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自动开关电源的原理与维修视频

发布时间:2023-04-27 17:25:36

❶ 开关电源工作原理详解开关电源工作原理图


随着全球对能源问题的重视,电子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。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠,但它存在着效率局衫橘低(只有40%-50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。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、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。正因为如此,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工作原理作一阐述。
一、开关电源工作原理
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,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,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,其直流平均电压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
图二开关电源基本电路框图
开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流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、比较器、振荡器、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。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。
2.单端反激式开关电源
单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线塌物的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1整流和电容C滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。
3.单端正激式开关电源
单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工桐团作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也
导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和
复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。
4.自激式开关稳压电源
自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。
当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线性增长,在L2中感应出使VT1基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。
自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。
5.推挽式开关电源
推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。
这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500W范围内。
6.降压式开关电源
降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1导通时,二极管VD1截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。
这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极管即可实现。
7.升压式开关电源
升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管VT1导通时,电感L储存能量。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。
8.反转式开关电源
反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。
当开关管VT1导通时,电感L储存能量,二极管VD1截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。
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❷ 开关电源工作原理和电源维修

开关电源工作原理
开关电源工作原理其实就是,在线性电源中让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来困岩升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。
开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。
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2开关电源维修
在正式维修前需对开关电源进行必要的目测和闻嗅工作,一般经验丰富的维修师傅能通过烧毁元器件发出的味道和位置,判断出元器件或电路所存在的故障,甚至有时还需使用放大镜进行仔细观察。
开关电源维修步骤:
1、查电源:先用万用表检查电压大小,然后用示波器检查电压波形。
2、查晶振:可用示波器检查晶振脚的波形来查看晶振有没有起振。
3、查复位:检查复位信号是否正常,复位脉冲有无正确送到CPU芯片的复位脚。
4、查总线:可通过测试平行总线对电阻某路有没有故障,或观察各路总线的波形来判断。总线一般包括:数据总线、地址总线和控制总线三种,当其中任何一根开路或短路都会引发故障。
5、查接口芯片:可通过代换或专用仪器检测来判断是否损坏。
6、更换元器件:通过线路测试、元器件检测等工汪者御作,对找出的故障进行处理,嫌桥包括线路修复、元器件更换、改造等工作。
7、测试电源:故障排除后,上机前,要进行离线加载测试,合格后方可进行上机负载测试和使用。
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❸ 开关电源电路及原理是什么

顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。

开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。

另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。

根据开关器件在电路中连接的方式,开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。

其中,变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分,还可以分成更多种类。

工作原理

开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态;

在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

与线性电源的比较

与传统的线性电源相比,开关电源的优势在于效率高(此处的效率可以简单的看作输入功率与输出功率之比),加之开关晶体管工作于开关状态,损耗较小,发热较低,不需要体积/重量非常大的散热器,因此体积较小、重量较轻。但开关电源工作时,由于频率较高,会对电网及周围设备造成干扰,因此,必须妥善的处理此问题。

线性电源的优势在于结构相对简单,可靠性相对较高,电流纹波率可以很容易的做到比较低,维修也较为方便。

实际上,现代的电路中,开关电源电路和线性电源电路在大多数情况下,是组合使用的——使用开关电源进行初步的变换,给纹波、精度要求不高的电路使用;同时,使用低压差稳压器(LDO)获取精密的、低纹波(噪声)的电压供诸如运算放大器(OP-AMP),模数转换器(A/D Converter)使用。

以上内容参考:网络-开关电源

❹ 【开关电源工作原理】开关电源工作原理图解说明

开关是随处可见,不可缺少的小电器。外形普通,却起到了举足轻重的作用。但是,对于不常接触这些电器的人们,对这个每天都在使用的电器,你一定不知道它的工作原理吧。那么,关于开关电源的工作原理就让我们为你慢慢道来吧。

开关电源工作原理及图解

顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件,通过控制电路,使电子开关器件不停地接通和关断,使所连接的电器也能同时达到接通和关断的状态。开关电源主要可分为直流开关电源和交流开关电源,而开关电源输出的是直流电而不是交流。

开关电源是让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压之间的变换,以及输出电压可调和自动稳压。

开关电源有三种工作模式:

1、频率、脉冲宽度固定模式,这种模式常用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换。

2、频率固定、脉冲宽度可变模式,常用于开关稳压电源。

3、频率、脉冲宽度可变模式,也用于开关稳压电源。

开关电源的工作原理是在线性电源中,让功率电晶体在线性模式工作,PWM开关电源是让功率电晶体工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率电晶体上的半导体器件上所产生的损耗是很纯咐小的。

PWM开关电源将输入的顷裤汪直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现。增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值,最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

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❺ 开关电源维修原理

以UC3842举例说明:
UC3842 采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式,共有8 个引脚,各脚功能如下:
① 脚是误差放大器的输出端,外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性;
② 脚是反馈电压输入端,此脚电压与误差放大器同相端的2.5V 基准电压进行比较,产生误差电压,从而控制脉冲宽度;
③ 脚为电流检测输入端, 当检测电压超过1V时缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态;
④ 脚为定时端,内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定,f=1.72/(RT×CT);
⑤ 脚为公共地端;
⑥ 脚为推挽输出端,内部为图腾柱式,上升、下降时间仅为50ns 驱动能力为±1A ;
⑦ 脚是直流电源供电端,具有欠、过压锁定功能,芯片功耗为15mW;
⑧ 脚为5V 基准电压输出端,有50mA 的负载能力。
UC3842工作原理:
该电路的电源部分使用单端式脉宽调制型开关电源,脉宽调制IC使用的是UC3842
UC3842
是一种电流型脉宽控制器,它可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作单端电路。220V整流滤波后的约300V直流电压经电阻R1降压后加到
UC3842的供电端(7端),为UC3842提供启动电压,UC3842内部设有欠压锁定电路,其开启和关闭阈值分别为16V和10V。在开启之前,UC3842消耗的电流在1mA
以内。启动正常工作后,它的消耗电流约为15mA
。反馈绕组为其提供维持正常工作电压。由于漏感等原因,开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰,即使在占空比很小时,辅助电压也不能降到足够低,所以辅助电源的整流二极管上串一个电阻(R3)
,它和C9形成RC滤波,滤掉开通瞬间的尖峰。接在4脚的R5、C6决定了开关电源的工作频率。计算公式为:Fosc(kHz)=1.72/(RT(k)×CT(uf)),此电路的工作频率为40KHz。过载和短路保护,通过在开关管的源极串一个电阻
(R12),把电流信号经R10、R11送到3842的第3脚来实现保护。当电源过载时,3842保护动作,使占空比减小,输出电压降低,3842的供电电压也跟着降低,当低到3842不能工作时,整个电路关闭,然后靠R1开始下
一次启动过程。在这种保护状态下,电源只工作几个开关周期,然后进入很长时间(约500ms)的启动过程,平均功率很低,即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
稳压过程:
UC3842的2脚是电压检测端。输出电压经R18、R19、W1分压为U4(TL431)参考端(1脚)提供参考电压。TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。内部含有一个2.5V的基准电压,所以当在参考端引入输出反时,器件可以通过从阴极(3脚)到阳极(2脚)很宽范围的分流,控制输出电压。若输出电压增大,反馈量增大,TL431的分流也就增加。线性光耦(U2)的发光二极管亮度增加,输出电阻减小。UC3842的2脚电压升高,驱动脉宽减小。最终使电压稳定下来。
充电过程:当BATT+、BATT-接上畜电池时,畜电池正端经R13、D10使K1
吸合。充电回路闭合,畜电池开始充电。当畜电池接反时,由于D10反向截止,K1不会吸合,充电回路处于断开状态。不会烧坏R14、D7、D8、C11等元件。刚充电时,畜电池电压很低,充电电流会很大。R14两端的压降大于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出高电平,D13(红色,充电指示灯)亮。当充电电流达到1.8A时,R14两端的压降等于U5A的3脚R30、R31的分压电压,U5A开始起控。只要输出电流有一点增加,U5A的1脚随即输出低电平,U2的1、2脚电流增加,4、5脚电阻减小,U1的2脚电压升高,输出电压下降,最终使电流恒定在1.8A。
随着充电时间的增加,畜电池的电压也渐渐上升,当充电电压达到最高充电电压(44V)时。U4的参考端电压将达到2.5V,U4开始起控,使电压稳定下来。调节W1可以微调电压值。此时电流不再恒定,而是渐渐减小。U5A也不再起控,一直处于高电平输出状态,由于D17的反向截止,不会影响输出电压。当充电电流小于0.4A时,R14两端的压降小于U3A的2脚R23、R24的分压电压,U3A输出低电平,D13灭。此时U3B的5脚电压高于6脚电压,7脚输出高电平,D14(绿色,电源/浮充指示灯)亮,表示已充满,进入浮充状态。同时经R27限流,D15稳压,通过R28、D9、W2使U4的参考端电压增加,从而使最大充电电压降为浮充电压。调节W2可微调浮充电压
uc3842各脚电压

序号

电压(V)

功能说明

对地电阻(KΩ)

黑笔接地

红笔接地

1

3.6

保护控制

7.5

9.4

2

2.5

电压反馈/EW输入

7.5

8.3

3

4.7

电流反馈

7.9

9.4

4

1.8

电压反馈

7.4

12.2

5

0



0

0

6

6.1

输出

7.3

32.0

7

11.0

电源

6.5

60.0

8

5.0

电压基准

3.5

4.0

UC3842芯片作为小功率开关电源的PWM脉宽调制芯片,在进行开关电源维修过程中,经常会遇到由于故障引起的uc3842/uc3844不能正常工作,现将电源不能起振或轻微起振(测量输出端电压低),但没有正常工作(表现为8Pin无5V)可能的原因作如下总结:
1、首先检查7Pin所连接的电解电容(或者反馈线圈所连接的电解电容),查看其容量是否符合要求,如该电容容量明显减小,更换后应该不起振的故障就能恢复;如该电容正常,进行下一步检查。
2、在电路板上单独给uc3842/uc3844的7Pin加16V电压,测量其8Pin是否有5V,如果测量8Pin有5V电压存在,则说明此芯片没有问题;如没有5V电压,须将uc3842/uc3844拆下来单独加电16V至7Pin,测量8Pin是否有5V,如果仍然没有5V,则可证明芯片已经损坏;如果测量8Pin有5V存在,则应该是与8Pin相连接的外围元器件与地之间有短路存在。
此步骤主要是检测c3842/uc3844芯片本身是否损坏,如果芯片没有损坏,基本可以排除故障出在初级部分,可以进行下一步检查。(附:检测uc3842/uc3844芯片损坏与否的另一种方法为:在检测完芯片外围元器件(或更换完外围损坏的元器件)后,先不装电源开关管,加输入电测uc3842/uc3844的7Pin电压,若电压在10—17V间波动,其余各脚分别也有电压波动,则说明电路已起振,uc3842基本正常,若7脚电压低,其余管脚
无电压或电压不波动,则uc3842/uc3844已损坏。)
3、检查次级侧,推测应该是次级由于输出过载或短路,导致电流增大,进而反映到初级侧使uc3842/uc3844芯片的3Pin实现保护,这就需要对次级侧实现过流保护功能的电子元器件进行逐一测量,直至查出故障。现将uc3842/uc3844芯片正常工作时主要引脚电压列于下面:
1Pin:1.5V
2Pin:2.5V
3Pin:0.005V
6Pin:1.05V
7Pin:14.1V
8Pin:5V
昨天一同行送来一西门子75KW的驱动板电源,主诉为电源有尖叫声,开关管发烫,而次极电压“正常”。电路板几乎已被同行“通扫”。我接手后初步检测整个电路无大问题,通电后果然听到有尖叫声,不到1分钟开关管散热片就已烫手。开关电源有尖叫声一般为两种情况:一是开关频率低,二是次极有短路。再次通电测量UC3844“VCC”“Vref”等电压正常,断电后手摸变压器无任何温升!因变压器无发热现象,排除次极短路情况。而开关频率低的话一般不会引起开关管发热如此之快甚至根本不过热。那么必定是开关管及其外围驱动电路异常引起开关管的损耗增大。换开关管试机,情况依旧。
当测量UC3844驱动脚到开关管G极电路时发现22Ω电阻变值。换一新的贴片电阻试机,开关电源工作正常。回过头来再测量原来的电阻发现阻值已变大为8.45KΩ。当它变值后和开关管G-S极27KΩ的电阻“分压”导致开关管实际驱动电压幅度下降,驱动波形前后沿变形,而这是场效应管所不能容忍的,故而发现强烈**的尖叫声。该电源板从接手到排除故障费时不过十来分钟,细心的你可知我在其中一共使用了“几板斧”
开关电源3842检修流程
使用3842的开关电源外围大同小异,检修方法基本一样,以下流程检修的前
提:
开关管无短路,开关管对地限流保护电阻无开路,在通电时开关管不会马上击穿,切记:先测3842(7)脚的15V供电是否正常:没有电压,就检查启动电阻,或启动电路(部分机型7脚供电使用单独的一个二极管整流),或7
脚对地稳压管短路;有电压但是高,换(7)脚对地滤波电容,100UF/50V;有电压但是电压低且波动,3842的调整电路故障。
7脚电压正常;关机测300V电压消失速度:能很快消失,那电源起振,检查(3)脚对地1K电阻和对地稳压管电压不消失,故障点为3842未起振,检查
3842(1)(2)脚外围电阻、电位器和更换3842自身。3、7脚电压低且波动:重点检查FBT同步反馈电路的二极管;有光耦的机型检查后级光耦输入端,重点检查IC(LM431)周边。
3842的引脚介绍及好坏判断
(1)脚误差信号放大输出
(2)脚反馈输入
(3)脚开关管过流检测
(4)脚震荡电路时间常数
(5)脚地
(6)脚开关管驱动脉冲输出
(7)脚电源
(8)脚5V基准电压好坏的简单判断用47型万用表Rx1挡,UC3842好坏的判断方法
启动电路故障最常见的是启动电阻开路性损坏或者VC3842B的7脚外部的稳压二极管ZD601,滤波电容C626击穿短路,而导致整机不能启动,此时检测UC3842B的7脚是否为10V-17V,即可判断故障位置。另外UC3842B的
7脚外部滤波电容C626,若出现容量减少或者漏电程度增大的现象时,也会引起输出电压高,启动难,不启动等一系列故障。当开关管及UC3842B都是炸裂时,最好在更换损坏的元器件之后,再枪柄开关管G极(栅极)所接的限流电阻R609是否损坏,若这个电阻烧毁或者阻值增大的话,就会引起开关管的激励不足,从而出现更换新的电源开关管后,管子会发烫或者经常烧毁的故障。在有些机型中,电源开关管的G极对地之间还有一个保护的稳压二极管,更换电源开关管时,最好连该稳压二极管一并更换。
通过检测UC3842B的7脚电压,可以得到故障的大致位置,若7脚的电压低于
14V且跳动,则故障主要由下列原因引起:
负载短路:电源开关管G(栅极)对地的稳压二级管(18V)击穿,开关管S极(源极)对地的电流检测电阻阻值变大。
若7脚的电压在16V时跌落,然后又升到16V,如此物质循环,则应着重检查开关变压器(T601)的8脚输出的电压,以及二极管D608到UC3842B的7脚之间的供电电路。
对于开机即烧开关管的机,维修时先不上开关管。通过测量UC3842B的各脚电压来确定它的工作状态是否正常,正常的工作电压大致如下:
脚号 不上开关管的正常电压
1 0.6-2V
2 2V左右
3 0-0.5V
4 1V
5 0V
6 0.5-2V
7 14V左右跳动
8 5V左右
在更换完外围损坏的元器件后,先不装开关管,加电测uc3842的7脚电压,若电压在10-17V间波动,其余各脚也分别有波动的电压,则说明电路已起振,
uc3842基本正常;若7脚电压低,其余管脚无电压或不波动,则uc3842已损坏。在uc3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压,若测8脚有+5V电压,1、2、4、6脚也有不同的电压,则uc3842基本正常,工作电流小,自身不易损坏。它损坏的最常见原因是电源开关管短路后,高电压从G极加到其6脚而致使其烧毁.而有些机型中省去了G极接地的保护二极管,则电源开关管损坏时,uc3842和G极外接的限流电阻必坏.此时直接更换即可。
需要注意的是,电源开关管源极(S极)通常接1个小阻值大功率的电阻,作为过流保护检测电阻.此电阻的阻值一般在0.2-0.6之间,大于此值会出现带不起负载的现象(就是次极电压偏低)。由于uc3842(KA3842)的工作电压和输出功率均与UC3843(KA3843)相差甚远,3842系列和3843系列在启动电压和关闭电压方面也存在着较大的区别。前者的启动电压为16V,关闭电压为10V;后者的启动电压为8.5V,关闭电压为7.6V。这两个系列的IC不能直接代换。如确有必要用后者代换前者时,要对电路加以改造方可。因此,这一点在维修工作中必须要注意。

❻ 不间断电源(UPS)工作原理,维修视频哪里有

保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电固定和连续性的重要设备,因其主要机警能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与修理。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们应用中的具体情况和维护经历介绍UPS电源的应用注意事项和日常维护请求。
虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本等同。在UPS电源类型挑选上各站都挑选了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的个性。
当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当必要修理时可采用手动旁路,使修理、供电互不影响。在功率挑选上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。
UPS电源系统
UPS电源系统由4部分形成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器实现的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统请求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来实现,由于整流器对瞬时脉冲打搅不能铲除,整流后的电压仍存留打搅脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性铲除非脉冲打搅,起到了净化功能,也称对打搅的屏障。频率的固定则由变换器来实现,频率固定度取决于变换器的振荡频率的固定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统职业开关,主机自检故障后的自动旁路开关,修理旁路开关等开关控制。
在电网电压职业正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始职业,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生;当由于生产必要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电。
UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产必要不许可断电,因此,UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有定然的余量。

❼ 开关电源原理与维修

微机开关电源是微机中故障率较高的部件之一。目前微机普遍采用脉冲宽度调制变换式开关直流稳压电源,其结构基本相同,故障检修有一定规律。下面先简述微机开关电源的工作原理,然后结合笔者的检修经验,介绍微机开关电源常见故障的检修方法,供大家参考。一、微机开关电源的工作原理 微机开关电源一般都是脉宽调制变换型开关直流稳压电源,它由输入电路、功率变换电路、控制电路、保护电路及主机启动电路构成,大都采用他激式双管半桥型。工作过程如下:接通电源后,交流输入通过交流低通滤波器再经整流滤波线路,得到约300V的直流高压,经电容C1、C2分压后加给两只推挽功率开关管Q1、Q2 ;直流高压还驱动电源内部所需的辅助电源,为脉宽调制组件(一般用TL494、SG3524集成块)提供工作电源。控制组件输出两路相位相差180度、频率约几十千赫、宽度可调的驱动脉冲,分别驱动推挽功率开关管Q1、Q2,使两管轮换处于饱和与截止状态。两个推挽功率开关管Q1、Q2和电容器C1、C2构成桥路的四臂,组成桥式连接,高频变压器的初级绕组作为桥式回路的负载。当功率管未受触发信号作用时,两电容充电,因电容C1、C2容量相等则Vc1=Vc2,其值为直流高压的一半约150V。当触发信号作用使Q1饱和Q2截止时,C1沿Q1及变压器T1初级绕组放电,同时电源通过Q1及T1初级绕组对C2充电;当Q1截止Q2饱和时,C2放电C1充电。在一个周期内T1初级绕组两端产生±150V的对称脉冲方波,这一方波在T1次级各绕组中感应出脉宽调制脉冲电流,经各自的整流滤波回路后,向微机负载提供±5V和±12V直流电压。电路以+5V输出电压为反馈信号,送到控制组件取样放大器的同相输入端与基准电压相比较,比较的误差经放大后控制脉冲方波的宽度,从而调整+5V直流输出的电压值,达到稳压的目的。为了使电源安全工作,一般设有过流、过压保扩和市电欠压保护等电路。 二、微机开关电源故障的检测方法 微机开关电源的功率和负载电流较大,一旦出现故障,大多数情况会烧坏一些器件。为了避免产生新的故障,应快速定位并进而排除故障。可采用先冷态检查,再热态测试的方法进行故障检测。 1.冷态检查法 确定电源有故障后打开电源盒盖,仔细观察有无明显损坏的元件。 首先查看保险丝,如保险管发黑、有亮斑,一般为严重短路故障,应着重检查桥式整流电路中的二极管是否击穿,高压滤波电解电容是否击穿,两个功率开关管是否损坏;其次应查看有无焦黑、爆裂、变形变色元件,有无虚焊、断线、短路等现象。 如无以上明显现象,可用万用表测量几个关键点的电阻值,以确定故障部位。 ①不接电源,用万用表R×1K档测量交流输入两端的电阻,可大致判断出功率变换电路及其以前电路的元件损坏情况。测量输入电路的电阻时,如表针先偏转到几十千欧的位置再慢慢退到200K左右,说明电路基本正常;如表针没有先大后小的偏转过程,则说明高压滤波电解电容已无充放电能力;如测量时短路或电阻值很小,则可能是整流电路的二极管或滤波电容击穿;如测得开路,则可能是保险管或限流电阻等断开。②测量高压整流输出两端的正反向电阻,正向电阻应为300K左右,反向为几十千欧,且应有较大的充电现象;测量开关管Q1、Q2各极间正反向电阻,阻值应分别相同,否则说明从高压整流输出到开关变压器初级这部分电路有元件损坏。③测量±5V、±12V输出端的电阻应不为零,正反向电阻值应不同,否则说明开关变压器次级某绕组及某路输出电路有元件损坏。2.热态测试法如上述检查未发现损坏元件,则可通电测试电路几个关键点的电压值来诊断电源的故障。为防止空载引起过压保护,可在+5V输出端加一只5Ω/10W左右的电阻作为假负载。①接通电源后测高压整流输出端正负极间的直流电压,正常时为300V左右,C1、C2连接点及Q1、Q2连接点的电压应为直流高压的一半,约150V左右,否则说明高压整流及以前的电路有元件损坏。②通电后如直流高压正常,则应测量低压输出的四组电压(±5V和±12V)是否正常,如某组不正常则故障可能出在某组电路,应重点检测其对应的电路。③如各组输出电路没有损坏元件,检测重点应放在TL494组件上,测量TL494各引脚的电压值并与正常时的电压值(如表1所示)相比较,根据比较结果,检查相应的元件以及保护电路。 三、微机开关电源常见故障的维修及举例 1.开关电源烧坏,保险丝熔断这类故障多为过流造成,故障部位一般在电源输入部分,常见的有交流滤波电容或高压滤波电容击穿、整流二极管击穿及功率开关管击穿等。维修时可用前面介绍的冷态检查法找出损坏的元件,更换后即可修复。2.电源无输出这类故障先查看保险丝,若保险丝熔断,则可用第一类故障处理方法,排除故障;如保险丝完好,则采用前面介绍的热态测试法,检测各处的电压,以确定故障部位。常见的有:功率开关管损坏,控制组件损坏,低压直流的整流二极管损坏,过流、过压保护电路误动作等。维修时先判断功率开关管是否完好,各路低压整流电路是否正常,如都正常,则可加电检查功率开关管的基极是否有驱动脉冲,如没有驱动脉冲,则检查控制组件是否正常,一般先检查控制组件的辅助电源,正常时为15V左右(TL494为9、10、12脚,SG3524为12、13、15脚);然后检查定时元件应有锯齿波产生(TL494为5脚,SG3524为7脚),再检查控制保护脚(TL494为4脚应为0.25V,SG3524为9脚应为非零),如这几个引脚电压正常,则应在驱动脉冲输出脚(TL494为8、11脚,SG3524为11、14脚)测得一对相位相反的方波脉冲,否则,控制组件损坏应更换。3.电源电压输出不准确电源电压有输出但不准确,这说明电源的输入、整流、变换、输出端的直流电压基本是正常的,一般调整输出电压调节电位器就可把+5V等各档电压调到标准值,如调节失灵,则可能是电位器或取样分压电阻损坏。如果只有一组电压偏离较大,而其它各组电压正常,则是该组电压的稳压器或整流二极管损坏,换上相同类型的元件,即可排除故障。4.电源带负载能力差电源只向系统板供电时正常,而接上硬盘等部件时,不能工作。这类故障一般发生在输入整流后的滤波电容或+12V整流二极管元件上。维修时,在确认整流电路正常的情况下,测量滤波电容两端的电压,应各为150V左右,否则滤波电容有故障,更换电容即可排除故障。

❽ 电器元件|开关电源工作原理


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。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。那么,下面就给大家讲讲开关电源工作原理是什么吧。
开关电源的简介
开关电源是一种应用比较广泛地电路控制器,常常应用于各种工业机器的自动化控制、通讯工具、LED照明设备、各种普通的家电等等。它是利用脉冲控制器控制着电路的开关,从而维持输出电压的枝纯一种电源。可以说,开关电源几乎被广泛的应用于几乎所有电子设备,是一种不可或缺的电源。
常见的开关电源主要分为两类,一类是直流开关电源,另一种是交流开关电源。
直流开关电源主要应用于电能质量较差的电路,它能够将电能质量较差的生态电源转化为质量较好的直流电压,利于各种机器的正常工作。而交流电源开关则只能工作于电能质量较好的电路。因此在生活中,直流开关电源的应用是非常广泛的,而交流开关电源的应用则比较少。
主要用途
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,视听产品,安防监控,LED灯袋,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。
开关电源工作原理
一、开关电源工作原理--简介
开关电源主要是利用现代电力电子技术,通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率,来维持输出电压的稳定。一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC和MOSFET构成,具有体积小、重量轻,功率小、效率高的特点。目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。
二、开关电源工作原理--结构
开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。各部分的作用如下:
主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。其中,冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。
控制部分负责控制逆变器使输出稳定,并为模好电路提供各种保护措施。
检测电路负猛码咐责提供运行中的各种参数和数据。
辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动,为电路的正常运行供电。
三、开关电源工作原理
开关电源的工作原理不同于线性电源,线性电源是让功率晶体管工作于线性模式下,而开关电源是让功率晶体管工作于导通和关断两种工作状态下,换言之,是通过“斩波”,即把输入直流电压的幅值斩成与输入电压幅值相等的脉冲电压来实现的。开关电源的这种工作原理使得加于功率晶体管上的伏安乘积很小(导通状态下,电压低,电流大;关断状态下,电压高,电流小),即功率晶体管上产生的损耗很小。

❾ LED灯开关电源维修及工作原理

现在对我们来说我们未来面临的重要问题就是节约能源,因为全球能源短缺的忧虑日渐提高。而LED作为一种新型的绿色光源产品,在照明领域,它必然是未来发展的趋势。而其中最重要的部分,开关电源的质量与LED照明产品的寿命相连,所以很多产品的故障是与开关电源相关的,那么下面我们就来看看开关电源的工作原理和维修情况。


LED灯开关电源的工作原理


一.LED照明原理:LED是由III-IV族化合物,如砷化镓、磷化镓等半导体制成的,它的核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,有方向截止、击穿特性,并且还有发光特性。而开关电源是LED灯必不可少的部分,它的性能好坏直接关系到LED照明产品的安全可靠性。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,并且体积和重量只有线性电源的20%到30%,所以它现在成为稳压电源的主流产品。


二.开关电源的电路组成:开关电源的主要电路组成部分有:输入电磁干扰滤波器、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。其中辅助电路有输入过欠压保护电路、输出欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等等。


开关电源的常见故障和维修技巧


一.保险丝熔断:一般来说,保险丝熔断就说明了电源内部线路有问题。因为电源工作在高电压、大电流的状态下,所以会引起电源内电流瞬间增大而让保险丝熔断。

维修技巧:检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关等元器件有没有击穿、开路和损坏等。还要查看电路板上的各个元器件,看这些元器件的外表有无烧糊,有无电解液溢出等情况。


二.无直流电压输出或电压输出不稳定:电源总出现了短路、开路现象的话,那么电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等都有可能引起这种情况。

维修技巧:先用万用表测量次级原件,排除高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,如果这时候输出为零,那么就可以肯定是电源的控制电路出了问题。那么就可以用万用静态测量对应元件检查出其损坏的元件。


在节约能源上,LED灯算是里面很突出的一个产品。而开关电源作为其中最主要的组成部分,那么它的重要性自然显而易见。今天就将LED灯开关电源的工作原理和维修技巧介绍到这里,希望能够解答你的疑惑。

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