开关电源电路图
开关电源电路图
一、主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：
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、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。
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。
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。
二、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。
三、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。
四、辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
开关控制稳压原理
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）。
按TRC控制原理，有三种方式：
一、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM）
开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
二、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM）
导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
三、混合调制
导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。
用二极带或三极管等非线性器件可形成各种限幅器，或是变换波形（如把输出脉冲变成方波、梯形波、尖脉冲等），或是对脉冲整形（如把输出高低不平的脉冲系列削平成为划一的脉冲系列等）。
用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图2（d）是一个二倍压整流电路。当u2为负半周时vd1导通，c1被充电，c1上最高电压可濒临1.4u2；当u2正半周时vd2导通，c1上的电压和u2叠加在一起对c2充电，使c2上电压濒临2.8u2，是c1上电压的2倍，以是叫倍压整流电路。
电子配备中有各种各样的图。可以申明它们使命道理的是电道理图，简称电路图。电路图有两种，一种是申明模拟电子电路使命道理的。它用各种图形符号表示电阻器、电容器、开关、晶体管等实物，用线条把元器件和单位电路按使命道理的接洽连接起来。这种图历久以来就不断被叫做电路图。另一种是申明数字电子电路使命道理的。它用各种图形符号表示门、触发器和各种逻辑部件，用线条把它们按逻辑接洽连接起来，它是用来申明各个逻辑单位之间的逻辑接洽和整机的逻辑功能的。为了和模拟电路的电路图区别开来，就把这种图叫做逻辑电路图，简称逻辑图。除了这两种图外，常用的另无方框图。它用一个框表示电路的一部分，它能简洁明了地申明电路各部分的接洽和整机的使命道理。
（4）rc滤波
在机电式开关中至多有一个动触点和一个静触点。当咱们用手扳动、推动或是改变开关的机构，就可以使动触点和静触点接通也许断开，达到接通或断开电路的指标。动触点和静触点的组合平凡有3种：①动合（常开）触点，符号见图6（a）；②动断（常闭）触点，符号是图6（b）；③动换（转换）触点，符号见图6（c）。一个最复杂的开关只有一组触点，而复杂的开关就有好几组触点。
四、稳压电路
（4）集成化稳压电路
止区的要求计算出来的。不仅如此，为了使晶体管开关速率更快，在基极上还加有加快电容c，在脉
（3）全波桥式整流
脉冲电路和放大振荡电路最大的分歧点，也许说脉冲电路的特点是：脉冲电路中的晶体管是使命在开关形态的。大多数状况下，晶体管是使命在特性曲线的饱和区或截止区的，以是脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来，在使命频率较高时都采纳专用的开关管，如2ak、2ck、
发生脉冲的多谐振荡器
（3）集成触发器除了用分立元件外，也可以用集成门电路形成双稳电路。但抱负上由于目前有大量的集成化双稳触发器产品可供选用，如r—s触发器、d
触发器、j－k触发器等等，以是平凡不使用门电路搭成的双稳电路而间接选用现成产品。
图10是一个典范的集基耦合单稳电路。它也是由两级反相器穿插耦合而成的正反响电路。它的一半和多谐振荡器相似，另一半和双稳电路相似，再加它也有一个微分触发电路，以是可以设计出它是半个无稳电路和半个双稳电路凑剖析的，它理当有一个稳态和一个暂稳态。一样往常平凡它总是一管（vt1）饱和，另一管（vt2）截止，这就是它的稳态。当输出一个触发脉冲后，电路便翻转到另一种形态，但这种形态只能连结不长的时候，很快它又回复复兴到本来的形态。电路暂稳态的时候是由延时元件r和c的数值取舍的：tt=0.7rc。
拾音器俗称电唱头。图5（d）是平面声唱头的图形符号，它的文字符号是“b”。图5（e）是单声道录放音磁头的图形符号。如果是双声道平面声的，就在符号上加一个“2”字，见图（f）。
电子电路中的电源平但凡低压直流电，以是要想从220伏市电变换成直流电，理争先把220伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最初用滤波电路滤除脉动直流电中的交流身分后才能获得直流电。有的电子配备对电源的品质要求很高，以是有时还需要再增多一个稳压电路。因而整流电源的形成平凡有四大部分，见图1。此中变压电路实在就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单位电路。
由于继电器是由线圈和触点组两部分形成的，以是继电器在电路图中的图形符号也包括两部分：一个长方框表示线圈；一组触点符号表示触点组合。当触点未几电路比较复杂时，每每把触点组间接画在线圈框的一侧，这种画法叫汇合表示法，如图9（a）。当触点较多而且每对触点所放肆的电路又各不相同时，为了便捷，每每采纳分别表示法。就是把线圈画在放肆电路中，把触点按各自的使命对象分别画在各个受控电路里。这种画法对简化和综合电路有利。但这种画法必须在每对触点旁注上继电器的编号和该触点的编号，而且规定所有的触点都理当按继电器欠亨电的原始形态画出。图9（b）是一个触摸开关。当人手触摸到金属片a时，555时基电路输出（3端）高电位，使继电器kr1通电，触点闭合使灯点亮使电铃发声。555时基电路是放肆部分，使用的是6伏低压电。电灯和电铃是受控部分，使用的是220伏市电。
例3实用稳压电源
（2）全波整流
（1）集基耦合多谐振荡器
（2）集成化单稳电路
近年来广泛使用的新型稳压电源是开关型稳压电源。它的调解监使命在开关形态，本身功耗很小，以是有用率高、体积小等长处，但电路比较复杂。
（1）电容滤波
双稳电路的触发电路方法和触发脉冲极性筛选比较复杂。从触发方式看，由于有直流触发（电位触发）和交流触发（边沿触发）的分别，以是触发电路方法各有分歧。从脉冲极性看，也是随着晶体管极性、触发脉冲加在哪个管子（饱和管还是截止管）上、哪个极上（基极还是集电极）而变化的。在抱负使用中，由于微分电路能容易地获得尖脉冲，触发效果较好，以是都用交流触发方式。触发脉冲所加的地位多数是加在饱和管的基极上。以是使用npn管的双稳电路所加的是负脉冲，而pnp管双稳电路所加的是正脉冲。
图8中反相器输出端上就有一个箝位二极管vd。如果没有这个二极管，输出脉冲高电平理当是12伏，现在增多了箝位二极管，输出脉冲高电平被箝制在3伏上。
（2）电感滤波
开关稳压电源从道理上分有很多种。它的基本领理框图见图4（d）。图中电感l和电容c是储能和滤波元件，二极管vd是调解管在关断形态时为l、c
滤波器提供电畅通路的续流二极管。开关稳压电源的开关频率都很高，平凡为几～几十千赫，以是电感器的体积不很大，输出电压中的高次谐波也未几。
彩电开关电源电路图详见图2所示，此中（a）表示容量固定的电容器，（b）表示有极性电容器，比方各种电解电容器，（c）表示容量可调的可变电容器。（d）表示微调电容器，（e）表示一个双连可变电容器。电容器的文字符号是c。
近年来已有大量集成稳压器产品问世，品种很多，布局也各不相同。目前用得较多的有三端集成稳压器，有输出正电压的cw7800系列和输出负电压的
cw7900系列等产品。输出电流从0.1a～3a，输出电压有5v、6v、9v、12v、15v、18v、24v等多种。
脉冲有各种各样的用处，有对电路起开关感召的放肆脉冲，有起统帅全局感召的时钟脉冲，有做计数用的计数脉冲，有起触发启动感召的触发脉冲等等。岂论是什么脉冲，都是由脉冲旌旗旗号发生器发生的，而且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型变换成的。由于矩形脉冲含有丰富的谐波，以是脉冲旌旗旗号发生器也叫自激多谐振荡器或简称多谐振荡器。如果用门来作比方，多谐振荡器输出端时开时闭的形态可以把多谐振荡器比作宾馆的主动改变门，它不需要人去推动，总是不断地开门和关门。
把图5中的r和c交流，并使τ=rc>>tk，电路就成为积分电路，见图6。当输出矩形脉冲时，由于电容器充放电很慢，输出获得的是一串幅度较低的近似三角形的脉冲波。
接线元件的符号
继电器的符号
二极管、三极管符号
（2）接插件的符号
用集成门电路也可形成单稳电路。图11是微分型单稳电路，它用2个与非门穿插连接，门1输出到门2是用微分电路耦合，门2输出到门1是间接耦合，触发脉冲加到门1的另一个输出端ui。它的暂稳态时候即按时时候为：tt=（0.7～1.3）rc。
电容器的符号
继电器的文字符号都是“k”。有时为了区别，交流继电器用“ka”，电磁继电器和舌簧继电器可以用“kr”，时候继电器可以用“kt”。
电路的基极分别加有微分电路。如果在vt1基极加上一个负脉冲（称为触发脉冲），就会使vt1基极电位下降，由于正反响的感召，使vt1很快从饱和转入截止，vt2从截止转入饱和。于是双稳电路翻转成a端为“1”，b端为“0”，并不断保持下去。
扬声器、耳机的符号
变压器的图形符号见图4。此中（a）是空芯变压器，（b）是磁芯或铁芯变压器，（c）是绕组间有屏蔽层的铁芯变压器，（d）是次级有核心抽头的变压器，（e）是耦合可变的变压器，（f）是自耦变压器，（g）是带可调磁芯的变压器，（h）中的小圆点是变压器极性的标记。
整流后获得的是脉动直流电，如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流身分，就可获得平滑的直流电。
（3）开关型稳压电路
电源电路是电子电路中比较复杂然而倒是使用最广的电路。拿到一张电源电路图时，理当：①先按“整流—滤波—稳压”的次序把整个电源电路分解开来，逐级细细综合。②逐级综合时要分清主电路和帮手电路、重要元件和重要元件，弄清它们的感召和参数要求等。比方开关稳压电源中，电感电容和续流二极管就是它的关键元件。③由于晶体管有npn和pnp型两类，某些集成电路要求双电源供电，以是一个电源电路每每包括有分歧极性分歧电压值和好几组输出。读图时必须分清各组输出电压的数值和极性。在拆卸和培修时也要细心分清晶体管和电解电容的极性，防止出错。④熟悉某些习惯画法和简化画法。⑤最初把整个电源电路从前到后全面综合贯串起来。这张电源电路图也就读懂了。
由于虫豸夜间有趋光性，因而如在这电网后面放一个3瓦荧光灯或小型黑光灯，就可以诱杀蚊虫和无害虫豸。
图2是一个典范的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器经rc电路穿插耦合接成正反响电路形成。两个电容器瓜代充放电使两管瓜代导通和截止，使电路不断地从一个形态主动翻转到另一个形态，构成自激振荡。从a 点或b点可获得输出脉冲。当rb1=rb2=r，cb1=cb2=c时，输出是幅度濒临e的方波，脉冲周期t=1.4rc。如果两边分歧差错称，则输出是矩形脉冲
用1个电感和1个电容形成的滤波电路由于象一个倒写的字母“l”，被称为l型，见图3（c）。用1个电感和2个电容的滤波电路由于象字母“π”，被称为π型，见图3（d），这是滤波效果较好的电路。
（1）集基耦合单稳电路
二、整流电路
这种集成稳压器只有三个端子，稳压电路的所有部分包括大功率调解管以及保护电路等都已集成在芯片内。使用时只要加上散热片后接到整流滤波电路后面就行了。核心元件少，稳压精度高，使命可靠，平凡不需调试。
（3）rc环形振荡器
例2低压电子灭蚊蝇器
整流电路是操纵半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
就拿脉冲电路中最常用的反相器电路（图1）来说，从电路方法上看，它和放大电路中的共发射
把电容器和负载并联，如图3（a），正半周时电容被充电，负半周时电容放电，就可使负载上获得平滑的直流电。
脉冲电路的读图要点
（1）开关的符号
由于pnp型和npn型三极管在使用时对电源的极性要求是分歧的，以是在三极管的图形符号中理当可以区别和表示出来。图形符号的尺度规定：只要是pnp 型三极管，岂论它是用锗材料的还是用硅材料的，都用图13（a）来表示。同样，只要是npn型三极管，岂论它是用锗材料还是硅材料的，都用图13（b）来表示。图13（c）是光敏三极管的符号。图13（d）表示一个硅npn型磁敏三极管。
电池的图形符号见图10。长线表示正极，短线表示负极，有时为了夸大可以把短线画得粗一些。图10（b）是表示一个电池组。有时也可以把电池组简化地画成一个电池，但要在旁边注上电压或电池的数量。图10（c）是光电池的图形符号。电池的文字符号为“gb”。熔断器的图形符号见图11，它的文字符号是“fu”。
有延时功能的单稳电路
晶闸管是晶体闸流管或可控硅整流彩电开关电源电路图引用如何看电路图器的简称，常用的有单向晶闸管、双向晶闸管和光控晶闸管，它们的符号分别为图14中的（a）（b）（c）。晶闸管的文字符号是“vs”。
电感线圈在电路图中的图形符号见图3。此中（a）是电感线圈的平凡符号，（b）是带磁芯或铁芯的线圈，（c）是铁芯有间隙的线圈，（d）是带可调磁芯的可调电感，（e）是有多个抽头的电感线圈。电感线圈的文字符号是“l”。
微分电路是脉冲电路中最常用的波形变换电路，它和放大电路中的rc耦合电路很相似，见图5。当电路时候常数τ=rc< 前沿发生正向尖脉冲可使晶体管快捷进入导通并饱和；在脉冲后沿发生负向尖脉冲使晶体管快捷进入截止形态。除了射极输出器是个特例，脉冲电路中的晶体管都是使命在开关形态的，这是一个特点。 一张电路图就好象是一篇文章，各种单位电路就好比是句子，而各种元器件就是形成句子的单词。以是要想看懂电路图，还得从相熟单词——元器件开始。有关电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等元器件的用处、种别、使用方式等模式，本刊近期已作了很多介绍，因而在讲座中不再反复介绍。本文只把电路图中常涌现的各种符号重述一遍，希望初学者熟悉它们，并记住不忘。 能制约脉冲幅值的电路称为限幅器或削波器。图7是用二极管和电阻形成的下限幅电路。它能把输出的正向脉冲削掉。如果把二极管反接，就成为削掉负脉冲的下限幅电路。 电池及熔断器符号 单结晶体管的符号见图15。 一、电源电路的功能和形成 三、滤波电路 (1）稳压管并联稳压电路 用一个稳压管和负载并联的电路是最复杂的稳压电路，见图4（a）。图中r 是限流电阻。这个电路的输出电流很小，它的输出电压等于稳压管的稳定电压值vz。 脉冲电路的另一个特点是确定有电容器（用电感较少）作关键元件，脉冲的发生、波形的变换都离不开电容器的充放电。 每个电子配备都有一个提供能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。稀有的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最复杂的供电方式是用电池。但电池有资本高、体积大、需要时时更换（蓄电池则要每每充电）的差错差错，因而最经济可靠而又便捷的是使用整流电源。 半导体二极管在电路图中的图形符号见图12。此中（a）为一段二极管的符号，箭头所指的标的指标就是电流运动的标的指标，就是说在这个二级管上端接正，下端接负电压时它就能导通。图（b）是稳压二极管符号。图（c）是变容二极管符号，旁边的电容器符号表示它的结电容是随着二极管中间的电压变化的。图（d）是热敏二极管符号。图（e）是发光二极管符号，用两个斜向喷射的箭头表示它能发光。图（f）是磁敏二极管符号，它能对外加磁场作出反应，常被制成濒临开关而用在主动放肆方面。二极管的文字符号用“v”，有时为了和三极管区别，也可以用“vd”来表示。 按单位电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有很多多少种，全部单位电路大概总有几百种。下面咱们选最常用的基本单位电路来介绍。让咱们从电源电路开始。 电子电路中每每需要进行电路的接通、断开或转换，这时就要使用接线元件。接线元件有两大类：一类是开关；另一类是接插件。 (2）串联型稳压电路 它的基本使命道理是:从取样电路（r3、r4）中检测出取样电压经比较放大后去放肆一个矩形波发生器。矩形波发生器的输出脉冲是放肆调解管（vt）的导通和截止时候的。如果输出电压u0由于电网电压或负载电流的变动而低落，就会使矩形波发生器的输出脉冲变宽，于是调解管导通时候增大，使l、c储能电路获得更多的能量，成果是使输出电压u0被提升，达到了稳定输出电压的指标。 脉冲在使命中有时需要变换波形或幅度，如把矩形脉冲变成三角波或尖脉冲等，存在这种功能的电路就叫变换电路。脉冲在传递中会构成失真，因而每每要对波形欠好的脉冲进行修整，使它整旧如新，存在这种功能的电路就叫整形电路。 咱们诚笃地欢迎广大网友提著名贵看法，以便互通静态，退步讲座品质，更好地为广大初学者服务。 有追念功能的双稳电路多谐振荡器的输出总是时高时低地变换，以是它也叫无稳态电路。另一种双稳态电路就绝然分歧，双稳电路有两个输出端，它们总是处于相反的形态：一个是高电平，另一个确定是低电平。它的特点是如果没有外来的触发，输出形态能不断保持稳定。以是常被用作寄存二进制数码的单位电路。 全波整流要用两个二极管，而且要求变压器有带核心抽头的两个圈数相同的次级线圈，见图2（b）。负载rl上获得的是脉动的全波整流电流，输出电压比半波整流电路高。 电感器的资本高、体积大，以是在电流不太大的电子电路中常用电阻器代替电感器而形成rc滤波电路。同样，它也有l型，见图3（e）；π型，见图3（f）。 ①脉冲电路的特点是使命在开关形态，它的输出输出都是脉冲，因而综合时要捉住关键，把主次电路鉴别隔，先认定主电路的功能，再综合帮手电路的感召。 ②从电路布局上抓关键找异同。后面介绍了集基耦合方式的三种基本单位电路，它们都由双管反相器构成正反响电路，这是它们的相同点。但细阐发起来它们还是各有特点的：无稳和双稳电路虽然都有对称方法，但无稳电路是用电容耦合，双稳是用电阻间接耦合（有时并联有加快电容，容量平凡都很小）；而且双稳电路平凡都有触发电路（双端或单端触发）；单稳电路就很好认，它是分歧差错称的，兼有双稳和单稳的方法。这样一综合，三种电路就很好区别了。③脉冲电路中，脉冲的天生、变换和整形都和电容器的充、放电有关，电路的时候常数即r 和c的数值对确定电路的素质有綦重要的意思，这一点尤为重要。 接插件的图形符号见图8。此中（a）表示一个插头和一个插座，（有两种表示方式）右边表示插座，右边表示插头。（b）表示一个已经拔出插座的插头。（c）表示一个2极插头座，也称为2芯插头座。（d）表示一个3极插头座，也就是常用的3芯平面声耳机插头座。（e）表示一个6极插头座。为了简化也可以用图（f）表示，在符号上方标上数字6，表示是6极。接插件的文字符号是x。为了鉴别，可以用“xp”表示插头，用“xs”表示插座。 （4）箝位器 电路很相似。在放大电路中，基极电阻rb2是接到正电源上以获得基极偏压；而这个电路中，为了包管电路可靠地截止，rb2是接到一个负电源上的，而且rb1和rb2的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或 （3）l、c滤波 半波整流电路只要一个二极管，见图2（a）。在交流电正半周时vd导通，负半周时vd截止，负载r上获得的是脉动的直流电 交流电网电压的波动和负载电流的变化墟落使整流电源的输出电压和电流随之变动，因而要求较高的电子电路必须使用稳压电源。 （1）集基耦合双稳电路 电脉冲有各式各样的形状，有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的，最存在代表性的是矩形脉冲。要申明一个矩形脉冲的特机可以用脉冲幅度um、脉冲周期t或频率f、脉冲前沿tr、脉冲后沿tf和脉冲宽度tk来表示。如果一个脉冲的宽度tk=1／2t，它就是一个方波。 （3）限幅器 无稳电路有2个暂稳态而没有稳态，双稳电路则有2个稳态而没有暂稳态。脉冲电路中常用的第3种电路叫单稳电路，它有一个稳态和一个暂稳态。如果也用门来作比方，单稳电路可以当作是一扇弹簧门，一样往常平凡它总是关着的，“关”是它的稳态。当有人推它或拉它时门就掀开，但由于弹力感召，门很快又主动翻开，回复复兴到本来的形态。以是“开”是它的暂稳态。单稳电路常被用作定时、延季放肆以及整形等。 五、电源电路读图要点和举例 电路图是电子技术的语言。看不懂电路图犹如“文盲”，也就无奈深入地学习和放肆电子技术。因而，广大初学者都急切地希望能放肆看懂电路图的基本功。为了满足大师的要求，本博客将登记《如何看电路图讲座》，以供电子快活喜爱者学习参考。 例1电热毯控温电路 另有几种尤其电阻器的符号，第1种是热敏电阻符号，热敏电阻器的电阻值是随外界温度而变化的。有的是负温度系数的，用ntc来表示；有的是正温度系数的，用ptc来表示。它的符号见图（i），用θ或t°来表示温度。它的文字符号是“rt”。第2种是光敏电阻器符号，见图1（j），有两个斜向的箭头表示光芒。它的文字符号是“rl”。第3种是压敏电阻器的符号。压敏电阻阻值是随电阻器中间所加的电压而变化的。符号见图1（k），用字符u表示电压。它的文字符号是“rv”。这三种电阻器抱负上都是半导体器件，但习惯上咱们仍把它们当作电阻器。第4种尤其电阻器符号是表示新近涌现的安然电阻，它兼有电阻器和熔丝的感召。当温度逾越500℃时，电阻层迅速剥落熔断，把电路堵截，能起到保护电路的感召。它的电阻值很小，目前在彩电中用得很多。它的图形符号见图1（1），文字符号是“rf”。 图7是一个实用的稳压电源。输出电压3～9伏可调，输出电流最大100毫安。这个电路就是串联型稳压电源电路。要留意的是:①整流桥的画法和图2（c）分歧，抱负上它就是桥式整流电路。②这个电路使用pnp型锗管，以是输出是负电压，正极接地。③用两个浅近二极管代替稳压管。任何二极管的正向压降都是基本稳定的，因而可用二极管代替稳压管。2ap型二极管的正向压降约是0.3伏，2cp型约是0.7伏，2cz型约是1伏。图中用了两个2cz二极管作基准电压。④取样电阻是一个电位器，以是输出电压是可调的。 电阻器与电位器 （2）积分电路 用4个二极管形成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器，见图2（c）。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 开关在电路图中的图形符号见图7。此中（a）表示平凡手动开关；（b）表示按钮开关，带一个动断触点；（c）表示推拉式开关，带一组转换触点；图中 把扳键画在触点下方表示推拉的动作；（d）表示改变式开关，带3极同时动合的触点；（e）表示推拉式1×6波段开关；（f）表示改变式1×6波段开关的符号。开关的文字符号用“s”，对放肆开关、波段开关可以用“sa”，对按钮式开关可以用“sb”。 有放大和负反响感召的串联型稳压电路是最常用的稳压电路。它的电路和框图见图4（b）、（c）。它是从取样电路（r3、r4）中检测出输出电压的变动，与基准电压（vz）比较并经放大器（vt2）放大后加到调解管（vt1）上，使调解管中间的电压随着变化。如果输出电压下降，就使调解管管压降也低落，于是输出电压被提升；如果输出电压降落，就使调解管管压降也降落，于是输出电压被举高，成果就使输出电压基本稳定。在这个电路的基础上成长成很多变型电路或增多一些帮手电路，如用复合管作调解管，输出电压可调的电路，用运算放大器作比较放大的电路，以及增多帮手电源和过流保护电路等。 图6是操纵倍压整流道理获得小电流直流低压电的灭蚊蝇器。220伏交流颠末四倍压整流后输出电压可达1100伏，把这个直流低压加到平行的金属丝网上。网下放钓饵，当苍蝇停在网上时构成短路，电容器上的低压颠末苍蝇身体放电把蝇击毙。苍蝇尸体落下后，电容器又被充电，电网又回复复兴低压。这个低压电网电流很小，因而对人无害。 能把脉冲电压连结在某个数值上而使波形保持稳定的电路称为箝位器。它也是整形电路的一种。比方电视旌旗旗号在传输过程中会构成失真，为了使脉冲波形恢复兴振兴样，接收机里就要用箝位电路把波形顶部箝制在某个固定电平上。 把电感和负载串联起来，如图3（b），也能滤除脉动电流中的交流身分。 彩电开关电源电路图引用如何看电路图，本讲座力求写得深入浅出，浅近易懂，理论接洽抱负。初学者只要逐篇细心读下去，再共同砚习一些电子技术低级知识的读物，就确定能放肆浏览电路图的方式，学会电子技术的共同语言，进一步放肆电子技术。 扬声器、耳机都是把电旌旗旗号转换成音响的换能元件。耳机的符号见图5（g）。它的文字符号是“be”。扬声器的符号见图5（h），它的文字符号是“bl”。 （2）触发脉冲的触发方式和极性 操纵电场放肆的半导体器件，称为场效应管，它的符号如图16所示，此中（a）表示n沟道结型场效应管，（b）表示n沟道加强型绝缘栅场效应管，（c）表示p沟道耗尽型绝缘栅场效应管。它们的文字符号也是“vt”。 dk、3ak型管，只有在使命频率较低时才使用平凡的晶体管。 送话器的符号见图5（a）（b）（c），此中（a）为平凡送话器的图形符号，（b）是电容式送话器，（c）是压电晶体式送话器的图形符号。送话器的文字符号是“bm”。 图4（e）是一个三端稳压器电路。图中c是主滤波电容，c1、c2是消除寄生振荡的电容，vd是为防止输出短路烧坏集成块而使用的保护二极管。 脉冲变换和整形电路 后面介绍了电路图中的元器件的感召和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横穿插，方法变化无限，初学者每每不晓得该从什么地方开始，怎样才能读懂它。实在电子电路本身有很强的规律性，岂论多复杂的电路，颠末综合可以发觉，它是由少数几个单位电路形成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，但是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或平面模型。同样道理，再复杂的电路，颠末综合就可发觉，它也是由少数几个单位电路形成的。因而初学者只要先熟悉常用的基本单位电路，再学会综合和分解电路的本领，看懂平凡的电路图理当是不难的。 别的，象反相器、射极输出器等电路也有“整旧如新”的感召，也可认为是整形电路。 （1）半波整流 在某些电路中，对电阻器的功率有确定要求，可分别用图1中（e）、（f）、（g）、（h）所示符号来表示。 （1）微分电路 图9是用分立元件形成的集基耦合双稳电路。它由一对用电阻穿插耦合的反相器形成。它的两个管子总是一管截止一管饱和，比方当vt1管饱和时vt2管就截止，这时a点是低电平b点是高电平。如果没有外来的触发旌旗旗号，它就保持这种形态稳定。如把高电平表示数字旌旗旗号“1”，低电平表示“0”，那么这时就可以认为双稳电路已经把数字旌旗旗号“1”存放在b端了。 符号详见图1所示，此中（a）表示平凡的阻值固定的电阻器，（b）表示半可调或微调电阻器；（c）表示电位器；（d）表示带开关的电位器。电阻器的文字符号是“r”，电位器是“rp”，即在r的后面再加一个申明它有调理功能的字符“p”。 在电子电路中，电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路，由于它们加工和从事的是接续变化的模拟旌旗旗号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和从事的对象是不接续变化的数字旌旗旗号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路，它们从事的都是不接续的脉冲旌旗旗号。脉冲电路是特地用来发生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等，都要用到脉冲电路。 送话器、拾音器和录放音磁头的符号 图4是常用的rc环形振荡器。它用奇数个门、首尾相连形成闭环形，环路中有rc延时电路。图中rs是保护电阻，r和c是延时电路元件，它们的数值取舍脉冲周期。输出脉冲周期t=2.2rc。如果把r换成电位器，就成为脉冲频率可调的多谐振荡器。由于这种电路复杂可靠，使用便捷，频率范畴宽，可以从几赫变化到几兆赫，以是被广泛使用。 图5是一个电热毯电路。开关在“1”的地位是低温档。220伏市电经二极管后接到电热毯，由于是半波整流，电热毯中间所加的是约100伏的脉动直流电，发热不高，所以是保温或低温形态。开关扳到“2”的地位，220伏市电间接接到电热毯上，所以是低温档。 晶闸管、单结晶体管、场效应管的符号 （4）倍压整流 相关开关电源原理及电路图 2012-06-03 17:39:37 来源:21IC 关键字：开关电源电路图 什么是开关电源?所谓开关电源，故名思议，就是这里有一扇门，一开门电源就通过，一关门电源就停止通过，那么什么是门呢，开关电源里有的采用可控硅，有的采用开关管，这两个元器件性能差不多，都是靠基极、(开关管)控制极(可控硅)上加上脉冲信号来完成导通和截止的，脉冲信号正半周到来，控制极上电压升高，开关管或可控硅就导通，由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通，通过开关变压器传到次级，再通过变压比将电压升高或降低，供各个电路工作。振荡脉冲负半周到来，电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压，电源调整管截止，300V电源被关断，开关变压器次级没电压，这时各电路所需的工作电压，就靠次级本路整流后的滤波电容放电来维持。待到下一个脉冲的周期正半周信号到来时，重复上一个过程。这个开关变压器就叫高频变压器，因为他的工作频率高于50HZ低频。那么推动开关管或可控硅的脉冲如何获得呢，这就需要有个振荡电路产生，我们知道，晶体三极管有个特性，就是基极对发射极电压是0.65-0.7V是放大状态，0.7V以上就是饱和导通状态，-0.1V- -0.3V就工作在振荡状态，那么其工作点调好后，就靠较深的负反馈来产生负压，使振荡管起振，振荡管的频率由基极上的电容充放电的时间长短来决定，振荡频率高输出脉冲幅度就大，反之就小，这就决定了电源调整管的输出电压的大小。那么变压器次级输出的工作电压如何稳压呢，一般是在开关变压器上，单绕一组线圈，在其上端获得的电压经过整流滤波后，作为基准电压，然后通过光电耦合器，将这个基准电压返回振荡管的基极，来调整震荡频率的高低，如果变压器次级电压升高，本取样线圈输出的电压也升高，通过光电耦合器获得的正反馈电压也升高，这个电压加到振荡管基极上，就使振荡频率降低，起到了稳定次级输出电压的稳定，太细的工作情况就不必细讲了，也没必要了解的那么细的，这样大功率的电压由开关变压器传递，并与后级隔开，返回的取样电压由光耦传递也与后级隔开，所以前级的市电电压，是与后级分离的，这就叫冷板，是安全的，变压器前的电源是独立的，这就叫开关电源。 图开关电源原理图1 常见几种开关电源工作原理及电路图 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。 一、开关式稳压电源的基本工作原理 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。 开关电源原理 一、开关电源的电路组成： 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值 降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及 杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。 当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪 涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是 负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5 容量变小，输出的交流纹波将增大。 时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增 大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路： 1、MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导 体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 3、工作原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起，能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制，因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时，UC3842停止工作，开关管Q1立即关断。 R1和Q1中的结电容C GS、C GD一起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。R1过小，易引起振荡，电磁干扰也会很大；R1过大，会降低开关管的开关速度。Z1通常将MOS管的GS电压限制在18V以下，从而保护了MOS管。 Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时，Q1导通时间越长，变压器所储存的能量 电脑开关电源维修图解 一颗强劲的CPU可以带着我们在复杂的数码世界里飞速狂奔，一块最酷的显示卡会带着我们在绚丽的3D世界里领略那五光十色的震撼，一块最棒的声卡更能带领我们进入那美妙的音乐殿堂。相对于CPU，显示卡、声卡而言，电源可能是微不足道的，我们对它的了解也不是很多，可是我们必须知道，一个稳定工作的电源，是使我们计算机能够更好工作的前提。 计算机开关电源工作电压较高，通过的电流较大，又工作在有自感电动势的状态下，因此，使用过程中故障率较高。对于电源产生的故障，不少朋友束手无策，其实，只要有一点电子电 路知识，就可以轻松的维修电源。 首先，我们要知道计算机开关电源的工作原理。电源先将高电压交流电（220V）通过全桥二极管（图1、2）整流以后成为高电压的脉冲直流电，再经过电容滤波（图3）以后成为高压直流电。 此时，控制电路控制大功率开关三极管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级（图4）。接着，把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑工作的低电压强电流的直流电。其中，控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值，并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。在计算机开关电源中，由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下，故障率最高；其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏；再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。通过对多台电源的维修，总结出了对付电源常见故障的方法。 一、在断电情况下，“望、闻、问、切” 由于检修电源要接触到220V高压电，人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此，在有可能的条件下，尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。首先，打开电源的外壳，检查保险丝（图5）是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB 板上元件破裂，则应重点检查此元件，一般来讲这是出现故障的主要原因；闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件；问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规的操作，这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后，还要对电源进行更深入地检测。 单端正激式开关电源主 电路的设计 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】 摘要：电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠工作。目前，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子设备中。 本设计的单端正激式开关电源是一种间接直流变流技术，本设计以正激电路为主体，采用以TOPSwitch系列开关电源集成芯片TOP244Y为核心的脉宽调制电路实现交-直-交-直变流，输出稳压稳频的直流电。 关键词开关电源；正激电路；变压器；脉宽调制； ABSTRACT Power is an indispensable part of electronic equipment, its performance directly related to electronic equipment technical indicators and safe work can. At present, switching power supply for has the advantages of small size, light weight, high efficiency, low calorific value and stable performance advantages and replace traditional technology of phased manostat, and widely used in electronic equipment. The design of the single straight separate-excited switching power supply is a kind of indirect dc converter technology, this design was adopted for the main circuit, induced by TOPSwitch series of switch power integration chip TOP244Y as the core of the pulse width modulation circuit implementation delivered straight into - - - the voltage output variable flow straight, dc frequency stability. KEY WORDS Switching power supply；Is induced circuit；Transformer；Pulse width modulation 开关电源电路详解图 一、开关电源的电路组成 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的电路组成方框图如下： 二、输入电路的原理及常见电路 1、AC 输入整流滤波电路原理： ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、DC 输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路 1、MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 3、工作原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接，使开关管电压应力减少，EMI减少，不发生二次击穿。在开关管Q1关断时，变压器的原边线圈易产生尖 开关电源入门必读：开关电源工作原理超详细解析 第1页：前言：PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Sw itching Mode P ow er Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（sw itching）。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的“4”）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2中的“5”） 配图1：标准的线性电源设计图 配图2：线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/W ii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 事实上，终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案：闭回路系统（closed loop system）——负责控制开关管的电路，从电源的输出获得反馈信号，然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器（这个方法称作PW M，Pulse W idth Modulation，脉冲宽度调制）。所以说，开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整，从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量，而且降低发热量。 反观线性电源，它的设计理念就是功率至上，即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下，结果产生高很多的热量。 第2页：看图说话：图解开关电源 下图3和4描述的是开关电源的PW M反馈机制。图3描述的是没有PFC(P ow er Factor Correction，功率因素校正)电路的廉价电源，图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。 图3：没有PFC电路的电源 图4：有PFC电路的电源 通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处：一个具备主动式PFC电路而另一个不具备，前者没有110/220V转换器，而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。 台式计算机ATX开关电源检修技巧 摘要：针对台式计算机ATX 开关电源主要故障，从ATX 开关电源的结构特点及基本工作过程分析出发，根据多年教学和维修经验，提出了通过对关键测试点波形和参数的检测，确定故障范围，对故障范围内的易损元件观测判断，能很快找到损坏元件，快速修复开关电源的新方法，对计算机维修人员和教学、自学人员有一定的参考价值和应用价值。 由于ATX 电源便于实现计算机的远程控制和唤醒，近年来应用比较普遍。ATX 电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。台式计算机电源电路故障在计算机故障中占有较高的比例，大多数计算机用户和维修人员，对其结构和工作过程不熟悉，遇到与电源有关的故障不能准确判断是哪部分电路的故障，哪个元件的故障，有时不能确定电源故障或是主板上其他电路或设备的故障，给计算机的使用和维修带来一定的困难。笔者根据多年教学和维修经验，总结出关键测试点检测和易损元件观测查找故障的方法，即对故障现象的分析确定关键测试点，通过对关键测试点的波形和参数的测试，可以快速确定故障范围，通过对故障范围内易损元器件的观测，能很快找到故障元器件，更换元件修复计算机电源。 1 ATX 开关电源的特点及工作过程 台式计算机ATX 开关电源是独立的单元电路，由待机电源电路和主电源电路两部分组成。与AT 电源不同，它取消了传统的市电开 关，主机关机并为彻底断电，+5VSB 电源仍然存在，依靠+5VSB 控制信号的组合来实现电源的开启和关断，实现开闭自动管理和远程唤醒通信联络。主电源电路只有主机开启，主电源电路被唤醒时才开始工作，主要输出+3.3、5、-5、+12、-12 V 5 种直流电压，通过多组电源输出插头与主机连接，为计算机提供各种优质的工作电源，ATX开关电源结构如图1 所示。 图1 ATX 开关电源结构 待机电源电路采用单管自激振荡方式，不管主机是否开启，只要接上市电电源，它就开始工作。300 V 直流电压同时加到主开关管、主开关变压器、待机电源开关管、待机电源开关变压器。由于此时主开关管没有开关信号，处于截止状态，因此主电源开关变压器上没有电压输出。由于待机电源电路设计成单管自激式振荡方式，300 V 直流电加到待机电源开关管和待机电源开关变压器后，待机电源开关管立即开始工作，在待机电源开关变压器的次级上输出二组交流电压，经整流滤波后，输出+5VSB 和+12 V 电压，+5VSB 加到主板上作为 】 UC3844组成的变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧 2011-03-19 11:37 转载自分享 最终编辑欧陆变频器 变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型，电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源，剔除枝蔓后，也会剩下上图这样的主干。其实在检修中，要具备对复杂电路的“化简”的能力，要在看似杂乱无章的电路伸展中，拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习，训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路，只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。 看一下电路中有几路脉络。 1、振荡回路：开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路；R1提供了启动电流；自供电绕组N 2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行，是电源能够振荡起来的先决条件。 当然，PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身，也构成了振荡回路的一部分。 2、稳压回路：N 3、D3、C4等的+5V电源，R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。 当然，PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3，也是稳压回路的一部分。 3、保护回路：PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路；N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路；实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号，也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身，保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。 4、负载回路：N3、N4次级绕组及后续电路，均为负载回路。负载回路的异常，会牵涉到保护回路和稳压回路，使两个回路做出相应的保护和调整动作。 振荡芯片本身参与和构成了前三个回路，芯片损坏，三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修，是在芯片本身正常的前提下进行的。另外，要像下象棋一样，用全局观念和系统思路来进行故障判断，透过现象看本质。如停振故障，也许并非由振荡回路元件损坏所引起，有可能是稳压回路故障或负载回路异常，导致了芯片内部保护电路起控，而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修，某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。 开关电源电路常表现为以下三种典型故障现象（结合图3、9）： 一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反应，操作显示面板无指示，测量控制端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路完好，可判断为开关电源故障。检修步骤如下： 开关电源原理（希望能帮到同行的你更加深入的了解开关电源，温故而知新吗！！） 一、开关电源的电路组成[/b]：： 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的电路组成方框图如下： 二、输入电路的原理及常见电路[/b]：： 1、AC输入整流滤波电路原理： ①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防 止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。 2、 DC输入滤波电路原理： ①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。 三、功率变换电路[/b]：： 1、 MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管），是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高，最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小，来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图： 摘要：电源是各种电子设备不可或缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠工作。目前，开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的相控稳压电源，并广泛应用于电子设备中。 本设计的单端正激式开关电源是一种间接直流变流技术，本设计以正激电路为主体，采用以TOPSwitch系列开关电源集成芯片TOP244Y为核心的脉宽调制电路实现交-直-交-直变流，输出稳压稳频的直流电。 关键词开关电源；正激电路；变压器；脉宽调制； ABSTRACT Power is an indispensable part of electronic equipment, its performance directly related to electronic equipment technical indicators and safe work can. At present, switching power supply for has the advantages of small size, light weight, high efficiency, low calorific value and stable performance advantages and replace traditional technology of phased manostat, and widely used in electronic equipment. The design of the single straight separate-excited switching power supply is a kind of indirect dc converter technology, this design was adopted for the main circuit, induced by TOPSwitch series of switch power integration chip TOP244Y as the core of the pulse width modulation circuit implementation delivered straight into - - - the voltage output variable flow straight, dc frequency stability. KEY WORDS Switching power supply；Is induced circuit；Transformer；Pulse width modulation 目录 前言 (1) FS1: 由变压器计算得到Iin值，以此Iin值可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。 TR1(热敏电阻): 电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用SCK053(3A/5Ω)，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。 VDR1(突波吸收器): 当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。 CY1，CY2(Y-Cap): Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G所以使用Y2-Cap，Y-Cap 会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。 CX1(X-Cap)、RX1: X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction 规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B 两种，FCC 测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但 反激式开关电源电路图讲解 一，先分类 开关电源的拓扑结构按照功率大小的分类如下： 10W以内常用RCC(自激振荡)拓扑方式 10W-100W以内常用反激式拓扑(75W以上电源有PF值要求) 100W-300W 正激、双管反激、准谐振 300W-500W 准谐振、双管正激、半桥等 500W-2000W 双管正激、半桥、全桥 2000W以上全桥 二，重点 在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市场的70-80%,而其中反激式电源又占大部分,几乎常见的消费类产品全是反激式电源。 优点：成本低,外围元件少，低耗能，适用于宽电压范围输入,可多组输出. 缺点：输出纹波比较大。(输出加低内阻滤波电容或加LC噪声滤波器可以改善) 今天以最常用的反激开关电源的设计流程及元器件的选择方法为例。给大家讲解如何读懂反激开关电源电路图! 三，画框图 一般来说，总的来分按变压器初测部分和次侧部分来说明。开关电源的电路包括以下几个主要组成部分，如图1 图1，反激开关电源框图 四，原理图 图2是反激式开关电源的原理图，就是在图1框图的基础上，对各个部分进行详细的设计，当然，这些设计都是按照一定步骤进行的。下面会根据这个原理图进行各个部分的设计说明。 图2 典型反激开关电源原理图 五，保险管 图3 保险管 先认识一下电源的安规元件—保险管如图3。 作用：安全防护。在电源出现异常时，为了保护核心器件不受到损坏。 技术参数：额定电压 ,额定电流 ,熔断时间。 分类：快断、慢断、常规 计算公式：其中：Po：输出功率 η效率：(设计的评估值) Vinmin ：最小的输入电压 2：为经验值，在实际应用中，保险管的取值范围是理论值的1.5~3倍。 0.98： PF值 六，NTC和MOV NTC 热敏电阻的位置如图4。 图4 NTC热敏电阻 2.1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源，无论是否开启，其辅助电源就一直在工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。图1中，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容，防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。 2.2、高压尖峰吸收电路 D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。 2.3、辅助电源电路 整流器输出的300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3（光电耦合器Q817）的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4（精密稳压电路TL431），由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电，随着C02充电电压增加，流经Q03的b极电流逐渐减小，使③~④反馈绕组上的感应电动势 开关电源工作频率的原理分析 一、开关电源的原理和发展趋势 第一节高频开关电源电路原理 高频开关电源由以下几个部分组成： 图12-1 (一)主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程，包括： 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、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。 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。 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。 (二)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数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。 (三)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数据。 (四)辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 第二节开关控制稳压原理 图12-2 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）。 按TRC控制原理，有三种方式： (一)、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM） 开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。 (二)、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM） 导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。 (三)混合调制 导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。 第三节开关电源的发展和趋势 电脑开关电源详解 计算机电源是根据计算机相应的电源标准设计和生产的,在计算机高速发展的这十多年间,计算机电源标准也跟着在不断地发生变化,以适应计算机高速发展的要求,计算机电源主要采用了以下几个标准： PC/XT标准: 是由IBM最先推出个人PC/XT计算机时制定的标准; AT标准: 也是由IBM早期推出PC/AT机时所提出的标准,当时能够提供大约190W的电力供应; ATX标准: 是由Intel公司于1995年提出的工业标准,从最初的ATX1.0开始,ATX标准又经过了多次的变化和完善,目前国内市场上流行的是ATX2.03和ATX12V这两个标准,其中ATX12V 又可分为ATX12V1.2、ATX12V1.3、ATX12V2.0等多个版本。 ATX与AT标准比较： 1、ATX标准取消了AT电源上必备的电源开关而交由主板进行电源开关的控制,增加了一个待机电路为电源主电路和主板提供电压来实现电源唤醒等功能; 2、ATX电源首次引进了+3.3V的电压输出端,与主板的连接接口上也有了明显的改进。 ATX12V与ATX2.03标准比较： 1、ATX2.03是1999年以前PII、PIII时代的电源产品,没有P4 4PIN接口; 2、ATX12V加强了+12VDC端的电流输出能力,对+12V的电流输出、涌浪电流峰值、滤波电容的容量、保护等做出了新的规定; 3、ATX12V增加的4芯电源连接器为P4处理器供电,供电电压为+12V; 4、ATX12V加强了+5VSB的电流输出能力,改善主板对即插即用和电源唤醒功能的支持。 ATX12V标准之间的比较： ATX 12V是支持P4的ATX标准,是目前的主流标准,该标准又分为如下几个版本： ATX12V_1.0：2000年2月颁布,P4 时代电源的最早版本,增加P4 4PIN接口; [point=gold,10]电脑开关电源电路图大全 该贴被家电小保姆编辑于2008-7-26 14:19:00 (url：/bbs/forum/upfile/2008/7/1217053233843678239545.png) 男 等级：无所不能 经验：342794 信用：451530 金币：878595 点卡：0 发贴：52825 精华：412 注册：2008-4-11 状态：离线 在线：1553小时 (231) (96) [point=gold,10]电脑开关电源电路图大全 该贴被家电小保姆编辑于2008-7-26 14:20:33 男 等级：无所不能 经验：342794 信用：451530 金币：878595 点卡：0 发贴：52825 精华：412 注册：2008-4-11状态：离线 在线：1553小时 (231) (96) (url：/bbs/forum/upfile/2008/7/121705330370217658513.jpg) [point=gold,10]电脑开关电源电路图大全 该贴被家电小保姆编辑于2008-7-26 14:21:43 2008-2-14 18:35:53 操作 3 楼 华宇兄弟 男 等级：无所不能 经验：342794 信用：451530 金币：878595 点卡：0 发贴：52825 精华：412 注册：2008-4-11 状态：离线 在线：1553小时 (231) (96) [point=gold,10]电脑开关电源电路图大全 该贴被家电小保姆编辑于2008-7-26 14:23:15 2008-2-14 18:37:07 操作 4 楼华宇兄弟 论坛管理相关开关电源原理及电路图
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