开关稳压电源的维修a.docVIP

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开关稳压电源的维修 开关电源就其与负载的连接方式来说,有并联式和串联式两种类型。串联式开关电源主要用在早期的电视机中,这种开关电源通过开关调整管及整流二极管与电网相连,整个机板与电网相通,使机板带电,不便于与外部其他电气设备相连接,因此在现代电子设备中已很少使用,取而代之的是并联型开关电源。并联型开关电源输出端与电网通过开关变压器,电路板上除开关变压器初级与电网相连通外,其余部分与电网都不直接相连,机板不带电,安全性好,也容易与外部设备相连接。因此,并联型开关电源在现代电气设备,尤其在互联网及办公设备中得到了广泛应用。 现代并联型开关电源电路主要有两种形式:一种是由分立元件构成的单管自激振荡式和由集成电路构成的他激式单管开关电源,另一种是双管半桥式脉冲可调式开关电源。 单管开关电源自身组成振荡电路,直接进行功率变换,电压调简单,但不宜用对双极性输出电压调整,输出功率相对较小,主要用在电视接收机、显示器、传真机、打印机及各种充电器中。双管半桥式开关电源采用专用脉冲产生电路,两个开关管做模拟开关交替工作,工作稳定,功率变换效率高,输出电压调控易行,容易增设保护电路。这种电源适用于功耗较大的电气设备。 就电路功能来讲,不管是哪种开关电源,都包括交流输入及抗干扰电路、整流滤波电路、启动电路、开关振荡管、开关变压器、稳压控制电路、脉冲整流输出电路以及过压过流保护电路等。 单管并联式开关电源的结构 电路组成 单管并联式开关电源电路的主要由交流输入及抗干扰电路、整流滤波电路、启动电路、开关振荡管、开关变压器、正反馈(或有专用脉冲产生集成电路)、稳压控制电路、脉冲整流输出电路、过压过流保护电路等组成。 电路结构框图 单管并联式开关电源电路结构框如图 单管并联式开关电源工作原理 220V交流市电经开关(或无开关)、保险管,在经滤波器滤除其中的高频杂波,由桥式整流及电容滤波后得到310V的直流电压。 310V电压一路通过启动电路回到开关管控制极或到PWM脉冲产生电路,产生驱动脉冲控制开关管开始导通,另一路经过开关变压器初级加到开关管上。 在PWM脉冲的驱动下,开关管工作有开关状态。在开关变压器T的初级绕组(L1)中流过脉冲电流,在其输出绕组(L3)中也产生感应电压。反馈绕组(L2)产生的感应电压在分立元件构成的开关电源中用于反馈,维持开关管工作于开关状态;在集成电路组成的开关电源中用于为集成电路提供辅助电源。输出绕组(L3)中产生的感应电压经脉冲整流得到输出电压,为负载提供电源。不同的电源,其输出绕组的多少不同(一般有2~4组),输出的电压也不同。 稳压控制电路从输出电压中取出样品电压,与基准电源相比较,产生误差电压。误差电压通过改变PWM脉冲的频率和宽度来改变开关管导通的时间长短和频率,从而调整输出电压的高低,实现稳压控制。 双管半桥式开关电源的结构 电路组成 双管半桥式开关电源电路主要由交流输入及抗干扰电路、整流滤波电路、开关管、开关变压器、稳压控制电路、PWM脉冲产生电路、功率变换电路、过压过流保护电路等组成。与单管自激振荡开关电源不同是,双管半桥式开关电源电路采用两个功率开关管,启动方法有自缴式启动和他激式启动两种。 双管半桥式开关电源的结构框图 双管半桥式开关电源工作原理简述 市电经抗干扰、整流后由串联的C1与C2滤波后得到+310V直流电压,在C1与C2上个形成对称的、约+155V 的电压。辅助电源电路得到+310V电压后,开始工作产生辅助电压,并加到PWM脉冲产生电路。在开机电路控制下,PWM电路产生相位相反的两个脉冲,经驱动电路通过脉冲变压器T3,在L1与L2中分别产生相位相反的两个驱动脉冲,分别驱动开关管1和开关管2轮流工作于开关状态。 开关管1导通时,开关管2截止。C1上的+155V电压通过开关管1、T4初级绕组、C3回到C1负极构成回路,在T4初级产生由上而下的电流。 开关管2导通时,开关管1截止。C2上的+155V电压通过开关C3、T4初级绕组、开关管2、经地回到C2负极构成回路,在T4初级产生由下而上的电流。、 T4为功率变换变压器,是开关电源中体积最大的元件。T4初级中流过的相反方向的电流由次级个绕组经整流得到不同的输出电压,为负载提供电源。 稳压控制电路从输出电压中取出样品电压,与基准电源相比较,产生误差电压,经稳压控制电路送到PWM 脉冲产生电路,调整输出脉冲的宽度和频率;再经驱动电路调整两只开关管的导通时间或频率,使流过T4初级的电流改变,从而调整输出电压。 主电源电路分析与检修 主电源电流分析 电源的主电源电流主要由交流输入,抗干扰及整流滤波电路和双管半桥式开关主回路电路等组成。 交流输入、抗干扰及整流滤波电路 主电源的交流输入、抗干扰及整流滤波电路与辅助电源使用同一个交流输入电路。参考图所示电路,

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