【開關(guan)電源(yuan)組成部(bu)分】開關(guan)電源(yuan)由什(shen)么組成 開關(guan)電源(yuan)的組成結構

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%，故目前它(ta)已成為穩壓(ya)電源的主(zhu)流產品。

電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)電(dian)(dian)氣(qi)故障(zhang)的檢(jian)(jian)修(xiu)，本(ben)著從(cong)易到難的原則，基(ji)本(ben)上都是先從(cong)電(dian)(dian)源入(ru)手，在確定其電(dian)(dian)源正常后，再進行 其他部位的檢(jian)(jian)修(xiu)，且電(dian)(dian)源故障(zhang)占電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)電(dian)(dian)氣(qi)故障(zhang)的大(da)多(duo)數(shu)。故了解開頭電(dian)(dian)源基(ji)本(ben)工作原理，熟悉其維(wei)修(xiu)技巧和(he)常見故障(zhang)，有利于縮短電(dian)(dian)子(zi)設備(bei)故障(zhang)維(wei)修(xiu)時間，提(ti)高 個人設備(bei)維(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(dian)流(liu)限幅：限制接通電(dian)源(yuan)瞬間輸入側的沖擊電(dian)流(liu)。

輸入(ru)濾波器：其作用是過(guo)濾電(dian)網(wang)存在(zai)的雜波及阻礙本機產(chan)生的雜波反饋回電(dian)網(wang)。

整流(liu)與濾波：將電(dian)網交流(liu)電(dian)源直(zhi)接整流(liu)為較(jiao)平滑的直(zhi)流(liu)電(dian)。

逆變(bian)：將整流(liu)后的(de)直流(liu)電(dian)變(bian)為(wei)高頻(pin)交流(liu)電(dian)，這(zhe)是高頻(pin)開關電(dian)源的(de)核心部分。

輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定(ding)可靠的直流電源。

2、控制電路

一(yi)方(fang)面從(cong)輸(shu)出(chu)端取(qu)樣，與設定值進(jin)(jin)行(xing)(xing)比較，然(ran)后去控(kong)制(zhi)逆變(bian)器，改(gai)變(bian)其脈寬或(huo)脈頻，使輸(shu)出(chu)穩定，另一(yi)方(fang)面，根據測(ce)試電(dian)路提供的(de)數據，經保護電(dian)路鑒別，提供控(kong)制(zhi)電(dian)路對電(dian)源進(jin)(jin)行(xing)(xing)各種保護措施。

3、檢測電路

提供(gong)保護(hu)電(dian)路中(zhong)正在運(yun)行中(zhong)各種參數和(he)各種儀表(biao)數據。

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(xin)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(kai)關S斷開時，電路中的(de)儲(chu)能裝置（L1、C2、二極管D組成的(de)電路）向負載RL釋放 在開關接通時所儲存的能量，使負載得到連續而穩定(ding)的能量。

VO=TON/T*Vi；

VO 為負載兩端的電壓平均值；

TON 為開關每次接通(tong)的時(shi)間；

T 為開(kai)關(guan)通(tong)斷的工作周期；

由式可知，改變開關接通時間和工作周期的比例，VO間電(dian)(dian)壓(ya)平均值也隨之改變，因此，隨著負載及輸(shu)入電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓(ya)的(de)變化自(zi)動(dong)調整TON和T的比(bi)例便使輸出電壓(ya)VO 維持不變(bian)。改(gai)變(bian)接通時間(jian)TON和工作周期比例亦即(ji)改變脈沖的(de)占空比，這(zhe)種方法稱為“時(shi)間比率控制”（TimeRationControl，縮寫為 TRC）。

按TRC控制(zhi)原理，有三種方式：

1、脈沖寬度調制（PulseWithModulation，縮寫為PWM）

開關周期恒定，通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)脈沖寬度來改(gai)變(bian)占空比的(de)方式。

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

導(dao)通脈沖(chong)寬度(du)恒定，通過改(gai)(gai)變開關工(gong)作頻率來(lai)改(gai)(gai)變占空比的方式。

3、混合調制

導(dao)通脈沖寬度和開關工作頻率(lv)均不固定(ding)，彼(bi)此都(dou)能改變的(de)方式，它是以上二種方式的(de)混(hun)合。