高频开关电源原理(高频开关电源工作原理)

开关电源是一种以升压和降压为主要工作内容的电压转换电路，广泛应用于现代电子产品中。因为开关晶体管总是工作在“导通”和“截止”状态，所以称为开关电源。

开关电源电路完整图

该电源由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四部分组成。

开关电源的物理图

一、开关电源故障判断

1.上电瞬间，灯泡发光后逐渐熄灭，所以电源从输入到整流滤波都是正常的，故障应该在后面电路。否则，电源是安全的，或者输入滤波器电感开路。

2.如果整流滤波电路正常，检查开关管两端是否有310V电压；否则，采样电阻R0或变压器初级开路。

3.如果开关管电压正常，检查开关管驱动电路是否有几伏到十几伏的电压，如果没有，检查启动电阻和驱动电路。

4.如果驱动器有电压，开关管正常，则自激绕组有故障或反馈电路有故障。

5.如果灯泡一直亮着，就是开关管坏了(短路)或者整流桥坏了(短路)。

6.如果灯泡周期性熄灭，说明负载有短路故障，可以重点检测负载。

7.如果更换的开关管多次击穿，检查峰值电压消除电路和负载是否有开路故障。

8.经过上述维护步骤且负载电压基本正常后，可合上开关K。如果再次测试时输出正常，则开关电源已修复。

注意:开关电源的负反馈电路和变压器的次级一定不能开路，否则会损坏电路的其他部分。

三。开关电源的常见故障

1.安全燃烧或油炸

2.无输出，安全管正常。

3.有输出电压，但输出电压过高

4.开关电源负载存在短路故障。

5.输出电压端的整流二极管和滤波电容失效。

四、开关电源维修技巧

1.检查300V上的大滤波电容，整流桥的二极管，开关管有无保险丝烧断或爆炸的故障，抗干扰电路故障也会导致保险丝烧断发黑。需要注意的是，开关管击穿引起的保险丝烧断一般会烧坏电流检测电阻和功率控制芯片。负温度系数用保险也容易烧坏。

2.无输出，熔丝管正常的现象说明开关电源不工作或已进入保护状态。首先需要测量电源控制芯片的启动引脚是否有启动电压。如果没有启动电压或启动电压过低，需要检查启动电阻和启动引脚的外部元件是否漏电。此时，如果电源控制芯片正常，通过以上检查可以很快发现故障。如果有启动电压，测量控制芯片的输出端在启动瞬间是否有高电平或低电平跳变。如果没有跳变，说明控制芯片坏了，外围振荡电路元件或者保护电路有问题。可以先更换控制芯片，再检查外围元件。如果有跳，一般是开关管坏了或者损坏了。

3.对于有输出电压，但输出电压过高的故障，通常来自稳压采样和稳压控制电路。在DC输出端，采样电阻，误差采样放大器如TL431，光耦，功率控制芯片等电路中，形成了一个闭合的控制回路，任何一个问题都会导致输出电压上升。

4.开关电源负载出现短路故障(尤其是DC/DC转换器短路或性能不佳等)。).此时，应断开开关电源电路的所有负载，以区分是开关电源电路还是负载电路出现故障。如果断开的负载电路电压输出正常，说明负载过重；或者还是不正常，说明开关电源电路有故障。

5.对于输出电压端整流二极管和滤波电容的故障，可以用代入法判断。主电路限制浪涌电流，限制电源接通时输入侧的浪涌电流。输入滤波器的作用是滤除电网中存在的杂波，防止本机产生的杂波反馈到电网。整流滤波直接将电网的交流电源整流成更平滑的DC电源。

将逆变整流后的DC电源转换成高频交流电源是高频开关电源的核心部分。输出整流和滤波根据负载要求提供稳定可靠的DC电源。控制电路从输出中取样并与设定值进行比较，然后控制逆变器改变其脉冲宽度或脉冲频率。根据测试电路提供的数据，由保护电路识别并提供给控制电路。

电源开关各单元工作流程图

开关电源的组成