的低频直流：开关电源输出的是直流⽽不是交流也可以输出⾼频交流如电⼦变压器1.1 开关电源基本组成部分1.2 开关电源分类：开关电源按照拓扑分很多类型：buck boost 正激反激半桥全桥 LLC 等等，但是从本质上区分，开关电源只有两种⼯作⽅式：正激：是开关管开通时传输能量，反激：开关管关断时传输能量。
下⾯将以反激电源为例进⾏讲解。
1.3 反激开关电源简介反激⼜被称为隔离buck-boost 电路。
基本⼯作原理：开关管打开时变压器存储能量，开关管关断时释放存储的能量反激开关电源根据开关管数⽬可分为双端和单端反激。
根据反激变压器⼯作模式可分为CCM 和DCM 模式反激电源。
根据控制⽅式可分为PFM 和PWM 型反激电源。
根据驱动占空⽐的产⽣⽅式可分为电压型和电流型反激开关电源。
我们所要讲的反激电源精确定义为：电流型PWM 单端反激电源。
1.4 电流型PWM 单端反激电源此类反激电源优点：结构简单价格便宜，适⽤⼩功率电源。
此类反激电源缺点：功率较⼩，⼀般在150w 以下，纹波较⼤，电压负载调整率低，⼀般⼤于5%。
此类反激电源设计难点主要是变压器的设计，特别是宽输⼊电压，多路输出的变压器。
2 举例讲解设计过程为了更清楚了解设计中详细计算过程，我们将以220VAC-380VAC 输⼊，+5V±3%（5A），±15±5%（0.5A）三路共地输出反激电源为例讲解设计过程。
提出上⾯要求，选择思路如下：提出上⾯要求，选择思路如下：电源总输出功率P=5*5W+15*0.5*2=40W 功率较⼩，可以选择反激开关电源。
开关电源电路分析
开关电源电路分析
开关管的工作原理是：当控制端的输入信号为高电平时，开关管导通，输入电源与传输装置连接，电流流过，输出电压稳定；当输入信号为低电
平时，开关管截断，输入电源与传输装置断开，电流停止流动，输出电压
为零。
输入滤波电路是用来对输入直流电进行滤波，使得输入电压稳定，减
小输入电压的纹波。
常见的输入滤波电路有电容滤波和电感滤波。
开关变换电路是开关电源电路的核心部分，其工作原理是通过一个开
关管来控制输入电源与传输装置的连接。
开关变换电路的核心是通过调整
开关管的导通和断开时间来改变输出电压。
常用的开关变换电路有单端开
关电源、双端开关电源和反激式开关电源等。
输出滤波电路是将输出的直流电进行滤波，减小输出电压的纹波。
输
出滤波电路通常采用电感滤波和电容滤波的组合，使输出电压更加稳定。
除了以上的基本部分外，开关电源电路还包括保护电路、反馈电路和
调整电路等。
保护电路主要用于检测和保护开关电源工作时的过电流、过
电压等异常情况，防止电路损坏；反馈电路用于对输出电压进行稳定控制，保证输出电压的稳定性；调整电路用于调整输出电压的大小，使得输出电
压能够达到期望值。
开关电源电路分析
开关电源电路工作原理分析通信设备中经常会使用到开关电源。
现就公司入职培训时，设备所柴富起师兄《通信电源技术》课件中开关电源的电路作简要分析。
一、开关电源组成开关电源电路主要由：输入电磁干扰滤波（EMI）电路、整流电路、软启动电路、DC-DC 变换电路和次级滤波电路构成。
电路图如图1.1所示：图1.1二、开关电源各部分电路的工作原理2.1EMI滤波电路的工作原理该电路中C116是一个高压滤波电容，当有电压过高的交流电通过时，能通过C116形成回路，从而对后级电路没有影响；L102电感的作用是滤掉频率过高的交流电；C117和C118是两个去耦电容，和外壳（大地）连接在一起，起着保护的作用。
经过EMI滤波电路后得到一个频率适中电压稳定的交流电。
如图2.1 图2.1 所示。
2.2整流电路的工作原理整流电路是由四个二极管组合而成的整流桥，整流桥工作原理是：交流电的正、负半周期分别通过整流桥上的两对二极管，无论是哪对二极管导通，输出的都是正半周的交流电，因此得到从整流桥输出的电压波形如图2.2所示。
图2.22.3软启动电路的工作原理软启动电路工作原理是：当开关K101闭合时，R129、N10和R126被短路，N10光耦中的发光二极管不亮，从而控制Soft start电路检测端为高电平，Soft start电路开始工作，为DC-DC提供控制电压；当K101断开时，电流流经光耦中发光二极管使可控硅开启，Soft start电图2.3路检测端为低电平，Soft start电路停止工作。
C113和C114是两个极性电容，起的作用是滤波，通过C113和C114是两个极性电容后电压变为如图2.3所示。
2.4DC-DC变换电路的工作原理该电路左半部分是由四个相同的组合电路构成，每个组合电路中都有一个N沟道增强型MOS管、一个二极管、一个电容和一个电阻，其中二极管起续流保护，电容和电阻串联构成一个防浪涌保护。
每个MOS管的栅极分别接了V1、V2、Q3、Q4 四个控制电压，当栅极控制电压为高电平时MOS管导通，因此要保证电流流过该组合电路就必须保图2.4证V1、Q3同时为高电平或者同时为低电平，V2、Q3也得同时为低电平或者同时为高电平，既是V1、Q3和V2、Q3是不一样的电平，通过调节V1、Q3和V2、Q3间高低电平转换频率，就调节了输出电压的占空比，从而调节其电压的大小，也就是PMW调制。
开关电源的楖念及分析方法
01
02
Vo/Vin =1/(1-D)
Boost电路的输入输出关系：
理想变压器的基本方程：
理想变压器模型： 变压器绕组完全耦合 变压器无气隙且磁芯的导磁率μ无穷大
I1
N1
N2
u1
u2
I2
电压基本方程:
电流基本方程:
理想变压器个绕组的电压与匝数成正比，且同名端具有相同极性；各绕组电流与匝数乘积之和为零，即电流的变比与匝比成反比，且极性相反（点进点出原则）。
根据转换的方法分类: 线性电源，相控电源，开关电源
根据调控的效果分类: 稳压， 恒流， 调频，调相
根据调控的方法分类: 传统反馈控制，矢量控制，数位控制
什么是Switching Mode Power Supply?
有源开关(Switch)
二极管(Diode)
电感器(Inductor)
电容器(Capacitor)
基本电子元件在开关电源中所起的作用
开关电源的基本元件：
+ u(t) -
i(t)
电容的基本方程
1. 当一电流流经电容, 电容两端的电压逐渐增加, 并且电容量越大电流增加越慢.
C
I
2. 在稳态工作的开关电源中流经电容的电流对时间的积分为零。
A
B
面积A=面积B
+ u(t) -
C:
L:
Buck电路工作原理分析：
UL
根据L的伏秒平衡原则：
(Vin-Vo)*DT=Vo*(1-D)T
Vo=Vin *D
L*ΔIo=Vo *(1-D)T
根据L在1-D时间的基本方程：
ΔIo=Vo *(1-D)T/L
Buck电路的输入输出关系：
开关电源电路分析
开关电源电路分析开关电源电路是一种常见的电源供应电路，其采用开关元件（比如晶体管）实现高效率的能量转换，能够将输入电压转换为所需的输出电压。
在现代电子设备中广泛应用，例如电脑、手机充电器等。
优点开关电源电路相比线性电源电路具有许多优点。
首先，开关电源电路的效率较高，能够实现更小的能量损耗，从而减少发热。
其次，由于采用开关控制，使得开关电源电路具有更好的调节性能和稳定性。
另外，开关电源电路可以实现不同输入电压到输出电压的转换，提高了适用范围。
原理开关电源电路的基本原理是通过不断打开和关闭开关元件，控制电能的流动，将直流电转换为高频脉冲，再经过滤波电路输出平稳的直流电。
其中，开关元件的导通和关断状态由控制电路控制，通常采用PWM（脉宽调制）技术实现。
三种基本结构单端开关电源电路单端开关电源电路是最基本的一种结构，由开关管、变压器、整流电路和滤波电路组成。
通过变压器的变换，将输入电压转换为所需的输出电压，并通过整流和滤波电路实现输出平稳化。
双端开关电源电路双端开关电源电路在单端结构的基础上增加了一个反激变压器，可以实现正负电压输出，适用于需要正负电压的场合，如全桥、半桥等拓扑结构。
开关降压升压电源电路开关降压升压电源电路能够实现输出电压高于或低于输入电压的情况，适用于需要多种输出电压的场合，例如电动汽车充电桩等。
设计考虑在设计开关电源电路时，需要考虑以下几个方面：首先是效率和稳定性，选择高效的开关元件和合适的控制电路是关键；其次是输出电压的精度和波动，需要合理设计滤波电路和反馈控制；最后是成本和体积，应该在满足性能指标的前提下尽可能减小电路的成本和体积。
应用领域开关电源电路广泛应用于各种电子设备中，例如通信设备、工业控制、医疗设备等。
随着电子技术的发展，对开关电源电路的要求越来越高，不断涌现出更加高效、稳定的设计方案。
总的来说，开关电源电路作为一种高效、灵活的电源设计方案，在现代电子领域有着重要的地位，为各种电子设备的稳定供电提供了技术支撑。
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分工作在高压，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分和保护部分。
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．保险丝熔断一般情况下，保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或过流的故障。
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。
开关电源电路分析结构详细讲解
开关电源电路分析结构详细讲解在电子领域中，开关电源电路是一种常见的电源供应解决方案，它通过控制开关元件的导通与截止来实现电压转换和稳定输出。
开关电源电路的结构复杂，但其核心构成部分包括输入滤波电路、整流电路、开关管驱动电路、功率开关器件等。
1. 输入滤波电路开关电源电路中的输入滤波电路主要作用是对输入电压进行滤波处理，去除杂散干扰和噪声信号，确保电路工作的稳定性和可靠性。
常见的输入滤波电路包括电容滤波、电感滤波等，通过这些元件的组合可以有效降低输入端的电压波动，提高电源的纹波抑制能力。
2. 整流电路在开关电源电路中，整流电路用于将交流输入电压转换为直流电压，以供后续的功率电路进行处理。
整流电路常用的结构包括单相全波整流电路、三相全波整流电路等，通过整流电路的设计可以实现对输入交流电压的有效整流和滤波，得到相对稳定的直流电压输出。
3. 开关管驱动电路开关电源电路中的开关管驱动电路用于控制功率开关器件的导通与截止，从而实现对输出电压的调节和稳定。
开关管驱动电路通常采用专用的驱动芯片和外部元件组成，通过恰当设计和调整驱动电路可以实现开关管的快速开关和低功耗操作，提高整个电路的效率和性能。
4. 功率开关器件在开关电源电路中，功率开关器件起着关键的作用，其性能直接影响整个电路的工作效率和稳定性。
常见的功率开关器件包括晶体管、场效应管、双极型晶闸管等，不同1类型的功率开关器件适用于不同功率范围和工作环境，选用合适的功率器件可以提高电路的能效和可靠性。
综上所述，开关电源电路是一种重要的电源供应设计，其结构包括输入滤波电路、整流电路、开关管驱动电路和功率开关器件等核心部分。
各部分之间密切配合，共同实现对输入电压的稳定转换和输出电压的调节，是现代电子设备中常见的电源管理方案。
在设计开关电源电路时，需要综合考虑各部分的特性和参数，合理搭配和调整，才能设计出高效、稳定的电源供应系统。
2。
开关电源各组成部分电路设计方案详细分析
一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器<EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、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：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1<热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小<RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
开关电源的基本拓扑电路
开关电源的基本拓扑电路开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电源装置，广泛应用于各个领域中。
而开关电源的基本拓扑电路则是指由电源输入端、开关器件、变压器、整流滤波电路和稳压电路组成的电路结构。
本文将围绕这五个主要组成部分，详细介绍开关电源的基本拓扑电路。
1. 电源输入端电源输入端是开关电源的起始点，通常接受交流电源输入。
在实际应用中，交流电源的电压和频率可能会有所不同，因此需要通过变压器对输入电压进行调整。
同时，为了保护开关电源和用户设备的安全，还需加入过压保护电路、过流保护电路等。
2. 开关器件开关器件是开关电源的核心组成部分，主要有晶体管、MOSFET、IGBT等。
开关器件通过开关操作，将输入交流电转换为高频脉冲信号，然后通过变压器进行电压变换。
3. 变压器变压器在开关电源中起到电压变换和隔离的作用。
开关器件产生的高频脉冲信号经过变压器的变压作用，使得输出端获得所需的稳定直流电压。
同时，变压器的隔离功能可以保护用户设备和用户的人身安全，防止电源输入端的干扰传递到输出端。
4. 整流滤波电路整流滤波电路是为了将变压器输出的高频脉冲信号转换为稳定的直流电压。
整流电路通常采用二极管或整流桥等器件，将交流电转换为半波或全波整流信号。
然后通过滤波电容器对整流信号进行滤波，去除残余的交流成分，得到稳定的直流输出。
5. 稳压电路稳压电路用于保持输出电压的稳定性，确保输出电压在负载变化和输入电压波动的情况下保持不变。
常见的稳压电路有线性稳压和开关稳压两种。
线性稳压电路通过调节器件的导通和截止来调整输出电压。
而开关稳压电路通过开关器件进行开关操作，通过调整开关频率和占空比来实现稳定输出。
总结起来，开关电源的基本拓扑电路包括电源输入端、开关器件、变压器、整流滤波电路和稳压电路。
这五个部分相互协作，完成了从交流电源到稳定直流电的转换过程。
开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等特点，在各个领域中得到广泛应用。
开关电源电路分析
彩电实用开关电源电路分析在本文中分析常见的TA 四片机芯（即东芝Ⅱ型机芯）的开关电源电路。
该电路结构非常典型，应用广泛。
例如，早期的北京牌14英寸、18英寸彩电就采用这种类型的电路。
目前，长虹生产的新型彩电2191（21英寸）、2591（25英寸）也采用这种这种电路。
一、 电路基本结构图1 东芝四片机开关电路的原理方框图图1所示是该开关电源的原理方框图。
这是一个并联型自激振荡式开关电源。
220V 交流电经D801～D804四个整流二极管组成的桥式整流器整流后，负极端通过一个限流电阻R801接地。
正极通过C802、C807滤波后（这是一个由电容组成П型滤波电路）。
输出300V 左右的直流电压（该电压为波动的直流电压）。
Q801是开关管（NPN 型三极管）。
Np 是开关变压器的初级绕组。
一端与输入回路，另一端与Q801的集电极相连。
Ns 是开关变压器的次级绕组（这是一个有三个抽头的次级绕组，其中第③脚接地），D815、C818和D816、C820分别组成两个半波整流滤波电路。
为负载（指电视机的其它电路）提供114V 和24V 两种稳定的直流电压。
请注意变压器的同名端。
R803、R804和L801、R807、R809（R809未画出，是Q801基极与地之间的分压电阻）组成启动电路，在电源开启时给开关管提供启动电流。
开关变压器的正反馈绕组Nd （实际上这也是一个次级绕组）和D807～D809、R808、C811组成一个激励电路。
Nd 绕组的同名端与激励电路相连，为开关管提供正反馈。
另一端通过R805（这也是一个限流电阻）接地。
Q802、Q803组成一个脉冲宽度调制器，控制开关管饱和、截止工作时间。
开关变压器的负反馈绕组Ng （同名端接地）、R812、D812和Q805、D822组成保护电路，为开关电源提供过压和过流（输出电压过高和输出电流过大）保护功能。
负反馈绕组（取样绕组）Ng 、稳压二极管D814（提供基准电压）和取样电位器R851、Q804组成误差放大电路。
计算机开关电源原理图电路分析备课讲稿
计算机开关电源原理图电路分析计算机开关电源原理图电路分析第一章基本构成方框图及原理分析一、基本方框图+5VSB PG PS/ON ±5V/±12V/3.3V二、原理分析1．工作原理交流电220V进入输入滤波电路，衰减电网电源线进入的外来噪声，再进入浪涌电流抑制电路，抑制开机瞬间的浪涌电流，进入桥式滤波电路，把交流220V整流滤波成直流300V电压。
一路进入开关电路，另一路进入辅助电源电路，经过辅助电源电路内部变换，输出两组电压，一组为+5VSB电压，另一组为TL494⑿脚提供工作电压（约18V）。
TL494有了工作电压，就开始振荡工作，经内部整形，在其⒁脚就有+5V基准电压，⑧脚⑾脚输出脉冲矩形波，经驱动电路放大，驱动变压器耦合，送到开关电路开关管的基极，控制开关管轮流导通和截止，于是在开关变压器次级就有脉冲方波输出，经次级侧整流滤波，输出直流电压±5V，±12V，＋3.3V。
2．稳压原理当输出电压（+5V，+12V，+3.3V）因某种原因升高或降低时，经稳压检测电路（取样电阻）检测，到TL494①脚的电压也相应升高或降低，经TL494内部取样放大器比较，从而使TL494内部末级输出晶体管输出的调制脉冲宽度变窄或变宽，经驱动电路加到两开关管的基极驱动脉冲的宽度也相应变窄或变宽，这样从开关管经高频变压器耦合到次级绕组的脉冲调制电压的脉冲宽度也将变窄或变宽，经整流滤波后的直流电压必然下降或升高，从而使输出电压保持稳定。
3．过流保护原理当输出电压某一组负载过大或短路时，开关变压器绕组电流也增大，从而使推动变压器上感应的电流也增大，经耦合，推动变压器初级电流也相应增加，此电压经整流、取样，使TL494⒃脚和LM339⑤脚的电压升高，导致TL494输出的调制脉冲宽度为0，从而达到过流保护的目的。
4．过压保护原理当输出电压超过规定值时，稳压管将被击穿而导通，LM339⑤脚电压将会升高，LM339②脚输出电压也会升高，从而使TL494④脚电压也会升高，结果使TL494⑧脚⑾脚输出的调制脉冲宽度为0，开关管处于截止状态，从而达到过压保护的目的。
开关电源电路图及工作原理
开关电源电路图及工作原理
以下是一种常见的开关电源电路图及其工作原理：
该电路图包括输入端（Vin）、输出端（Vout）、开关管（Q）、变压器（T）、二极管（D）和滤波电容（C）。
工作原理如下：
1. 当输入电压Vin为正常工作范围时，通过开关管Q的导通
和截止，实现开关管Q的开关，从而实现电流的导通和截止。
当开关管Q截止时，开关电源工作于不工作（断开）状态。
2. 当开关管Q导通时，输入电压Vin通过变压器T的反馈，
经过变换，输出到输出端Vout。
输出端Vout的电压将根据变
压器T的变压比进行转换。
变压器T的变压比可以通过设计
和调整变压器T的结构和参数来实现。
3. 在开关管Q导通时，二极管D导通，使电流流过滤波电容C，从而实现电流的稳定和平滑输出。
当开关管Q截止时，二
极管D截止，断开电流通路。
通过以上工作原理，开关电源能够以高效率实现输入电压到变换输出电压的转换。
由于开关管Q的开关动作，可以快速控
制电流的导通和截止，从而实现高效的电能转换和节能效果。
电路中的各个元器件相互配合，实现了开关电源的正常工作。
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3.1.2 开关电源的启动电路
+310V
开关电源其开关管工作在饱和、截止的开关状态，必须要有一个激励
T 启
脉冲作用到开关管的基极，并联型开关电源一般采用他激式电源，这个脉
动
冲由专门的振荡电路产生，而振荡器的工作电压则由启动电路来提供。一 般分为常规启动和受控式启动两种电路形式。
支 路
R1
1. 常规启动电路
（2）滤波电路
电容器和电感器是基本的滤波元件，都可以进行滤波，在二极管导通时储存一部分能 量，然后再释放出来，从而得到比较平滑的波形。 前图中C3就担任电容滤波电路作用， 通常C3的容量较大，一般为100~200μF，耐压为输入交流电压有效值的2倍以上，通常取 耐压值应大于400V。
开关电源维修技能实训
开关电源维修技能实训
3.1.1 开关电源输入电路
开关电源输入电路包括交流抗干 扰电路、整流电路、滤波电路等三个 基本单元电路，如图所示。
1. 交流抗干扰电路
电源输入端的两根交流线上同时 存在着共模和差模两种干扰信号。共 模信号是指两根交流线上接收到的干 扰信号，相对于参考点大小相等、方 向相同（如电磁感应等干扰信号属于 共模信号）；差模信号是指两根交流 线接收到的干扰信号，相对于参考点， 大小相等、方向相反(如电网电压瞬时 波动等干扰信号属于差模信号）。
uo
t
t
O
(a)
(b)
提示：对于交流220V输入的开关电源，其整流二极管的反向耐压值应为600V，整流二极
管的正向电流ID要根据开关电源的输出功率PO和转换效率η的要求来决定。通常在考虑开关 电源的转换效率时，均要留有一定的裕量。一般取η=0.75，整流电路中的整流二极管的正向 电流ID的计算公式为：ID =220Po2
开关电源维修技能实训
2. 输入整流滤波电路
=。（1）整流电路
开关电源中输入部分的工频整流和滤波电路
ui
称为开关电源的输入整流滤波电路，见前图所示。 D1D2D3D4构成桥式整流电路，将220V/50Hz的工 频电网电压或其他的交流正弦波电压如右图（a） 所示，进行全波桥式整流输出为单向脉动直流电 O 压，如右图（b）所示，然后经电容滤波变成平滑 的直电流，给功率变换电路提供输入电源。
L TH
AC
220V
C1
FU
250V/4A
L1 L2
C2
C4 ui D4
~220V
C5
D3
D1
Uo
+310V
D2
C3
N
（a）输入抗干扰滤波电路
(b)输入整流滤波电路
输入端 Ua 共模信号
Ub
输出端
输入端
共 Ua
Ua
模
扼 共模信号 差模信号
流
圈
Ub
Ub
输出端
共 Ua 模
扼 差模信号
流
圈
Ub
（a）
（b）
R2
VD1 + Cl
PWM 控制芯片
VT 维持
开关电源维修技能实训
2. 受控式启动电路
开关电源中，受 控制式启动电路的基 本构成形式如右图所 示，和常规启动电路 相比，增加了可控开 关S，这个可控制开 关S在实际电路中一 般是三极管、场效应 管或晶闸管等电路， 由取自开关变压器反 馈绕组的反馈信号去 控制开关S的打开与 关闭。开关S在启动 时接通，启动后断开， 由VD1、C1支路产生 的电压替代启动电路 工作。该种电路不仅 功耗小且还大大降低 了启动电路的故障率。
技巧提示：
1. 电解电容因超过使用寿命期或电解液枯竭失效是造成电路故障的重要原因之一。
2. 一般，铝电解电器温度每升高10℃，寿命便减半，当温度为105℃时，其工作寿命仅为2000 小时，铝固体电解电容器Os-Con，相同额定参数下，比一般铝电解（液态电解液）电容器使 用寿命要长很多。 3. 降低滤波电容器的工作电压对延长电容器工作寿命作用不明显。
R933 0.33
开关电源维修技能实训
3.1.3 开关电源的功率转换电路 Ii VT
L
Io
开关电源的功率变换电路是开关电 源的核心电路，它由开关管和开关变压 器（又称高频脉冲变压器）或电感元件
+
VD
+ Uo
Us
C
RL
组成，故障率较高，早期用三极管作为
-
开关管，目前多用场效应管作为开关。
（a）串联型
T
Ii L Us
Io
VD
+
VT
+ Uo
C
RL
（b）并联型
1. 开关功率变换电路的类型
功率变换电路的形式有多种，按储 能电感与负载的连接方式可分为串联型、 并联型和变压器耦合型。串联型和并联 型变换电路一般为非隔离型，一般常用 于低电压DC/DC变换其基本结构，变压 器耦合型变换电路为隔离型的，是电子 产品电源中最常用类型。
+310V 启 动 支 路
R1
控制信号 S
VD1 + Cl
PWM 控制芯片
T VT 维持
+300V VT912
VD912
VD910
R927 VD928 32K
82K
R923 82K
+
C915 0.01Μ
7 T901 6
R932 100K
+ C916 100μ
VD911
VCC 7
6
UC3842 3
3
开关管 VT901
——开关电源维修技能实训
开关电源维修技能实训
本章主要内容
开关电源的基本单元电路
主
开关电源特殊电路介绍
要
内
容
实训： 熟悉开关电源
的基本单元电路
开关电源维修技能实训
3.1 开关电源的基本单元电路
3.1.1 开关电源输入电路 3.1.2 开关电源的启动电路 3.1.3 开关电源的功率转换电路 3.1.4 开关电源的稳压控制电路 3.1.5 开关电源的保护电路
开关电源电路中，常规启动电路可用如右图电路形式表示。当接通电源 后，市电经整流、滤波后，得到大约310V的直流电压，分为二路，一路经 开关变压器的一级绕组送到开关管的漏极；另一路经R1、R2对C1充电，当 C1两端电压达到一定值时，则PWM控制芯片的振荡电路开始工作，输出驱 动脉冲控制VT1开关管工作。当开关电源正常工作后，开关变压器二次绕组 上的感应脉冲电压经VD1整流C1滤波后产生直流电压，该电压取代启动电 路，为PWM控制芯片的供电端供电。
图示输入抗干扰滤波电路中，C1、C2用以滤除差模干扰电压信号，C4、C5用以滤除共模 干扰电压信号，电感L1、L2称为共模扼流圈，在一个闭合高磁道率铁芯上绕制两个绕向相同的 线圈，当共模电流以相同的方向流过两个线圈时，产生的磁通是相同的，有相互加强的作用， 使每一线圈的共模阻抗增高，共模电流大大减弱，对共模电流信号有较强的抑制作用；反之， 分析知对差模信号没有抑制作用。