開關(guān)電源便是經(jīng)過模仿電路來操控開關(guān)管進(jìn)行高速的起動與關(guān)停電源，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電供給應(yīng)變壓器進(jìn)行變壓，然后發(fā)生所需求的一組或多組電壓?，F(xiàn)在廣泛的應(yīng)用于工業(yè)以及一些家用電器上，如電視機(jī)，電腦等。轉(zhuǎn)化為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的功率要比50HZ高許多。所以開關(guān)變壓器能夠做的很小，而且工作時(shí)不是很熱，成本很低，假如不將50HZ變?yōu)楦哳l，那開關(guān)電源就沒有意義。

開關(guān)電源的按工作原理包括以下部分:

1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;

2.經(jīng)過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號操控開關(guān)管，將直流電流加到開關(guān)變壓器上;

3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負(fù)載;

4.輸出部分經(jīng)過電路反應(yīng)給操控電路，操控PWM占空比，以抵達(dá)安穩(wěn)輸出的目的.

交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過厄流圈一類東西，過濾掉電網(wǎng)上的煩擾，一同也過濾了電源對電網(wǎng)的煩擾;在功率相一同，開關(guān)頻率越高，開關(guān)變壓器的體積就越小，但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級能夠有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭，以得到需求的輸出;一般還應(yīng)該添加一些保護(hù)電路，比如空載、短路等保護(hù)，否則會導(dǎo)致開關(guān)電源焚毀。

一、主電路:從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括:

1、輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，一同也阻撓本機(jī)發(fā)生的雜波反應(yīng)到公共電網(wǎng)。

2、整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較滑潤的直流電，以供下一級轉(zhuǎn)換。

3、逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的中心部分，頻率越高，體積、分量與輸出功率之比越小。

4、輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需求，供給安穩(wěn)可靠的直流電源。

二、操控電路:一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去操控逆變器，改動其頻率或脈寬，抵達(dá)輸出安穩(wěn)，另一方面，根據(jù)檢驗(yàn)電路供給的資料，經(jīng)保護(hù)電路區(qū)別，供給操控電路對整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)方法。

三、檢測電路﹔除了供給保護(hù)電路中正在工作中各種參數(shù)外，還供給各種顯現(xiàn)表面資料。四、輔助電源:供給悉數(shù)單一電路的不同要求電源。

開關(guān)電源的穩(wěn)壓原理

開關(guān)K以必定的時(shí)刻間隔重復(fù)地接通和斷開，在開關(guān)K接通時(shí)，輸入電源E經(jīng)過開關(guān)K和濾波電路供給應(yīng)負(fù)載RL，在整個(gè)開關(guān)接通期間，電源E向負(fù)載供給能量;當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，輸入電源E便中斷了能量的供給。可見，輸入電源向負(fù)載供給能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到接連的能量供給，開關(guān)穩(wěn)壓電源有必要要有一套儲能設(shè)備，在開關(guān)接通時(shí)將一部份能量貯存起來，在開關(guān)斷開時(shí)，向負(fù)載開釋。圖中，由電感L、電容C2和二極管D組成的電路，就具有這種功用。電感L用以貯存能量，在開關(guān)斷開時(shí)，貯存在電感L中的能量經(jīng)過二極管D開釋給負(fù)載，使負(fù)載得到接連而安穩(wěn)的能量，因二極管D使負(fù)載電流接連不斷，所以稱為續(xù)流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式標(biāo)明:EAB=TON/T*E式中TON為開關(guān)每次接通的時(shí)刻，T為開關(guān)通斷的工作周期(即開關(guān)接通時(shí)刻TON和關(guān)斷時(shí)刻TOFF之和)。由式可知，改動開關(guān)接通時(shí)刻和工作周期的比例，AB間電壓的平均值也隨之改動，因而，跟著負(fù)載及輸入電源電壓的改動主動調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓VO堅(jiān)持不變。改動接通時(shí)刻TON和工作周期比例亦即改動脈沖的占空比，這種方法稱為“時(shí)刻比率操控”(TimeRatio Control，縮寫為TRC）。

按TRC 操控原理，有三種方法:

一、脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，縮寫為PWM):開關(guān)周期穩(wěn)定，經(jīng)過改動脈沖寬度來改動占空比的方法。

二、脈沖頻率調(diào)制(Pulse Frequency Modulation，縮寫為PFM):導(dǎo)通脈沖寬度穩(wěn)定，經(jīng)過改動開關(guān)工作頻率來改動占空比的方法。

三、混合調(diào)制:導(dǎo)通脈沖寬度和開關(guān)工作頻率均不固定，都能改動的方法，它是以上二種方法的混合。

開關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)化電路，首要的工作內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛使用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。由于開關(guān)三極管總是工作在“開”和“關(guān)”的狀況，所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源實(shí)質(zhì)便是一個(gè)振動電路，這種轉(zhuǎn)化電能的方法，不只使用在電源電路，在其它的電路使用也很普遍，如液晶顯現(xiàn)器的背光電路、日光燈等。開關(guān)電源與變壓器比較具有功率高、穩(wěn)性好、體積小等利益，缺點(diǎn)是功率相對較小，而且會對電路發(fā)生高頻煩擾，電路凌亂不易修補(bǔ)等。

在談開關(guān)電源之前，先了解一下變壓器反應(yīng)式振動電路，能發(fā)生有規(guī)則的脈沖電流或電壓的電路叫振動電路，變壓器反應(yīng)式振動電路便是能滿足這種條件的電路;它由根本擴(kuò)大電路與一個(gè)反應(yīng)回路組成，其間 C2、Ll組成一個(gè)并聯(lián)諧振選頻電路，在電路通電的瞬間VT 導(dǎo)通，此刻在C2、Ll組成的并聯(lián)諧振電路上發(fā)生非常豐富的諧波，當(dāng)外加頻率和并聯(lián)諧振電路的固有頻率相等時(shí)，電路進(jìn)入振動狀況，并經(jīng)過L3反應(yīng)到VT的基極進(jìn)一步擴(kuò)大，畢竟構(gòu)成有規(guī)則的脈沖電流或電壓輸出到負(fù)載RL上。開關(guān)電源便是環(huán)繞變壓器反應(yīng)式振動電路而規(guī)劃，只不過在本來的基礎(chǔ)上添加了一些保護(hù)和操控電路，咱們能夠用剖析振動電路的方法來剖析開關(guān)電源。

開關(guān)電源振按蕩方法分，能夠分為自激式和它激式兩種，自激式是無須外加信號源能自行振動，自激式徹底能夠把它看作是一個(gè)變壓器反應(yīng)式振動電路，而它激式則徹底依賴于外部堅(jiān)持振動，在實(shí)踐運(yùn)用中自激式運(yùn)用比較廣泛。根據(jù)鼓勵(lì)信號結(jié)構(gòu)分類;可分為脈沖調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種，脈沖調(diào)寬是操控信號的寬度，也便是頻率，脈沖調(diào)幅操控信號的崎嶇，兩者的作用相同都是使振動頻率堅(jiān)持在某一范圍內(nèi)，抵達(dá)安穩(wěn)電壓的作用。變壓器的繞組一般能夠分紅三種類型，一組是參與振動的初級繞組，一組是堅(jiān)持振動的反應(yīng)繞組，還有一組是負(fù)載繞組。在家用電器中運(yùn)用的開關(guān)電源，將220V的交流電經(jīng)過橋式整流，變換成300V左右的直流電，濾波后進(jìn)入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進(jìn)行高頻振動，反應(yīng)繞組反應(yīng)到基極堅(jiān)持電路振動，負(fù)載繞組感應(yīng)的電信號，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負(fù)載供給電能。負(fù)載繞組在供給電能的一同，也肩負(fù)起穩(wěn)定電壓的功用，其原理是在電壓輸出電路接一個(gè)電壓取樣設(shè)備，監(jiān)控輸出電壓的改動狀況，及時(shí)反應(yīng)給振動電路調(diào)整振動頻率，然后抵達(dá)安穩(wěn)電壓的目的，為了避免電路的煩擾，反應(yīng)回振動電路的電壓會用光電耦合器隔絕。大多數(shù)開關(guān)電源有待機(jī)電路，在待機(jī)狀況開關(guān)電源還在振動，只是頻率比正常工作時(shí)要低。有些開關(guān)電源很凌亂，元件鱗次櫛比，許多保護(hù)和操控電路，在沒有技術(shù)支持的狀況下，維修起來是一件很頭疼的事。在我面對這種狀況時(shí)，首要我會找到開關(guān)管及其參與振動的外圍電路，把它從電路中分離出來，看它是否滿足振動的條件，如檢測偏置是否正常，正反應(yīng)有無故障，還有開關(guān)管自身，開關(guān)電源自身就有極健壯的保護(hù)功用，掃除后查看操控和保護(hù)及負(fù)載電路。