【開關電源(yuan)組成部分】開關電源(yuan)由什么(me)組成 開關電源(yuan)的組成結構(gou)

一、開關電源由什么組成

電源是各種電子設備必不可缺的組成部分，其性能優 劣直接關系到電子設備的技術指標及能否安全可靠地工作。由于開關電源內部關鍵元器件工作在高頻開關狀態，功耗小，轉化率高，且體積和重量只有線性電源的 20%—30%，故目前它(ta)已(yi)成為穩壓電源(yuan)的主流(liu)產品。

電(dian)子(zi)設(she)備(bei)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)檢(jian)修(xiu)(xiu)，本著從(cong)易到難的(de)原則，基本上都是(shi)先(xian)從(cong)電(dian)源入手(shou)，在確(que)定其電(dian)源正常后，再進行 其他部(bu)位(wei)的(de)檢(jian)修(xiu)(xiu)，且(qie)電(dian)源故(gu)障(zhang)(zhang)占電(dian)子(zi)設(she)備(bei)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)(zhang)的(de)大多數。故(gu)了解開(kai)頭電(dian)源基本工作原理(li)，熟悉其維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)技巧(qiao)和常見(jian)故(gu)障(zhang)(zhang)，有利于縮短電(dian)子(zi)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang)(zhang)維(wei)(wei)修(xiu)(xiu)時間(jian)，提(ti)高 個人設(she)備(bei)維(wei)(wei)護技能。

圖1

二、開關電源的組成結構

開關電源大至由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成，見圖1。

1、主電路

沖擊電流(liu)限(xian)幅：限(xian)制接(jie)通(tong)電源瞬間輸(shu)入側的沖擊電流(liu)。

輸入(ru)濾波器：其作(zuo)用是過濾電(dian)網存在的雜波及阻礙(ai)本機產(chan)生的雜波反饋回電(dian)網。

整(zheng)流與濾波：將電(dian)網交流電(dian)源直(zhi)接整(zheng)流為較平滑的(de)直(zhi)流電(dian)。

逆變：將整流后(hou)的直流電(dian)變為高頻交流電(dian)，這是高頻開關電(dian)源的核心部(bu)分。

輸出整流與(yu)濾波：根據負(fu)載(zai)需(xu)要，提供穩定可靠的直流電源(yuan)。

2、控制電路

一(yi)方(fang)面從輸出端取樣，與設定值進行比較，然(ran)后去控(kong)制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩定，另(ling)一(yi)方(fang)面，根據測試電(dian)(dian)路(lu)提供的數據，經保護電(dian)(dian)路(lu)鑒別，提供控(kong)制電(dian)(dian)路(lu)對電(dian)(dian)源進行各種保護措施。

3、檢測電路

提供保護電路中(zhong)正在運(yun)行(xing)中(zhong)各種(zhong)參數(shu)和各種(zhong)儀表數(shu)據。

4、輔助電源

實現電源的軟件（遠程）啟動，為保護電路和控制電路（PWM等芯片(pian)）工作供電。

三、開關電源的工作原理

開關電源就是采用功率半導體器件作為開關元件，通過周期性通斷開關，控制開關元件的占空比來調整輸出電壓。開關元件以一定的時間間隔重復地接通和斷開，在開 關無件接通時輸入電源Vi通過開關S和濾波電路向負載RL提供能量，當開關S斷(duan)開時，電路中的儲(chu)能(neng)裝置（L1、C2、二(er)極管D組成的電路）向負載RL釋(shi)放 在開關接通時(shi)所儲存的(de)能量(liang)，使負(fu)載(zai)得到連續(xu)而(er)穩定的(de)能量(liang)。

VO=TON/T*Vi；

VO 為負載兩端(duan)的電壓平均值；

TON 為(wei)開關(guan)每(mei)次接通的(de)時間；

T 為(wei)開(kai)關通斷的(de)工作(zuo)周期；

由式可知，改變開關接通時間和工作周期的比例，VO間電(dian)壓平均值也隨之改變(bian)，因此，隨著(zhu)負(fu)載及輸入電(dian)源(yuan)電(dian)壓的變(bian)化(hua)自(zi)動調整(zheng)TON和T的比(bi)例便(bian)使輸出電壓VO 維持不變。改變接通時間TON和工作(zuo)周期比例(li)亦即改變脈沖的占空比，這種(zhong)方法稱為“時(shi)間比率控制(zhi)”（TimeRationControl，縮寫為 TRC）。

按TRC控制原理，有三種方式：

1、脈沖寬度調制（PulseWithModulation，縮寫為PWM）

開關周(zhou)期恒定，通過改(gai)變(bian)脈沖寬度來改(gai)變(bian)占空比的方式(shi)。

2、脈沖頻率調制（PulseFrequencyModulation，縮寫為PFM）

導(dao)通脈沖寬度恒定，通過改(gai)變開(kai)關工(gong)作(zuo)頻率來改(gai)變占空比(bi)的(de)方式。

3、混合調制

導通脈沖寬度和開關工作頻率均不固定，彼此都能改變的(de)(de)方式，它是以上二種(zhong)方式的(de)(de)混合。