【開關電(dian)(dian)源組(zu)成部分】開關電(dian)(dian)源由(you)什么組(zu)成 開關電(dian)(dian)源的組(zu)成結構

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(mu)前它(ta)已成為穩壓(ya)電源(yuan)的主流產(chan)品(pin)。

電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)(bei)電(dian)(dian)氣故(gu)障(zhang)的檢修，本(ben)著(zhu)從易到難的原(yuan)則，基本(ben)上都是先從電(dian)(dian)源(yuan)入手(shou)，在確(que)定其電(dian)(dian)源(yuan)正常(chang)后，再進行 其他部(bu)位的檢修，且電(dian)(dian)源(yuan)故(gu)障(zhang)占電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)(bei)電(dian)(dian)氣故(gu)障(zhang)的大多數。故(gu)了解開(kai)頭電(dian)(dian)源(yuan)基本(ben)工作(zuo)原(yuan)理，熟悉(xi)其維修技巧和(he)常(chang)見(jian)故(gu)障(zhang)，有利于(yu)縮短電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)(bei)故(gu)障(zhang)維修時(shi)間，提高 個(ge)人設備(bei)(bei)維護技能。

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(dian)流(liu)限(xian)幅(fu)：限(xian)制(zhi)接通電(dian)源瞬(shun)間輸入側的沖擊電(dian)流(liu)。

輸入濾波(bo)器(qi)：其作(zuo)用是過濾電網(wang)存在(zai)的雜(za)波(bo)及阻(zu)礙本機產生的雜(za)波(bo)反饋回電網(wang)。

整(zheng)流(liu)與(yu)濾波：將(jiang)電網(wang)交流(liu)電源直接整(zheng)流(liu)為(wei)較平滑的(de)直流(liu)電。

逆變：將整流(liu)(liu)后的(de)直流(liu)(liu)電變為高(gao)頻(pin)交流(liu)(liu)電，這(zhe)是高(gao)頻(pin)開關電源的(de)核心(xin)部分。

輸出整流(liu)與濾波：根據(ju)負載需要，提供穩定可靠的直流(liu)電(dian)源(yuan)。

2、控制電路

一方面從輸出端(duan)取(qu)樣，與設定(ding)值進(jin)行(xing)比較，然后(hou)去控制(zhi)(zhi)逆變器(qi)，改(gai)變其脈寬或脈頻，使輸出穩定(ding)，另一方面，根據測試電(dian)(dian)路(lu)(lu)提供(gong)的數(shu)據，經保護電(dian)(dian)路(lu)(lu)鑒別，提供(gong)控制(zhi)(zhi)電(dian)(dian)路(lu)(lu)對電(dian)(dian)源進(jin)行(xing)各種保護措(cuo)施。

3、檢測電路

提供保護(hu)電路中正在運行(xing)中各種參數(shu)和各種儀(yi)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）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(guan)S和濾波電路向負載RL提供能量，當開關S斷開時(shi)，電路(lu)中的儲能裝置(zhi)（L1、C2、二(er)極管D組成的電路(lu)）向負載RL釋放 在(zai)開(kai)關(guan)接(jie)通時所(suo)儲存(cun)的(de)能量，使負載得(de)到連續而穩定的(de)能量。

VO=TON/T*Vi；

VO 為(wei)負載兩端的電壓平(ping)均值；

TON 為(wei)開關每次接通的時間；

T 為開關通斷的(de)工作周期；

由式可知，改變開關接通時間和工作周期的比例，VO間電壓平均值也隨之改變(bian)，因此，隨著(zhu)負載及輸(shu)入電源電壓的(de)變(bian)化(hua)自動調整TON和T的比例便(bian)使輸出電壓(ya)VO 維持(chi)不(bu)變。改變接(jie)通時(shi)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖(chong)的占空比，這(zhe)種方法稱為“時(shi)間(jian)比率控制”（TimeRationControl，縮寫為 TRC）。

按TRC控制原理，有三種方式(shi)：

1、脈沖寬度調制（PulseWithModulation，縮寫為PWM）

開關周期恒定，通過改(gai)變脈沖寬度來改(gai)變占(zhan)空比的方式。

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

導通(tong)脈沖寬度恒定，通(tong)過改(gai)變(bian)開關工作(zuo)頻率(lv)來改(gai)變(bian)占空比的方式。

3、混合調制

導(dao)通脈(mo)沖(chong)寬度和開(kai)關(guan)工作頻率(lv)均不固(gu)定，彼此都能改變(bian)的方式，它是(shi)以上二種(zhong)方式的混合。