高频开关电源系统原理及维护
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。
开关电源高频变压器工作原理
开关电源高频变压器工作原理开关电源是一种常见的电源类型，它通过高频变压器来实现电能的转换和稳定输出。
本文将介绍开关电源高频变压器的工作原理。
开关电源的基本组成包括输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路。
其中，高频变压器是功率变换电路中的重要组成部分。
高频变压器由铁芯和绕组构成。
铁芯是由软磁材料制成的，能够有效地传导和集中磁场。
绕组则由导线绕制而成，通常分为输入绕组和输出绕组。
在工作时，开关电源的输入电压经过输入滤波电路进行滤波处理，然后进入整流电路。
整流电路将交流电转换为直流电，并通过功率变换电路进行变压和变换。
功率变换电路包括一个或多个功率开关器件，如晶体管或MOSFET。
当功率开关器件导通时，输入电压施加在输入绕组上，产生磁场。
磁场的变化会引起输出绕组中的电压变化，从而实现变压和变换。
当功率开关器件关断时，输入电压消失，磁场也消失。
这样，输出绕组中的电压也会发生变化。
高频变压器的工作原理主要依赖于电磁感应现象。
当输入绕组中的电流变化时，会产生变化的磁场。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会诱导出输出绕组中的电动势。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
在开关电源中，频率较高的开关操作使得输入电流的变化速率很大，从而增大了磁场变化的速率。
这样，输出绕组中诱导出的电动势也会增大。
通过合理设计高频变压器的铁芯和绕组参数，可以实现电压的升降和输出功率的稳定。
高频变压器的设计需要考虑多个因素，如输入电压、输出电压、输出功率、工作频率等。
合理的设计可以提高开关电源的效率和稳定性。
高频变压器是开关电源中的关键组成部分，它利用电磁感应现象实现电能的转换和稳定输出。
通过合理设计和优化，可以提高开关电源的性能和可靠性，满足不同应用领域的需求。
开关电源工作频率的原理分析
开关电源工作频率的原理分析开关电源是一种高效稳定的电源供应系统，在许多电子设备中得到广泛应用。
在开关电源的设计和使用过程中，工作频率是一个至关重要的参数。
本文将分析开关电源工作频率的原理，并探讨其对性能的影响。
一、开关电源的基本原理开关电源是通过快速开关管将输入电源切换成高频脉冲信号，然后经过滤波、调整和变换等环节，最终得到稳定的输出电压。
这种切换过程会产生开关频率的信号，即工作频率。
二、工作频率的选择原则1. 效率：开关电源的效率在很大程度上取决于工作频率。
较高的工作频率会导致较低的开关损耗，从而提高整个系统的效率。
2. 尺寸：开关频率高的电源可以采用较小的元件，减小整体体积。
尤其在微型电子设备中，对尺寸的要求较高。
3. 抗干扰能力：工作频率的选择还应考虑系统对外界干扰的抗性。
合适的工作频率可以减小电源对周围环境电磁波的敏感程度，提高系统的抗干扰能力。
三、开关电源工作频率的影响因素1. 电感元件：工作频率越高，电感元件的体积越小。
同时，高频信号会导致电感元件产生更大的功率损耗，因此需要选择工作频率适中的电感元件来平衡体积和损耗的关系。
2. 开关管：开关管具有较大的开关频率响应能力，但频率过高会产生更大的导通压降和开关损耗。
因此，在选择开关管时，需综合考虑频率响应和损耗的权衡。
3. 输出滤波：工作频率的选择还涉及输出滤波电容的大小。
频率过高会导致输出滤波电容变得更小，从而可能引起输出电压波动或噪声。
四、常见的工作频率范围开关电源的工作频率通常分为几个常见的范围，包括：1. 低频范围（20 kHz以下）：适用于需要高功率输出和承受重载的应用，如电感加热、电动工具等。
2. 中频范围（20 kHz至100 kHz）：适用于一般的电子设备，如计算机、通信设备等。
在这个频率范围内，可以实现较高的效率和尺寸优势。
3. 高频范围（100 kHz以上）：适用于追求小型化和高效率的应用，如笔记本电脑、手机等微型电子设备。
高频开关电源系统
• ②交流配电单元主要性能
• 输入采用两路市电、三相五线制输入；额定 线电压为交流380V；最大电流为200A。 输出采用3路100A三相交流输出；4路 32A三相交流输出；3路20A单相交流输出。 报警时欠压报警值为交流324V，欠压恢复 值为交流331V；过压报警值为交流438V， 过压恢复值为交流431V。抗雷击时最大工 作相电压为交流275V（50Hz）； 最大汇 放电流大于40kA；最大响应时间大于 25ns。
• 交流配电单元负责将输入220/380V低压交流电， 将其分配给各整流模块以及其他负荷，同时对低压 交流供电进行通断控制、检测、告警和保护，并装 设浪涌保护器（SPD）进行防雷保护。交流输入采 用三相五线制，即三根相线（U、V、W）、一根 零线N、一根地线PE。经避雷器（MOA）后再接 到3个空气开关以控制三相交流电的输入。
图5-2 PS48600系统结构图
• 1．交直流配电系统
• PD48/1200BF属于智能型交直流配电系统， 它将交流配电单元和直流配电单元集合在同一柜体 内，通过屏顶正负汇流母排与两台600A的整流柜 组成一个完整的高频开关电源系统。
• （1）环境和性能
• ①使用环境条件
• 环境温度：－25～+40℃；环境湿度：≤95%； 适合安装于无振动颠簸、垂直斜度不大于5°、无 腐蚀性气体、无导电尘埃、非爆炸危险场所。
任务1了解高频开关电源系统
• 在大容量的高频开关电源系统中，有独立的交流配 电屏、整流器机柜（插入整流模块）和独立的直流 配电屏，监控器装设在直流配电屏或整流器机柜上。
• 在组合式高频开关电源设备中，包含交流配电单 元、整流模块、直流配电单元和监控器。根据开关 电源容量大小和使用要求的不同，其结构形态有机 柜式、壁挂式和嵌入式，嵌入式开关电源可以嵌入 19英寸机架。
高频开关电源——原理、设计与实例分析
任务一反激式功率因数校正电路的原理 任务二临界模式PFC控制芯片L6562的介绍 任务三反激式功率因数校正电路的分析与设计 拓展任务有源PFC方法的比较和测试 项目小结 思考与练习
附录A印制电 路板的布线
附录B开关电 源规格书 （IPS）
作者介绍
这是《高频开关电源——原理、设计与实例分析》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
项目二升压式有源 功率因数校正电路
的分析
项目一填谷式无源 功率因数校正电路
的分析
项目三反激式有源 功率因数校正电路
的分析
任务一功率因数校正的基本概念 任务二填谷式无源功率因数校正电路的介绍 任务三控制芯片MT7801的介绍 任务四填谷式无源功率因数校正电路的分析与设计 项目小结
任务一升压式功率因数校正原理 任务二有源功率因数校正控制方法 任务三电感的设计 任务四连续模式的功率因数校正控制芯片ICE2PCS01的介绍 任务五 Boost功率因数校正电路的分析与设计 项目小结
任务一降压式变换器的分析 任务二 UC3842控制Buck电路的分析与设计 拓展任务升-降压式变换器的分析 项目小结 思考与练习
项目二 PWM芯片控 制的反激式电源电
路的分析
项目一单片集成反 激式电源电路的分
析
项目三准谐振反激 式电源电路的分析
任务一反激式变换器的分析 任务二单片集成芯片KA5X03XX系列介绍 任务三反激式变压器的制作与测试 任务四单片集成芯片控制反激式电路的分析与测试 拓展任务一次绕组控制的反激式电源电路 项目小结 思考与练习
目录分析
模块一开关电源基础入门
任务一开关电源的概述 任务二直流变换器的分类 任务三直流开关电源的特点和应用 任务四直流开关电源的性能指标 任务五开关电源的主要技术及发展趋势
高频开关电源详细介绍
高频开关电源详细介绍高频开关电源（High-Frequency Switching Power Supply）是一种广泛应用于电子设备中的电源系统。
相比传统的线性电源，高频开关电源具有高效率、小体积、轻重量和稳定的电压输出等优点。
本文将详细介绍高频开关电源的工作原理、主要组成部分以及应用领域。
高频开关电源的工作原理如下：当输入电压接通时，由交流电源经过整流和滤波后，经过开关器件进行高频开关，然后经过变压器变换电压，之后经过滤波、稳压和反馈电路调节后输出稳定的直流电压。
整个过程中，开关器件在开关状态下，能以更高的频率进行开关操作，以提高转换效率和减小体积。
高频开关电源的主要组成部分包括输入端、整流滤波器、开关器件、变压器、输出电路以及保护电路等。
输入端主要接收交流电源，并通过整流滤波器将其转换为直流电压。
开关器件是高频开关电源的核心部分，负责快速开关操作，常见的开关器件包括MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等。
变压器则用于将输入电压变换为合适的电压，并通过输出电路将其稳定输出。
保护电路主要用于确保电源在工作过程中的安全性和稳定性，包括过载保护、短路保护和过温保护等。
高频开关电源具有较高的转换效率，一般可以达到85%以上，而传统的线性电源则只有60%左右的效率。
这是因为在高频开关电源中，开关器件可以迅速地通过开关操作来控制电源的输出，并通过反馈控制电路来实现稳定的电压输出，大大提高了能量转换的效率。
由于高频开关电源具有高效率的特点，可以减少电源损耗，降低能源消耗，因此在现代电子设备中得到了广泛应用。
高频开关电源的应用领域十分广泛，例如计算机、通讯设备、工业自动化设备以及医疗仪器等。
在计算机中，高频开关电源被广泛应用于各种电子设备，如主机、显示器和服务器等。
通讯设备方面，高频开关电源可以为手机、路由器和网络交换机等提供稳定的电源。
在工业自动化设备中，高频开关电源可以为机器人、PLC（可编程逻辑控制器）以及传感器等提供经济高效的电源解决方案。
铁路通信系统中高频开关电源原理及使用维护分析
・ ５ ・
铁 路通信 系统 中高频开 关 电源原理及 使 用维 护分析
韩 友
（ 哈 尔滨铁 路 局 哈 尔滨 通 信段 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ １ ０ ０ １ ）
摘 要： 随着铁路速度的不 断提升 ， 对铁路 通信提 出了更 高的要求。只有保证铁路 通信 系统稳定的运行 ， 才能确保铁 路运输的安全 性 。将 高频 开关电源在铁路通信 系统 中进行应 用， 能够有效的提 高铁路通信 系统通信电源的可靠性和安全性。分析 了高频开关电源工作 原理及特 点， 并对高频开关电源在铁路通信 系统 中的应 用的重要性进行 了具体 阐述 。 关键词 ： 铁 路 通信 系统 ； 高频开关电源； 整流器； 整 流 模 块 电解液减少 ， 也会导致 电池寿命缩短。因此 ， 一定要保证蓄电 高频开关 电源主要整流模块 、 配 电模块 、 主监控 单元及交 流配 增 高， 保持在 ２ ５ ￣ Ｃ 左右最佳 。在夏天应该采取开启空调制 电单元等几 部分组成 ， 利用其代替传 统的硅整流 电源 系统 ， 不 仅有 池组室 的温度 ， 利于扩大交流输入 电压 的范 围，而且能够有效 的提高 电压频率 ， 确 冷 的方式来保障温度不会过高 ， 而冬天由于机器本身发热机房温度 但在寒冷 的北方也需要 开启空调来维持温度 。 保 电源 系统稳 定 、 可靠的运行 ， 而且对系统维护 管理 带来 了更 多便 不会太低 ， 利 。将 高频开关 电源在铁路通信系统 中进行应用 ， 能够有效的提高 ２ ． ４正确使用 电修工具 在对高频开关电源系统进行检修过程中 ， 很大一部分检修人员 铁 路通 信系统运行 的高效性和可靠性 ， 对保证铁 路运 输安全具 有非 缺乏安全意识。因此需要对检修工作进行规 范 ， 检修人员要使用专 常重要的意义。 １ 高 频 开 关 电源 工 作 原 理 及特 点 用 的绝缘工具 ， 并采取有效 的安全 防护措施 ， 确保检修过程 中人员 高频开关 电源其 模块能够叠加输 出 ， 动态 响应较快 ， 输 出波纹 安全能够得到保障。 极低 ， 而且 自身重量轻 ， 体 积小 ， 效 率较 高 ， 因此在铁路通信系统 中， （ １ ） 散热装置 的维护 。 高频开关电源开始取代磁饱和式 电源或是相控电源。 高频开关 电源大多都是使用 的通信电源的散 热装 置 ， 散热风道 虽然有的强迫风冷 ， 有的是 自然冷却 ， 但对其 自 在开关 断开时 ， 输入电源能量 的供 给会 中断 ， 开关接通后 ， 输入 大多是对外 敞开式 ， 电源通过滤波电路和开关 提供能量给负载 ， 因此为了能够连续为负 身散热性能还是具有较高的要求 。 因此在设置时散热装置的通风 口 载提供能量 ， 需要 在开关 电源 中配套 一套 储能装置 ， 将一部分 能量 应该朝 向相对空旷的地方 ， 以免影 响散热 的效果 。同时还要定期对 以免灰尘堵住通 风 口导致散热装置 出现故障。 储 存起 来。 在开关接通 时， 存储 能量则被提供给负载 。 当开关按一定 通 风 口进行清扫 ， 频率开关 时 ， 越长 时间 的导通输 出电压则会越高 ， 反之输 出电压则 （ ２ ） 新设 备 、 新技术经试用后才可投入使用 。 会变得较低 。通 常情况下 当开关频率一定时 ， 可以通过高速开关电 在铁路通信系统中 ， 一些新设备 和新技术投入使用前需要进行 源时间的长短来控 制输 出电压 的高低 ， 同时通过改变开关 频率来改 试运行 ， 通过试运行后才能投入到系统 中进行使用 。特别是铁路通 变 输 出 电压 的 高 低 。 信 系统的安全 、 稳定运行直接关 系到铁路 运输 的安全 ， 因此需 要确 高频开关电源中应用 了硅链分级调压装置 ， 这不仅有效的提高 保新设备和新技术应用的安全性后才能投入使用 ， 有效的保证铁路 了电源稳流稳压的精 确度 ，而且避免 了蓄 电池欠充及过充现象 ， 确 通 信系统运行的可靠性 ， 确保铁路通讯 的畅通性。 保了蓄电池运行 的稳定性 。 在高频开关电源系统 中还应用 了微机绝 ２ ． ５合理使用电池检测仪 缘监测 装置 ，能够实 时监测到线路对地 电阻和直流系统绝缘情况 ， 目前 ， 铁路通信 系统的小站机房一般都是无人值守 的 ， 依 靠电 在较短的时间内就 能够查 找到直流系统接地故障。 同时并联运行时 池巡检仪在线检测装置对 电池 的运行状况进行监控。 电池巡检仪能 整流模块均充功能也有将我保证 了系统运行 的安全性 。 在整流模块 够 检测 电池组 的温度是否正常 ， 还 能发现 出现故障 的电池 ， 但是 ， 电 中设置有微 处理器 ， 不仅设备 的先进性有 了较大程度 的提 高 ， 而且 池巡检仪也不是万能的 ， 比如说 ， 当直流系统工作 时 ， 由于输出的电 给安装调试带来更多的便利 。 在面板上即能够 直接看到模块 的运行 流比较小 ， 电池巡检仪就很难观测 到电池容量不足等 问题 。 因此 ， 我 状况。高频开关 电源还具有效率高 、 功率 因小女生高及可闻噪声低 们在实 际操作 中可以运用 电池巡检仪来减少我们 的工作量 ，但是 ， 等特点。另外 ， 高频开关 电源 中采用的是 Ｎ ＋ Ｉ 模块冗余并联组合的 我 们不能完全依靠 它来 发现问题 ，适当的定期人为检查也是 必须 供 电方式 ， 即一个高频开关出现问题后 ， 其负载 由会 由其余 的承担 ， 的。 有效的保证 了供 电的持续性 ， 而且电源成本也得 以降低。 ２ ． ６适当接入负载 ， 进行均流调节 ２ 高频 通 信 开 关 电 源 系统 的使 用 和 维 护 在整流模块处于 自动控制 的状态下的时候 ， 设备 的运行完全 由 ２ ． １ 保持工作 区域 内的清洁卫 生 内部监控模块来控制 ， 均流 自动调节 ， 人为无法对其进行干涉 。 如果 高频开关 电源系统在运行过程 中对环 境 的清 洁度具有较 高的 是在设备运行相对正常的情况下 ， 就不需要人为来对整流 电模块进 要求。 由于铁路 车站工作 区域 内灰尘较多 ， 大量灰尘的沉积会对机 行均 流调节 。 但是 ， 当系统处于轻载状态时 ， 我们会发现有些模块电 器的正常散热带来影 响 ， 因此需要做好 高频开关电源工作环境区域 流会很小 ， 有 的系统会认为模块无输 出 ， 上报告警信息 ， 这时 ， 我们 内的清洁 ， 定期进行清扫 ， 同时还要保持环境 的干燥 。 就 可以适 当的接入一些负载 ， 使设备 的运行更加稳定 。 ２ ． ２ 加强专业人员对设备的检查 ３ 结 论 高频通信开关 电源运行 的稳定性 ， 需要 我们 在 日常工作中要做 将高频开关 电源在铁路通信系统中进行应用 ， 有效 的提高 了铁 好故障预防 ， 加强对设备检查的力度 。 在实际工作中 ， 要对蓄电池工 路通信 系统 电源的可靠性 和安全性 。 而且高频开关电源系统在实际 作温度 、 电压 、 电阻等情况进行定期检查 ， 确保各项参 数都在规定的 操 作过程 中更为直观 和简单 ， 功能更具 多样性 ， 有效 的保证 了铁路 范围内 ， 而且接头处没有松动及漏 液等问题 发生。新 安装的电池需 通信 系统运行的稳定性和可靠性 ， 保证 了铁路运营过程 中信息传递 要 对电池容 量进行考核后才能进行使用 。对于高负载运作情况下 、 的畅通性 ， 为铁路运营安全奠定了良好 的基础。 雷雨季节及 高温天气下 ， 要加强对设备 的检查力度 ， 保证设备 运行 参 考 文 献 的安全。 【 １ ］ 王忠贵． 高频 开关电源的技 术与发展『 Ｊ 】 ． 科技资讯 ， ２ ０ １ ０ （ １ ０ ） ： ３ ． ２ ． ３保证蓄电池组室温度 正常 ［ ２ ］ 刘建 国， 彭岩磊． 智能高频开关 电源 系统在 变电站的应用Ｉ Ｊ ］ ． 中州
高频开关电源模块
4.功率因数校正电路（续）
感性负载中供电线路中电压和电流的波形
4.功率因数校正电路（续）
高频开关电源模块在整流后，用大容量的电解电容使输出电压平滑, 因此负载特性呈现容性.这就造成了交流整流后,由于滤波电容的充、放 电作用，在其两端的直流电压上出现略呈锯齿波的纹波。
虽然AC输入电压仍大体保持正弦波波形，但AC输入电流却呈高幅值的 尖峰脉冲,如图2所示。这种严重失真的电流波形含有大量的谐波成份，引起 线路功率因数严重下降。
在正半个周期内(180º)，整流二极管的导通角大大小于180º,甚至只有 30º～70º。由于要保证负载功率的要求,，在极窄的导通角期间,会产生极大 的导通电流，使供电电路中的供电电流呈脉冲状态。它不仅降低了供电的 效率，更为严重的是，它在供电线路容量不足或电路负载较大时，会产生 严重的交流电压波形畸变，并产生多次谐波，从而干扰了其它用电器具的 正常工作。
UO=Ui×D /1-D
D为占空比
BUCK-BOOST电路实际应用电路不多，经高频变压器隔离形成单端反激
型变换器，常用的低压充电器均为该拓扑结构。
另外还有CUK等拓扑结构，但万变不离其宗，都是上述三种拓扑的变换。
2.高频开关电源的拓扑结构分类（续）
2.2隔离型变换器
（1) 半桥变换器
UO=Ui×D /2n D为占空比, n为变压器原副变匝比。 (1）功率开关管耐压较低，不超过输人电压的峰值； (2）变压器上电压为输入电压一半，开关管承受的电流较大； (3）易造成变压器偏磁现象，须串如隔直电容或用电流型瞬时控制。
4.功率因数校正电路（续）
有源PFC电路的基本原理是在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加 一个DC－DC的斩波电路。对于供电线路来说，该整流电路输出没有直接接 滤波电容，所以其对于供电线路来说呈现的是纯阻性的负载。
高频电源技术方案
高频电源技术方案引言高频电源技术是一种用于转换电力的关键技术，广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将介绍高频电源技术的基本原理、常见的方案以及其在不同领域的应用。
高频电源技术原理高频电源技术通过将输入电压转换为高频交流电，并通过变压器和滤波器进一步转换为所需的输出电压。
其主要原理包括以下几个方面：1.变频器：高频电源技术使用变频器将输入电压转换为高频交流电。
变频器通常采用开关电源技术，通过控制开关管的通断来实现电压的转换。
常见的变频器包括升压变频器和降压变频器。
2.变压器：高频交流电经过变频器转换后，需要进一步通过变压器进行电压的转换。
变压器是高频电源技术中的关键组件之一，通过变压器的绕组比例可以实现输入电压到输出电压的转换。
3.滤波器：高频电源技术通过滤波器对输出电压进行滤波，以去除高频噪声和杂波。
滤波器通常采用电容器和电感器组成的LC滤波网络，可以有效地滤波输出电压。
高频电源技术方案高频电源技术有多种方案可供选择，具体方案的选择取决于应用需求以及系统的功率和效率要求。
以下是几种常见的高频电源技术方案：1.开关电源：开关电源是一种常见的高频电源技术方案，它通过开关管的通断控制来实现电压转换。
开关电源具有体积小、效率高、输出电压稳定等优点，广泛应用于各种电子设备中。
2.谐振变换器：谐振变换器是一种利用电感和电容的谐振作用来进行能量转换的高频电源技术方案。
谐振变换器具有高效率、高频率、低噪声等特点，在电池充电、电焊等领域得到广泛应用。
3.逆变器：逆变器是一种将直流电转换为交流电的高频电源技术方案。
逆变器通过采用高频开关电路和逆变电路，将直流电转换为高频交流电，并通过变压器将交流电输出。
4.共振变换器：共振变换器是一种利用共振电路来实现能量转换的高频电源技术方案。
共振变换器具有高效率、低杂散、高频率等特点，适用于高频电源和电力转换。
高频电源技术在不同领域的应用高频电源技术在各个领域中都有广泛应用。
以下是几个典型的应用领域：1.通信设备：高频电源技术在通信设备中起到关键作用。
机载高频开关电源工作原理及设计简介
机载高频开关电源工作原理及设计简介机载高频开关电源产品专门用于输入交流400Hz的场合，这是特意为了满足军用雷达、航空航天、舰船、机车以及导弹发射等专门用途所设计的。
应用户要求，研制出机载高频开关电源产品对电子武器装备系统的国产化，打破国际封锁，提高我军装备的机动性，高性能都有重要的意义。
机上可供选择的供电电源有两种输入方式：115V/400Hz中频交流电源和28V 直流电源。
两种输入方式各有优缺点，115V/400Hz电源波动小，需要器件的耐压相对较高;而28V直流电源却相反，一般不能直接提供给设备部件使用，必须将供电电源进行隔离并稳压成为需要的直流电源才能使用。
机载电源的使用环境比较恶劣，必须适应宽范围温度正常工作，并能经受冲击、震动、潮湿等应力筛选试验，因此设计机载电源的可靠性给我们提出了更高的要求。
下面主要介绍115V/400Hz中频交流输入方式所研制的开关电源，它的输出电压270～380Vdc可以调节，输出功率不小于3000W，环境温度可宽至-40℃～+55℃，完全适应军品级电源的需要。
系统构成及主回路设计图1所示为整机电路原理框图。
它的设计主要通过升压功率因数校正电路及DC/DC变换电路两部分完成。
115Vac/400Hz中频交流电源经输入滤波，通过升压功率因数校正(PFC)电路完成功率因数校正及升压预稳、能量存储，再通过DC/DC半桥变换、高频整流滤波器、输出滤波电路以及反馈控制回路实现270～380Vdc可调节输出稳压的性能要求。
图1 整机电路原理框图升压功率因数校正电路主要使输入功率因数满足指标要求，同时实现升压预稳功能。
本部分设计兼顾功率因数电路达到0.92的要求，又使DC/DC输入电压适当，不致使功率因数校正电路工作负担过重，因此设定在330～350Vdc。
隔离式DC/DC变换器电路拓扑结构形式主要有以下几种：正激、反激、全桥、半桥和推挽。
反激和正激拓扑主要应用在中小功率电源中，不适合本电源的3000W输出功率要求。
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。
铁路通信系统中高频开关电源原理及使用
图１ ：通信 高频开 关电源工作原理拓扑 图 如 果温度高 于 ３ ５摄 氏度 ，会 直接导 致 电池 寿 命 的缩减 。因此 ，在高频开 关电源 中的使 用维 护措施上 ，还 需要对 蓄电池 组室的温 度进 行控 制 ，通 过 大量 的 实 践 事 例证 明 ， 高 频 开 关 电源 的电池组最 佳工作环 境温度为 ２ ５摄 氏度 ， 过 高 、过低都会 导致 电池 寿命 的缩短。在炎热的 夏季 需要通过 空调降低 蓄电池 室的温度，对于 北 方 的 冬 季 则 需 要提 高 温度 ， 保 障 蓄 电 池 组 室 的 温 度 一直 保 持 在 ２ ５摄 氏度 左 右 ， 延 长 高 频 开关 电源 蓄电池 组使 用寿命 。为了提高蓄 电池 的使用寿 命，并且检 查蓄电池组的容量 ，需要 定 期做 充放 电试 验 。
２ ． ５ 纳 入 电源 与 环 境 监 控 系统 ， 实 时监 控 高频
开 关 电 源
关 电源 的使用维护上还需要保 障检修 人员对 各 种检修 工具的合理使用 ，加强培训 ，提升工作 铁 路 通 信 系 统 中 高 频 开 关 电 源 组 成 上 包 人员的意识；此外 ，管理人 员根据 现场实际情 括 主 电路 、控制 电路、检测保护 电路 以及辅助 况制定出高标准 的高频开关 电源检修 作业指导 ３ 结 束语 电源 等部 分 。其工 作 原理 如下 ，交流 电源 接 书 ，要求 职工在检修工作 中严格依照作业 指导 同时 将 具体 的检 修 责 任落 实 到 人 ， 入 开 关 电源 经 ＡＣ 断 路 器 ，保 险 丝 等 保 护 原 件 书进 行 作 业 ， 在 铁 路 通 信 系 统 中 ， 高 频 开 关 电源 是 系 后 ，进 入 Ｅ ＭＩ 滤波 器 （ 其 功能 是 防止开 关 电 从 思想面和制度面使检修人 员检修 设备，避免 统的动力供给单元 ，对整个系统 的运作稳 定性 源 受 到 交 流 电 的 突波 电 压 的 破 坏 以及 将 差 模 与 造 成 高 频 开 关 电源 的 损 坏 。 起 着 决 定 性 的 作 用 。本 文 基 于 高 频 开 关 电源 的 共模 杂讯做有效 的削减 ，以消除电网传入的高 工作原理及使 用特点， 提 出了保 障工作 区清洁 ， ２ ． ３合理接入 负载，调节均流 频 杂 讯 并 防 止 开 关 电源 的 杂 讯 反 馈 回 电网 ） 。 加 强 设 备 检 查 、 科 学 合 理 使 用 检 修 工具 、 合 理 交流 电源经桥式整流器整 流为直流后 ，再经主 在 铁 路 通 信 系 统 高 频 开 关 电 源 中 整 流 模 接入负载，调节均流 、保障机房 的温度适 中、 动 式功 率因数校 正线路 （ Ｐ Ｆ Ｃ）， 产生约 ４ ０ ０ Ｖ 块处于 自动控制 的状态 下时 ，系统内的内部监 纳入 电源及环境监控系统五 点高频开关 电源在 的直流 电压供 给 ＤＣ． ＤＣ转换器 使用 。同时为 控模块对 整个设备的运作进行控制 ，均流 也处 使用过程中的维护措施，需要我们在工作 中有 开 关 电源整流模块 内控制 线路提供辅助 电源 。 于 自动 调 节 下 ，人 员 无 法 对 其 进 行 操 作干 预 。 效执行，提升高频开关 电源 的使用稳定性和寿 ４ ０ ０ Ｖ ＤＣ经 ＤＣ ． ＤＣ转换器产 生一稳 定的输 出 在 一 切正 常运 作模 式 下，不 需要 人为进 行 控 命 。 电 压 。此 部 分 是 用 高频 软 开 关 脉 宽 调 制 零 电压 制 。但 是 当 铁 路 通 信 系 统 处 于 负载 很 低 的 状 态 转换技术 ：在全 桥式线路上 以高频 （ １ ０ ｋ Ｈｚ以 下时，会导致高频开关 电源 中部分模块 的电流 参考文 献 上）切换频率经移相 Ｐ ＷＭ 的方 式将 ４ ０ ０ Ｖ ＤＣ 很小，进而会导致部分系统判 定这些模块 为无 ［ １ ］ 朱世 盘 ， 张 永 超 ，史 忠诚 ．智 能 变 电站 切 换为交流脉波 ，经 高频 变压器的降压成为适 输 出，从而激活预警模块 ，上报 告警信息。此 中 高频 开 关 电 源 技 术 应 用 ［ Ｊ ］ ．中 国 电 当波幅的交流脉波 。二次侧的交流脉波经整流 力 ． ２ ０ １ ５ ． １ １ （ ０ １ ） ： １ ４ ２ － １ ４ ５ ． 时便需要人为的介入一些 负载 于其 中，保 障整 二极 管及 输 出滤 波 电路 ，可得 稳定 的直 流输 ２ 】张 学 廷 ．如 何 进 一 步 优 化 高 频 开 个设备的运行稳定性 ，同时 也提升 高频开关电 ［ 出。另为对 高频开 关电源 系统做最佳与适时 的 源 的使 用寿命 。 关 电源 变压 器 … Ｊ ．科 技 创 新 与 应 保护 ， 在此 并加上保 护线路， 其包含输 出过压 、 用 ， ２ Ｏ １ ５ ， ０ ５ （ ０ ３ ） ： １ ２ ２ — １ ２ ２ ， １ ２ ３ ． ． ４保 障蓄 电池组 室的温度 适中，定期做放 电 过流保护 ，过温保 护、短路保护等 。如 图 １ 所 ２ 试验 示 为 通 信 高 频 开 关 电源 工 作 原 理 拓 扑 图 。
铁路通信系统中高频开关电源原理及使用维护分析
铁路通信系统中高频开关电源原理及使用维护分析摘要：伴随当前铁路行车速度的持续提升，铁路行车安全逐渐成为社会关注的热点话题。
铁路通信系统作为铁路行车安全的重要影响因素之一，能够为铁路的安全运行提供非常可靠的通信保障，这就要求需要我们为铁路通信系统提供可靠的动力系统。
基于此，文章就铁路通信系统中高频开关电源原理及使用维护张详细论述。
关键词：铁路通信系统；高频开关电源；电源原理；使用维护引言在铁路通信系统中，电源系统有着非常高的重要性，高频开关电源更是其中的重要组成部分。
高频开关电源不仅包括了主电路和控制电路，而且还有检测电路和辅助电源等多各组成部分，相互之间的协调工作实现了系统的多功能性、可靠性、稳定性。
高频开关电源在铁路通信系统中的安全使用也成为整个铁路通信系统的高效、安全运行的重要保障。
因此，在其使用过程中首先要清楚铁路通信系统中高频开关电源的工作原理，并且根据其工作特点采取科学、合理的维护措施，确保铁路通信系统中高频开关电源的稳定性。
1高频开关电源的工作原理概述高频开关电源主要包括主电路和控制电路，而且还具备检测反馈电路、保护电路、辅助电源等等，其电源工作原理拓扑图如下图1所示。
图1 电源工作原理拓扑图电源工作原理如下：开关电源输入单相220V交流电，经过AC断路器和输入保险丝等保护元件后，进入到EMI滤波器中，这一功能是过滤交流电网上各种干扰谐波和杂讯，同时能够阻止电源内自生的各种谐波串入交流电网。
单相交流电源经桥式整流器整流为直流后，再经功率因素校正电路（PFC Boost Converter），经PFC控制器转换成高功率因素（PF>0.99），低失真因素（THD<5%）的要求，产生约400V的直流电压供给DC/DC转换器，同时为辅助电源电路提供能源，产生内部所有控制电路使用的工作电源。
接着400VDC经DC/DC电路产生一稳定的输出电压，此部分电路选择全桥串联谐振零电流切换技术，大约按照100Khz切换频率将直流400V切换成交流脉波；再经过高频变压器降压成为适当波幅的交流脉波。
高频开关电源在铁路系统中应用原理及其重要性
探讨高频开关电源在铁路系统中的应用原理及其重要性摘要：大量的数字通信系统随着不断发展的铁路通信在通电设备方面提出了更高的要求，可靠的通信网运行和安全的铁路运输生产直接受到电源供电质量的影响。
高频开关电源在铁路通信网中的应用，使通信电源的可靠性和安全性得以提高，本文针对高频开关电源应用原理及其重要性进行详细的阐述。
关键词：高频开关电源通信电源监控系统应用一、引言本文通过探究高频开关电源系统的总体结构及工作原理、在铁路系统中的应用和应用效果，得出高频开关电源具有各项技术指标合格、功能齐全、可靠稳定的运行等方面的优势，从而使通信电源的可靠性和安全性得以提高。
二、高频开关电源系统的总体结构及工作原理（1）总体结构整流模块、配电模块、主监控单元、交流配电单元等组成了高频开关电源系统的总体结构，通过通信线主监控单元的控制和管理功能输送给主监控系统各个监控单元采集的信息。
由其进行统一管理。
直流系统各种信息在主监控中显示，通过触摸显示屏用户能够查询和操作信息，在远程监控系统中也能够接入系统信息。
除了基本单元中的开关量监控、直流监控、交流监控等，在系统中还配置有电池巡检、降压装置、绝缘监测等功能单元，从而实现全面控制直流系统。
在工作状态下，经过交流切换装置两路电流输入一路电流，供电给整流模块。
输入三相电流在整流模块中被转换为直流电，供电给合闸母线负载，并且给蓄电池充电，除此之外通过降压装置合闸母线供电给控制母线。
这个系统结构是集充电和整流两项功能于一体。
高频开关电源系统的组成图如下：a、交流配电模块对交流电源的检测、保护、处理都是通过这个模块来实现的。
交流输入切换装置在交流输入正常时提供两路380伏电源给直流电源系统的整流模块，这两路电源的自动切换系统都能够实现，在正常运行中给蓄电池充电是通过整流模块来实现的，并且提供交流电给站内。
整流模块在站内失去交流电的时候停止工作，通过逆变电源蓄电池提供交流电源给站内，还装有防雷器在交流配电模块上，过电压的冲击能够被有效的避免，电源系统的正常运行得以保证。
开关电源、蓄电池、防雷系统原理概述及维护
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一、组合式高频开关电源系统
手柄处于该位置时， 表示空开跳闸即线 路中出现过大电流
• 低压断路器
• 又称低压自动开关、 自动 空气开关或空气开 关，习惯 上简称空开。 它既能带负荷 接通和切 断电源，又能在短 路、 过负荷时自动跳闸，
3. 电池槽
大；有93%以上的孔隙率，吸水性非常强。
l 电池槽由槽壳和槽盖组成，用于盛装正负极板组、电解液及附
件等。 l 电池槽材料应绝缘、阻燃、不渗漏、不变形。槽壳与
槽盖必须 密封，以杜绝电解液或气体的泄漏。 l 槽盖上设有单
向安全阀，用于泄放高压盈余气体，避免电池槽 发生炸裂。
3、高频开关整流器 1.ZXD3000整流器（中兴）
监控单元
整流器
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一、组合式高频开关电源系统
2.R48-2900整流器(艾默生）
整流器
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一、组合式高频开关电源系统
整流模块R48－2900
R48-2900
电源指示灯
故障指示灯 保护指示灯
输出插座 输入插座
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一、组合式高频开关电源系统
）亮 灭
备注 异常状态表示无工作电源
保护指示 灯（黄色
）灭
亮
异常状态表示电源系统至少有 一个一般告警
告警指示 灯（红色
）灭
亮
异常状态表示电源系统至少有 一个严重告警或紧急告警
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高频开关电源工作原理
高频开关电源工作原理高频开关电源是一种高效、稳定、可靠的电源，正在被广泛应用于各种电子设备中。
它的工作原理是将交流电压转换为高频脉冲信号后，在经过滤波、调整和反馈等电路处理之后，输出直流电压，从而为各种电子设备提供稳定的电力支持。
一、高频开关电源的基本构造高频开关电源的基本构造包括变压器、开关管、滤波电容、调整电路和反馈电路等五个部分。
1.变压器：变压器是高频开关电源的核心部件，它能够将输入的交流电压转换为高频脉冲信号，输出到开关管上。
因此，变压器的质量和性能是影响高频开关电源输出效果的关键因素之一。
2.开关管：高频开关电源采用晶体管或MOS管作为开关管，通过控制其导通和截止时间来实现电流的开断和转换。
由于开关管的开关频率很高，达到几十千赫，因此它的响应速度、频响特性和损耗情况对高频开关电源的性能有很大的影响。
3.滤波电容：滤波电容用于过滤高频干扰和跨越电压，将输出脉冲信号转换为直流电压。
它的作用是保证高频开关电源的输出稳定性和纹波电压小，也就是电源的纹波系数小。
4.调整电路：调整电路用于调整输出电压或电流，使高频开关电源能够满足不同的电子设备工作要求。
调整电路采用稳压器进行调整，可以通过电压分压器、电流限制器等方式实现输出电压或电流的稳定控制。
5.反馈电路：反馈电路也是高频开关电源关键部分之一，它通过检测输出电压或电流大小并输出反馈信号，控制开关管的工作状态，从而实现高频开关电源的自动稳压、限流和保护等功能。
二、高频开关电源的工作原理高频开关电源的工作原理可以分为三个步骤：输入、转换和输出。
1.输入阶段：高频开关电源的输入电源是交流电源，经过整流电路转换为直流电压，输入到变压器端口。
2.转换阶段：通过变压器将输入的电压转换为高频脉冲信号，输出到开关管上。
当开关管闭合时，电流会通过变压器和地线形成电磁场，从而将变压器中的能量存储在磁场中；当开关管断开时，电磁场就会将这些能量释放出来，形成一个脉冲信号输出到滤波电容上。
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。
高频开关电源的工作原理
推挽电路原理图
V1
W1
- Uin +
V2
W2
Uce 2Uin
L
Uin
+
0
Ton
Toff
t
Ic
0
T
t
4、半桥电路
半桥电路有两个功率开关管，通过两个串连的电容器来构成 工作回路，这两个功率管交替导通驱动高频变压器进行能量 传递，变压器是双向激励的。半桥电路同样存在变压器磁偏 现象，会出现“直通”问题。同样的变压器的情况，半桥的 输出功率大于推挽电路。如下图所示：C1和C2的作用主要是 实现静态时分压，使Ua=1/2Uin。当V1导通，V2截止时， 输入电流方向为图中虚线方向，向C2充电；当V1截止，V2 导通时，输入电流方向为图中实线方向，向C1充电。当V1导 通，V2截止时，V2两端承受的电压为输入直流电压Uin。
APFC电路，是有源功率因数校正电路。它是一
个升压电路，电路结构采用的是BOOT电路，输出电压
一般规定在410VDC左右。由于开关电源所采用的器件 全部工作在非线性状态，电路上有电感和电容，所以会 造成交流输入电压和电流的相位存在相位差，导致交流 电不能全部做功，一部分在电感和电容中转换。另外交 流电压和电流波形出现畸变，造成谐波分量增加，干扰 增加。功率因数校正电路就是将电压和电流相位强制到 一致，同时对波形给予修正。
高频开关电源工作原理
作者：湖南常德分公司传动中心郝书韬
1、开关电源的概念 2、开关电源的组成 3、开关电源的常用电路类型与原理 4、通信用开关电源的基本要求
1、开关电源的概念
开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件工作 在开关状态（开关管、电感、高频变压器、电容、整流 二极管）－开或关状态，其特点是频率高、功耗低、工 作效率高、体积小、输入范围宽(SwitchingRegulator -- A switching circuit that operates in a closed loopsystem to regulate the power supply output) 通过闭环系统调节，使输出电压保持稳定。
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高频开关电源的结构和工作原理：
2.1高频开关电源的结构
2.1.1主电路
2.1.1.1输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2.1.1.2整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
2.1.1.3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，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
2.1.1.4输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
2.1.2控制电路
控制电路一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
2.1.3检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
2.1.4辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
2.2开关控制稳压原理
开关控制电路如图2，开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量;当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开
关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。
图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。
电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。
在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：
EAB=TON/T*E
式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期(即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和)。
由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0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”(Time Ratio Control，缩写为TRC)。
3 高频开关直流设备的基本要求及注意事项
由高频开关电源的控制原理可知，智能高频开关电源系统设备，其智能化程度高，电池采用免维护蓄电池，虽然给我们带来了许多便利，但在使用过程中要注意以下几个方面，以确保使用安全。
高频开关电源系统在环境温度-5～+40℃能正常工作，温度超过规定值，电子元件的特性将发生变化，因此冬季不得开启空调运行。
局部温度升高，将导致调节特性变化。
表现为充电电流晃动。
高频开关要求室内清洁、少尘，否则，灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。
因此应做好直流开关室的封堵工作，保持室内清洁。
蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，建议温度范围+15～+30℃。
若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1%;蓄电池放电容量会随温度升高而增加，使用寿命降低，如果在高温下长期使用，温度每增高10℃，电池寿命约降低一半。
高频开关电源系统中设置的参数必须控制在规定指标内，在使用中不能随意改变。
蓄电池不论是在浮充工作状态还是在放电测试状态，应保证电压、电流符合规定要求。
电压或电流过高可能会造成电池的热失控或失水，电压或电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，尤其是前者的影响更大。
在任何情况下都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。
放电深度越深循环寿命越短。
在容量试验或放电检修中，通常放电达到容量的30%～50%就可以了。
蓄电池应避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大并且温度升高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。
4 维护管理
当智能高频开关电源系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载部分还是电源系统，是主机还是电池组。
虽说开关电源系统主机有故障自检功能，但它对面而不对点，更换配件很方便，但要维修故障点，仍须做大量的分析、检测工作。
如果自检部分发生故障，显示的故障
内容也可能有误。
4.1高频开关电源部分
高频开关电源在正常使用情况下，主机的维护工作量很少，主要是防尘和定期除尘。
我厂直流小室近邻磨煤机附近，空气中的灰粒较多，灰尘将在机内(主要在整流模块内)沉积，当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，另外大量灰尘也会造成器件散热不好。
一般每季度都应彻底清洁一次，同时在除尘时检查各连接件和插接件有无松动和接触不良的情况。
定期核实智能高频开关电源系统的参数有无变化，防止人为或无意中改变所设置的参数。
每半年应对智能高频开关电源系统的运行方式进行实验检查，以防止均充状态与浮充状态不能及时转换而造成对蓄电池的损坏。
检查主机设备是否正常，保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;
对主机出现击穿、熔断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会造成更严重的故障。
4.2免维护蓄电池部分
因整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。
蓄电池除有存储直流电能的功能外，其等效容量的大小与蓄电池容量大小成正比。
因此，维护检修蓄电池的工作是非常重要的，虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比重、配制电解液、添加蒸馏水的工作。
蓄电池工作在浮充状态，至少每年进行一次放电。
放电前应先对电池组进行均衡充电，以达到整组蓄电池性能的均衡。
放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电须先排除落后电池后再放。
核对性放电不是追求放出容量的多少，目的是发现和处理落后电池，通过对落后电池的处理再作核对性放电试验，这样可防止出现反极性蓄电池。
蓄电池日常维护还需经常检查的项目有：清洁并检测端电压、温度;连接处有无松动腐蚀现象，检测连接条压降;外观是否完好，有无鼓肚变形和渗漏现象;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;当发现电压反极性、压降大、压差大和雾泄漏的电池时，应及时处理，对不能恢复的蓄电池要及时更换;不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组蓄电池带来不利影响。
对寿命已到的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。
5 结束语
再好的设备都有寿命期，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命并减少故障的发生，不能因为高智能、免维护而忽略了本应进行的正常维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。