【開關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)組(zu)(zu)成部分(fen)】開關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)由(you)什么組(zu)(zu)成 開關(guan)(guan)電(dian)源(yuan)的(de)組(zu)(zu)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(qian)它(ta)已(yi)成為穩(wen)壓電(dian)源的主流產(chan)品。

電子設(she)備電氣(qi)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的檢(jian)修(xiu)，本(ben)(ben)著從易到難的原(yuan)(yuan)則，基本(ben)(ben)上都是先從電源(yuan)入手，在確定其(qi)電源(yuan)正常后，再進(jin)行 其(qi)他(ta)部位的檢(jian)修(xiu)，且電源(yuan)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)占電子設(she)備電氣(qi)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的大多數。故(gu)(gu)了(le)解開(kai)頭(tou)電源(yuan)基本(ben)(ben)工作原(yuan)(yuan)理(li)，熟(shu)悉其(qi)維(wei)修(xiu)技巧和常見故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)，有利于縮短電子設(she)備故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)維(wei)修(xiu)時間，提高 個人設(she)備維(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(chong)(chong)擊電流(liu)(liu)限幅(fu)：限制(zhi)接通電源瞬間輸(shu)入側(ce)的沖(chong)(chong)擊電流(liu)(liu)。

輸入(ru)濾波(bo)(bo)器：其作(zuo)用(yong)是過(guo)濾電(dian)網(wang)存在的雜波(bo)(bo)及阻礙本機(ji)產生的雜波(bo)(bo)反(fan)饋回電(dian)網(wang)。

整(zheng)流(liu)(liu)與濾波：將(jiang)電(dian)網交流(liu)(liu)電(dian)源直接整(zheng)流(liu)(liu)為較平(ping)滑的直流(liu)(liu)電(dian)。

逆變(bian)：將(jiang)整流后的(de)直流電變(bian)為高(gao)(gao)頻交流電，這是高(gao)(gao)頻開關電源的(de)核心部分(fen)。

輸出整流與濾(lv)波(bo)：根據負載需要(yao)，提供穩定可靠的(de)直(zhi)流電(dian)源。

2、控制電路

一(yi)方面(mian)從輸(shu)出端(duan)取樣，與設定值(zhi)進(jin)行(xing)比較，然后去控制(zhi)逆變器(qi)，改變其(qi)脈寬或(huo)脈頻(pin)，使(shi)輸(shu)出穩定，另(ling)一(yi)方面(mian)，根據測試(shi)電(dian)路提(ti)供的數(shu)據，經保護(hu)電(dian)路鑒(jian)別，提(ti)供控制(zhi)電(dian)路對電(dian)源進(jin)行(xing)各(ge)種保護(hu)措施(shi)。

3、檢測電路

提供保護電路(lu)中(zhong)正(zheng)在(zai)運行中(zhong)各(ge)(ge)種(zhong)參數和各(ge)(ge)種(zhong)儀表數據。

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(tong)過開關(guan)S和濾波電路向負載RL提供能量(liang)，當開(kai)關S斷開時，電路中的儲能裝置（L1、C2、二極(ji)管D組成的電(dian)路(lu)）向負載RL釋放 在開(kai)關(guan)接通時(shi)所儲(chu)存的能(neng)量，使(shi)負載得到連續而穩定的能(neng)量。

VO=TON/T*Vi；

VO 為負載兩端的電壓(ya)平(ping)均值；

TON 為開關每次(ci)接通的時間；

T 為(wei)開關(guan)通斷(duan)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(jian)電(dian)(dian)壓平(ping)均值也隨之改(gai)變，因此，隨著負載及輸入電(dian)(dian)源電(dian)(dian)壓的變化(hua)自(zi)動(dong)調整(zheng)TON和T的比例便使輸出電壓VO 維持不變(bian)。改(gai)變(bian)接(jie)通時間(jian)TON和工(gong)作(zuo)周期比(bi)例亦即(ji)改(gai)變脈(mo)沖的占(zhan)空比(bi)，這種方(fang)法(fa)稱為“時間比(bi)率控制”（TimeRationControl，縮寫為 TRC）。

按TRC控制(zhi)原理，有三(san)種方式：

1、脈沖寬度調制（PulseWithModulation，縮寫為PWM）

開關周期(qi)恒定，通(tong)過改變脈沖寬度(du)來(lai)改變占空比(bi)的(de)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(guo)改(gai)變開關工作頻率來改(gai)變占空(kong)比(bi)的方式。

3、混合調制

導通脈沖寬度和開關工(gong)作頻率均不固定，彼此都能(neng)改變(bian)的方(fang)式，它是以上二種(zhong)方(fang)式的混合(he)。