開關(guān)電源原理與維修-核達(dá)中遠(yuǎn)通

1、開關(guān)電源原理與維修開關(guān)電源原理與維修(wixi) -生產(chǎn)部維修生產(chǎn)部維修(wixi)中心中心核達(dá)中遠(yuǎn)通精品資料主講人：鄧國(guó)剛主講人：鄧國(guó)剛Email: D精品資料概念概念(ginin)開關(guān)電源開關(guān)電源: 廣義的說廣義的說,凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān)凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān),將電源形態(tài)將電源形態(tài)(xngti)轉(zhuǎn)變成為另一形態(tài)轉(zhuǎn)變成為另一形態(tài)(xngti)的主電路都叫做開關(guān)變換的主電路都叫做開關(guān)變換器電路器電路.轉(zhuǎn)變時(shí)用自動(dòng)控制閉環(huán)穩(wěn)定輸出并有保護(hù)環(huán)節(jié)則稱開關(guān)轉(zhuǎn)變時(shí)用自動(dòng)控制閉環(huán)穩(wěn)定輸出并有保護(hù)環(huán)節(jié)則稱開關(guān)電源電源常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):BUCK, BOOST,反激式反激式,正激式正激式,

2、半橋半橋,全橋全橋精品資料開關(guān)電源原理(yunl)一一. 開關(guān)電源的電路組成：開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波開關(guān)電源的電路組成：開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器（器（EMI）、整流濾波電路、功率變換電路、）、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路欠壓保護(hù)電路、輸出過流保護(hù)電路、輸出短路(dunl)保護(hù)電路等。保護(hù)電路等。開關(guān)電源的電路組成方框圖如下：開關(guān)電源的電路組成方框圖如下：防雷單元 EMI電路 整流

3、、濾波 功率變換 整流、濾波 輸出PFC單元開關(guān)電源電路方框圖輸入過欠壓保護(hù)單元PWM短路保護(hù)取樣輸出過壓保護(hù)控制器限流保護(hù)穩(wěn)壓環(huán)路精品資料二.輸入電路(dinl)的原理及常見電路(dinl) 1、AC輸入整流濾波電路(dinl)原理：輸入濾波、整流回路原理圖CASENMOV2FDGC3F1MOV1LF2MOV3C1L1C2C6C5C7RT1R2BRG1GNDR1C4+F3L2防雷單元電磁干擾濾波器（EMI）整流、濾波精品資料v防雷電路：當(dāng)有雷擊，產(chǎn)生高壓經(jīng)電網(wǎng)導(dǎo)入電源(dinyun)時(shí)，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1組成的電路進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)加在壓敏電阻兩端的電壓超過

4、其工作電壓時(shí)，其阻值降低，使高壓能量消耗在壓敏電阻上，若電流過大，F(xiàn)1、F2、F3會(huì)燒毀保護(hù)后級(jí)電路。v輸入濾波電路：C1、L1、C2、C3組成的雙型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源(dinyun)的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制，防止對(duì)電源(dinyun)干擾，同時(shí)也防止電源(dinyun)本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。當(dāng)電源(dinyun)開啟瞬間，要對(duì)C5充電，由于瞬間電流大，加RT1（熱敏電阻）就能有效的防止浪涌電流。因瞬時(shí)能量全消耗在RT1電阻上，一定時(shí)間后溫度升高后RT1阻值減?。≧T1是負(fù)溫系數(shù)元件），這時(shí)它消耗的能量非常小，后級(jí)電路可正常工作。v整流濾波電路：交流電壓經(jīng)BRG1整流后，經(jīng)C

5、5濾波后得到較為純凈的直流電壓。若C5容量變小，輸出的交流紋波將增大。工作原理工作原理(yunl)如下如下:精品資料2. DC輸入濾波輸入濾波(lb)電路原理：電路原理：C5C4C3CHGNDL1A-DCINL1BC1+C2L3MOV1F1L2GNDRT1C7R5Z2R2R1Q1R3L4BZ1C6Q21R432L4AC8DC+精品資料v輸入濾波電路：C1、L1、C2組成的雙型濾波網(wǎng)絡(luò)主要是對(duì)輸入電源的電磁噪聲及雜波信號(hào)進(jìn)行抑制，防止對(duì)電源干擾，同時(shí)也防止電源本身產(chǎn)生的高頻雜波對(duì)電網(wǎng)干擾。C3、C4為安規(guī)電容，L2、L3為差模電感。v R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、

6、RT1、C7組成抗浪涌電路。在起機(jī)的瞬間，由于C6的存在Q2不導(dǎo)通，電流經(jīng)RT1構(gòu)成回路。當(dāng)C6上的電壓充至Z1的穩(wěn)壓值時(shí)Q2導(dǎo)通。如果(rgu)C8漏電或后級(jí)電路短路現(xiàn)象，在起機(jī)的瞬間電流在RT1上產(chǎn)生的壓降增大，Q1導(dǎo)通使Q2沒有柵極電壓不導(dǎo)通，RT1將會(huì)在很短的時(shí)間燒毀，以保護(hù)后級(jí)電路。 工作原理工作原理(yunl)如下如下:精品資料三.功率變換電路： 1. MOS管的工作原理：目前應(yīng)用最廣泛的絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是MOSFET（MOS管），是利用半導(dǎo)體表面的電聲效應(yīng)進(jìn)行工作的。也稱為表面場(chǎng)效應(yīng)器件。由于它的柵極處于不導(dǎo)電狀態(tài)，所以輸入電阻可以大大提高，最高可達(dá)105歐姆，MOS管是利用柵極電

7、壓(diny)的大小，來(lái)改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。 2.常見的原理圖：R4C23R5UC38426R1C1Z1DC+C4R6Q1R2R3T1C3R7R8D1D2精品資料3.工作原理：工作原理：R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2組成緩沖器，和開關(guān)組成緩沖器，和開關(guān)MOS管并接，使開關(guān)管電壓應(yīng)管并接，使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少，力減少，EMI減少，不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管減少，不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時(shí)，變壓器的原邊線圈易產(chǎn)關(guān)斷時(shí)，變壓器的原邊線圈易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一起，能

8、很好地吸收尖峰電壓和電流。從R3測(cè)得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制，因此是當(dāng)前工作周波的測(cè)得的電流峰值信號(hào)參與當(dāng)前工作周波的占空比控制，因此是當(dāng)前工作周波的電流限制。當(dāng)電流限制。當(dāng)R5上的電壓達(dá)到上的電壓達(dá)到1V時(shí)，時(shí)，UC3842停止工作，開關(guān)管停止工作，開關(guān)管Q1立即關(guān)斷立即關(guān)斷 。R1和和Q1中的結(jié)電容中的結(jié)電容CGS、CGD一起組成一起組成RC網(wǎng)絡(luò)，電容的充放電直接影響網(wǎng)絡(luò)，電容的充放電直接影響(yngxing)著開關(guān)管的開關(guān)速度。著開關(guān)管的開關(guān)速度。R1過小，易引起振蕩，電磁干擾也會(huì)很大；過小，易引起振蕩，電磁干擾也會(huì)很大；R1過大，會(huì)降過大，會(huì)降低開關(guān)管的開關(guān)速度。低開

9、關(guān)管的開關(guān)速度。Z1通常將通常將MOS管的管的GS電壓限制在電壓限制在18V以下，從而保護(hù)了以下，從而保護(hù)了MOS管。管。Q1的柵極受控電壓為鋸形波，當(dāng)其占空比越大時(shí)，的柵極受控電壓為鋸形波，當(dāng)其占空比越大時(shí)，Q1導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，變壓器所儲(chǔ)存的導(dǎo)通時(shí)間越長(zhǎng)，變壓器所儲(chǔ)存的能量也就越多；當(dāng)能量也就越多；當(dāng)Q1截止時(shí)，變壓器通過截止時(shí)，變壓器通過D1、D2、R5、R4、C3釋放能量，同時(shí)釋放能量，同時(shí)也達(dá)到了磁場(chǎng)復(fù)位的目的，為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。也達(dá)到了磁場(chǎng)復(fù)位的目的，為變壓器的下一次存儲(chǔ)、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。IC根據(jù)根據(jù)輸出電壓和電流時(shí)刻調(diào)整著輸出電壓和電流時(shí)刻調(diào)整著腳鋸形波占

10、空比的大小，從而穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流腳鋸形波占空比的大小，從而穩(wěn)定了整機(jī)的輸出電流和電壓。和電壓。C4和和R6為尖峰電壓吸收回路。為尖峰電壓吸收回路。精品資料4、推挽式功率、推挽式功率(gngl)變換電路：變換電路： Q1和Q2將輪流(lnli)導(dǎo)通。14Q1DC+T1AUC384611VccGNDQ2T1B精品資料5、有驅(qū)動(dòng)變壓器的功率、有驅(qū)動(dòng)變壓器的功率(gngl)變換電路：變換電路：T2為驅(qū)動(dòng)變壓器，T1為開關(guān)(kigun)變壓器，TR1為電流環(huán)。Q1DC+T1VccGNDT2aT2bT2cUC384276TR1AGNDTR1BGND3精品資料四.輸出整流濾波(lb)電路1. 正激式整流

11、正激式整流(zhngli)電路：電路：T1為開關(guān)變壓器，其初極和次極的相位同相。D1為整流二極管，D2為續(xù)流二極管，R1、C1、R2、C2為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感，C4、L2、C5組成型濾波器。T1GNDUC384276GND3GNDAUo+DC+VccR1C1D1C2R2D2C3L1C4L2C5C6輸出整流濾波電路精品資料2.反激式整流反激式整流(zhngli)電路：電路：T1為開關(guān)(kigun)變壓器，其初極和次極的相位相反。D1為整流二極管，R1、C1為削尖峰電路。L1為續(xù)流電感，R2為假負(fù)載，C4、L2、C5組成型濾波器。T1GNDUC384276GND3GNDAUo+DC+Vcc

12、R1C1D1R2C2L1C3L2C4C5輸出整流濾波電路精品資料3.同步整流同步整流(zhngli)電路：電路：T1GNDAUo+DC+C5C6L1C7L2C8輸出整流濾波電路R1C1R9C4R2R3R5R6R7R8R4C3Z1Q2C2Z2Q1開關(guān)管同步整流電路有著損耗小、可提高整機(jī)效率等優(yōu)點(diǎn)，工作原理：1)當(dāng)變壓器次級(jí)上端為正時(shí)，電流經(jīng)C2、R5、R6、R7使Q2導(dǎo)通，電路構(gòu)成回路，Q2為整流管。Q1柵極由于處于(chy)反偏而截止。2)當(dāng)變壓器次級(jí)下端為正時(shí)，電流經(jīng)C3、R4、R2使Q1導(dǎo)通，Q1為續(xù)流管。Q2柵極由于處于(chy)反偏而截止。L2為續(xù)流電感，C6、L1、C7組成型濾波器。

13、R1、C1、R9、C4為削尖峰電路。 精品資料五五.穩(wěn)壓環(huán)路穩(wěn)壓環(huán)路(hun l)原理：原理：1、反饋、反饋(fnku)電路原理電路原理圖：圖：Vcc電壓反饋環(huán)路電原理圖U1R2D2R4UC3842UC3842OT1Q121R1D1R31Vcc-VREFR5C1VR1R8R7+23R6C3C2R10R9Vo當(dāng)輸出U0升高，經(jīng)取樣電阻R7、R8、R10、VR1分壓后，U1腳電壓升高，當(dāng)其超過U1腳基準(zhǔn)電壓后U1腳輸出高電平，使Q1導(dǎo)通，光耦OT1發(fā)光二極管發(fā)光，光電三極管導(dǎo)通，UC3842腳電位相應(yīng)變低，從而改變U1腳輸出占空比減小，U0降低。當(dāng)輸出U0降低時(shí)，U1腳電壓降低，當(dāng)其低過U1腳基準(zhǔn)

14、電壓后U1腳輸出低電平，Q1不導(dǎo)通，光耦OT1發(fā)光二極管不發(fā)光，光電三極管不導(dǎo)通，UC3842腳電位升高，從而改變U1腳輸出占空比增大，U0降低。周而復(fù)始，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。調(diào)節(jié)VR1可改變輸出電壓值。反饋環(huán)路是影響開關(guān)電源穩(wěn)定性的重要電路。如反饋電阻電容錯(cuò)、漏、虛焊等，會(huì)產(chǎn)生自激振蕩，故障現(xiàn)象為：波形異常，空、滿載振蕩，輸出電壓不穩(wěn)定等。2、工作原理：、工作原理：精品資料六、短路保護(hù)六、短路保護(hù)(boh)電電路路1、在輸出端短路的情況下，、在輸出端短路的情況下，PWM控制電路能夠把輸出電流限制在一個(gè)安全范圍控制電路能夠把輸出電流限制在一個(gè)安全范圍(fnwi)內(nèi)，它可以用多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)限

15、流電路，當(dāng)功率限流在短路時(shí)不起作內(nèi)，它可以用多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)限流電路，當(dāng)功率限流在短路時(shí)不起作用時(shí)，只有另增設(shè)一部分電路。用時(shí)，只有另增設(shè)一部分電路。2、短路保護(hù)電路通常有兩種，左圖是小功率短路保護(hù)電路，其原理簡(jiǎn)述如下：、短路保護(hù)電路通常有兩種，左圖是小功率短路保護(hù)電路，其原理簡(jiǎn)述如下： 工作原理工作原理: 當(dāng)輸出電路短路，輸出電壓消失，光耦當(dāng)輸出電路短路，輸出電壓消失，光耦OT1不導(dǎo)通，不導(dǎo)通，UC3842腳電腳電壓上升至壓上升至5V左右，左右，R1與與R2的分壓超過的分壓超過TL431基準(zhǔn)，使之導(dǎo)通，基準(zhǔn)，使之導(dǎo)通，UC3842腳腳VCC電位被拉低，電位被拉低，IC停止工作。停止工作。UC3

16、842停止工作后停止工作后腳電位消失，腳電位消失，TL431不導(dǎo)不導(dǎo)通通UC3842腳電位上升，腳電位上升，UC3842重新啟動(dòng)，周而復(fù)始。當(dāng)短路現(xiàn)象消失后，重新啟動(dòng)，周而復(fù)始。當(dāng)短路現(xiàn)象消失后，電路可以自動(dòng)恢復(fù)成正常工作狀態(tài)。電路可以自動(dòng)恢復(fù)成正常工作狀態(tài)。圖1.1TL431R3C1R1R2R2=R37UC38421OT1/2UC3842精品資料3、下圖是中功率短路保護(hù)電路，其原理(yunl)簡(jiǎn)述如下：當(dāng)輸出短路，UC3842腳電 壓上升,U1 腳電位高于腳時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)腳輸出高電位，給C1充電，當(dāng)C1兩端電壓超過腳基準(zhǔn)電壓時(shí)U1腳輸出低電位，UC3842腳低于1V，UCC3842停止工作，

17、輸出電壓為0V，周而復(fù)始，當(dāng)短路消失后電路正常工作R2,C1是充放電時(shí)間常數(shù)，阻值不對(duì)時(shí)短路保護(hù)不起作用。2904圖1.2UC38427D1U11D2+5VREF-6R2C1D3R1R5VREF-1+R623VCCCC2R4R3精品資料 4、 下圖是常見的限流、短路保護(hù)電路。其工作原理簡(jiǎn)述如下： 當(dāng)輸出(shch)電路短路或過流，變壓器原邊電流增大，R3兩端電壓降增大，腳電壓升高，UC3842腳輸出(shch)占空比逐漸增大，腳電壓超過1V時(shí)，UC3842關(guān)閉無(wú)輸出(shch)。D圖1.3R2V+UC38426R1CR4UC3842R33T1Q1R精品資料5、下圖是用電流互感器取樣電流的保護(hù)電

18、路，有著功耗小，但成本高和電路較為復(fù)雜，其工作原理簡(jiǎn)述如下：輸出電路短路或電流過大，TR1次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓就越高，當(dāng)UC3842腳超過1伏，UC3842停止工作，周而復(fù)始，當(dāng)短路或過載(guzi)消失，電路自行恢復(fù)。D圖1.4RCUC38426RV+TR1C1R2R1RUC3842RTR1Q1D13R3T1精品資料七、輸出七、輸出(shch)端限流端限流保護(hù)保護(hù)Q1R7C7C6R8-R9OTR6VCCU1+D2R2C2C1D1R1L1C5VREFR5R4D3R3GNDRSC3C4負(fù)載L23211UC3842上圖是常見的輸出端限流保護(hù)電路(dinl)，其工作原理簡(jiǎn)述如下：當(dāng)輸出電流過大時(shí)，RS

19、（錳銅絲）兩端電壓上升，U1腳電壓高于腳基準(zhǔn)電壓，U1腳輸出高電壓，Q1導(dǎo)通，光耦發(fā)生光電效應(yīng)，UC3842腳電壓降低，輸出電壓降低，從而達(dá)到輸出過載限流的目的。精品資料v輸出過壓保護(hù)電路的作用是：當(dāng)輸出電壓超過設(shè)計(jì)值時(shí)，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內(nèi)。輸出過壓保護(hù)電路的作用是：當(dāng)輸出電壓超過設(shè)計(jì)值時(shí)，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內(nèi)。當(dāng)開關(guān)電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶操作不當(dāng)當(dāng)開關(guān)電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶操作不當(dāng)(b dn)引起輸出過壓現(xiàn)象時(shí)，過壓保引起輸出過壓現(xiàn)象時(shí)，過壓保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)以防止損壞后級(jí)用電設(shè)備。應(yīng)用最為普遍的過壓保護(hù)電路有如下幾種：護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)以防止

20、損壞后級(jí)用電設(shè)備。應(yīng)用最為普遍的過壓保護(hù)電路有如下幾種：v1、可控硅觸發(fā)保護(hù)電路：、可控硅觸發(fā)保護(hù)電路：v v v v 如上圖，當(dāng)如上圖，當(dāng)Uo1輸出升高，穩(wěn)壓管（輸出升高，穩(wěn)壓管（Z3）擊穿導(dǎo)通，可控硅（）擊穿導(dǎo)通，可控硅（SCR1）的控制端得）的控制端得到觸發(fā)電壓，因此可控硅導(dǎo)通。到觸發(fā)電壓，因此可控硅導(dǎo)通。Uo2電壓對(duì)地短路，過流保護(hù)電路或短路保護(hù)電路就會(huì)工作，停止電壓對(duì)地短路，過流保護(hù)電路或短路保護(hù)電路就會(huì)工作，停止整個(gè)電源電路的工作。當(dāng)輸出過壓現(xiàn)象排除，可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過整個(gè)電源電路的工作。當(dāng)輸出過壓現(xiàn)象排除，可控硅的控制端觸發(fā)電壓通過R對(duì)地泄放，可控硅恢對(duì)地泄放，可控硅恢復(fù)

21、斷開狀態(tài)。復(fù)斷開狀態(tài)。八、輸出過壓保護(hù)電路八、輸出過壓保護(hù)電路(dinl)的的原理：原理：SCRRCZ3Uo1Uo2精品資料2、光電耦合保護(hù)電路：如右圖，當(dāng)Uo有過壓現(xiàn)象時(shí)，穩(wěn)壓管擊穿導(dǎo)通，經(jīng)光耦（OT2）R6到地產(chǎn)生電流(dinli)流過，光電耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，從而使光電耦合器的光敏三極管導(dǎo)通。Q1基極得電導(dǎo)通，3842的腳電降低，使IC關(guān)閉，停止整個(gè)電源的工作，Uo為零，周而復(fù)始. 341R38C27Q1R37VREFZ7R36R612OT2R24UoUC38421UC3842Z7R32OT241Uo圖A圖B精品資料3、輸出限壓保護(hù)電路：輸出限壓保護(hù)電路如下圖，當(dāng)輸出電壓升高，穩(wěn)壓管

22、導(dǎo)通光耦導(dǎo)通，Q1基極(j j)有驅(qū)動(dòng)電壓而道通，UC3842電壓升高，輸出降低，穩(wěn)壓管不導(dǎo)通，UC3842電壓降低，輸出電壓升高。周而復(fù)始，輸出電壓將穩(wěn)定在一范圍內(nèi)（取決于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值）。343R38C27Q1R37VREFZ7R36R612OT2R24UoUC3842精品資料 4、輸出(shch)過壓鎖死電路：UC3842圖A3Q2Vcc7Q113Q1圖BU1Vref2UoOT1Z1UC384221OT1VccD1UoR1R2R1 圖圖A的工作原理是，當(dāng)輸出電壓的工作原理是，當(dāng)輸出電壓Uo升高，穩(wěn)壓管導(dǎo)通，光耦導(dǎo)通，升高，穩(wěn)壓管導(dǎo)通，光耦導(dǎo)通，Q2基極得電基極得電導(dǎo)通，由于導(dǎo)通，由于Q2

23、的導(dǎo)通的導(dǎo)通Q1基極電壓降低基極電壓降低(jingd)也導(dǎo)通，也導(dǎo)通，Vcc電壓經(jīng)電壓經(jīng)R1、Q1、R2使使Q2始終導(dǎo)通，始終導(dǎo)通，UC3842腳始終是高電平而停止工作。在圖腳始終是高電平而停止工作。在圖B中，中，UO升高升高U1腳電壓升高，腳電壓升高，腳輸出高電平，由于腳輸出高電平，由于D1、R1的存在，的存在，U1腳始終輸出高腳始終輸出高電平電平Q1始終導(dǎo)通，始終導(dǎo)通，UC3842腳始終是低電平而停止工作。腳始終是低電平而停止工作。 精品資料九、功率因數(shù)校正九、功率因數(shù)校正(jiozhng)電路（電路（PFC） 1、原理、原理(yunl)示意示意圖：圖：C4C3CHGNDL1ANL1BC1

24、LC2L3MOV1L2GNDZ1Q1132L4C7DC+MOV2MOV3F2F3F1C5C6R1R2R3R4PFC控制器控制信號(hào)(UC3845)D1D2BRG1 2、工作原理：輸入電壓經(jīng)L1、L2、L3等組成的EMI濾波器，BRG1整流一路送PFC電感，另一路經(jīng)R1、R2分壓后送入PFC控制器作為輸入電壓的取樣，用以調(diào)整控制信號(hào)的占空比，即改變Q1的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，穩(wěn)定PFC輸出電壓。L4是PFC電感，它在Q1導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存能量，在Q1關(guān)斷時(shí)施放能量。D1是啟動(dòng)二極管。D2是PFC整流二極管，C6、C7濾波。PFC電壓一路送后級(jí)電路，另一路經(jīng)R3、R4分壓后送入PFC控制器作為PFC輸出電壓的取樣

25、，用以調(diào)整控制信號(hào)的占空比，穩(wěn)定PFC輸出電壓。精品資料十、輸入十、輸入(shr)過欠壓保護(hù)過欠壓保護(hù) R8R7來(lái)自整流濾波R1R2或PFC控制器D2R10R12C2R9R11U1B-+D1R6R5R3+Vref-U1AR4C1Vcc去PWM控制器32157684U1:LM29041.原理圖：原理圖：2.工作原理：AC輸入和DC輸入的開關(guān)電源的輸入過欠壓保護(hù)原理大致相同。保護(hù)電路的取樣電壓均來(lái)自輸入濾波后的電壓。 取樣電壓分為兩路，一路經(jīng)R1、R2、R3、R4分壓后輸入比較器3腳，如取樣電壓高于2腳基準(zhǔn)(jzhn)電壓，比較器1腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源無(wú)輸出。另一路經(jīng)R7、R8

26、、R9、R10分壓后輸入比較器6腳，如取樣電壓低于5腳基準(zhǔn)(jzhn)電壓，比較器7腳輸出高電平去控制主控制器使其關(guān)斷，電源無(wú)輸出。精品資料十一、電池十一、電池(dinch)管理管理 1.電池(dinch)管理原理圖：OT1AGNDINPUTOUTPUTU3Q4RLY1-AR28R27 R26R25R24R23R22R21Z3D7D6D5D4D8R20SBATF1RLY1-BD3Q3R19R18Q2R17C4Q1R16R15R14D2D1R13U2BU2A48123765AGNDSSSSR12C3R11R10R9R8Z1C2C1R7VR1R6 R5 R4R3R2R1U1STL431TL431+

27、-+-電池管理原理圖1243ABCDD9123132虛線框A內(nèi)的零件組成電池啟動(dòng)和關(guān)斷電路；虛線框B為電池充電線性穩(wěn)壓電路；虛線框C為電子開關(guān)電路；虛線框D為電池充電電流限制電路。精品資料2.電池啟動(dòng)原理：輸入電壓由INPUT和AGND端輸入，分為三路。第一路經(jīng)D7直接送后級(jí)和電池啟動(dòng)、關(guān)斷電路。R28、R27、R26分壓后的電壓使U3導(dǎo)通（此電壓在設(shè)計(jì)時(shí)已計(jì)算好了，正常工作時(shí)高于2.5V），光藕OT1導(dǎo)通。R25為U3提供工作電壓，R23、R24為光藕的限流及保護(hù)電阻。光藕導(dǎo)通后電源經(jīng)R22、OT1、D9給Q4提供基極偏置電壓，Q4導(dǎo)通，R21為Q4的下偏置電阻。繼電器RLY1-A的線圈中有

28、電流流過，繼電器觸點(diǎn)RLY1-B吸合，將電池BAT接入電路中。D4為阻止在Q4關(guān)斷時(shí)繼電器線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)影響后級(jí)電路，D5為防止在Q4關(guān)斷時(shí)繼電器線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)損壞Q4，將繼電器線圈產(chǎn)生的能量釋放。3.電池充電穩(wěn)壓原理：在通電的初期，由于Q3沒有偏置而不導(dǎo)通，D3的正端無(wú)電壓。電源經(jīng)R1降壓Z1穩(wěn)壓后給U1和U2提供工作電壓。R2、U1組成基準(zhǔn)電壓，R13、R4、R5、R6、VR1組成電池電壓檢測(cè)電路，當(dāng)U2腳檢測(cè)電壓低于腳電壓時(shí)，其腳輸出高電平，經(jīng)R14給Q2提供偏置電壓，Q2導(dǎo)通、Q3也跟著導(dǎo)通，電源經(jīng)Q3、D3、繼電器觸點(diǎn)RLY1-B、F1給電池BAT充電。當(dāng)U2腳檢測(cè)電壓高于腳電壓

29、時(shí)，其腳輸出低電平，Q2失去偏置電壓而截止，Q3截止，D3的正端無(wú)電壓，其負(fù)極電壓下降，U2腳檢測(cè)電壓也跟著下降，當(dāng)U2腳檢測(cè)電壓低于腳電壓時(shí)，其腳輸出高電平，Q2、Q3導(dǎo)通繼續(xù)(jx)充電，如此周而復(fù)始，使D3的負(fù)端電壓維持在某一設(shè)定值。調(diào)節(jié)VR1可以改變充電電壓值。4.電池充電限流原理：在充電的過程中，電流經(jīng)Q3、RLY1-B、F1、BAT、R20回到地（AGND）。在電池充電的初期，因電池電壓比較低，流經(jīng)Q3、RLY1-B、F1、BAT、R20的電流就會(huì)增大，那么在R20上產(chǎn)生的壓降就會(huì)增大(R20為電流取樣電阻)。電阻R20的上端S點(diǎn)經(jīng)R11連接到U2B的同相輸入端腳，U2B的反相輸入

30、端腳有一固定參考電壓，當(dāng)R20上的壓降超過參考電壓時(shí)，U2腳輸出高電平，經(jīng)D2、R15給Q1提供偏置電壓，Q1因此導(dǎo)通。Q1導(dǎo)通后Q2因失去基極電壓而截止，將使線性穩(wěn)壓器的輸出關(guān)斷，Q3、RLY1-B、F1、BAT、R20回路中就沒有電流流過，R20上的壓降消失，U2腳輸出低電平，Q1截止，Q2、Q3導(dǎo)通繼續(xù)(jx)充電，如此周而復(fù)始，就將充電電流限制在某一設(shè)定值范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)R10、R11可改變限流點(diǎn)。精品資料限流點(diǎn)0IBUBURUBS電池回路等效電路 充電電流與電池電壓關(guān)系圖VCCAGNDErBATR205. 電池欠壓關(guān)斷原理：當(dāng)輸入電壓沒有時(shí)，電池電壓經(jīng)D6給后級(jí)和電池啟動(dòng)、關(guān)斷電路(di

31、nl)供電。當(dāng)電池電壓下降，U3腳電壓也跟著下降，在電池電壓下降至設(shè)計(jì)關(guān)斷點(diǎn)時(shí)（也就是U3腳電壓低于2.5V時(shí)），U3不導(dǎo)通，OT1不發(fā)生光電藕合，Q4無(wú)偏置而截止，繼電器RLY1-A的線圈中沒有電流流過，繼電器觸點(diǎn)RLY1-B斷開，將電池BAT從電路(dinl)中斷開，防止電池過放電而損壞。改變R26、R27的阻值，可以改變電池欠壓關(guān)斷時(shí)的電壓值。精品資料十二十二(sh r)、智能風(fēng)扇散熱：、智能風(fēng)扇散熱：GNDU2Q1R8R7R2Z1U1B765R3R4RT1TL431+-123R1R6INPUT-+321U1AR10R11FANOUT+FANOUT-R13R5D184C1C1OTPD2C

32、BA1. 在開關(guān)電源(dinyun)中，對(duì)電源(dinyun)進(jìn)行散熱的方式有很多種，智能散熱就是其中之一。它是隨電源(dinyun)工作時(shí)的溫度高低，來(lái)調(diào)節(jié)散熱風(fēng)扇的工作電壓而改變風(fēng)力大小，達(dá)到最佳散熱效果。有著節(jié)能的目的。其原理圖如下：精品資料 2.工作原理：輸入電壓由INPUT端（1213V）輸入，R6為U2提供工作電壓，R7、R8阻值(z zh)相同，分壓后為TL431提供觸發(fā)電壓，使A點(diǎn)的基準(zhǔn)電壓在+5V；RT1為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，經(jīng)R1、R2分壓加在U1的反相輸入端腳。R5為輸出電壓取樣電阻，與R4分壓后加在U1的同相輸入端腳；Q1為電子開關(guān)管；風(fēng)扇電壓由FANOUT端輸出。 在

33、剛通電的時(shí)候，由于Q1還沒導(dǎo)通，C點(diǎn)無(wú)電壓，U1的腳電壓高于腳，因此U1腳輸出低電平，Z1擊穿導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通，C點(diǎn)有電壓輸出；應(yīng)Q1的發(fā)射極接輸入電壓端，因此C點(diǎn)電壓約等于輸入電壓，經(jīng)R5與R4分壓后加在U1的同相輸入端腳，使腳電壓高于腳電壓，U1腳輸出高電平，Z1不導(dǎo)通，Q1不導(dǎo)通，C點(diǎn)無(wú)電壓輸出；使腳電壓又低于腳電壓，U1腳又輸出低電平，如此反復(fù)最終使C電壓穩(wěn)定在某一值（因腳電壓不變）；也就是說C點(diǎn)的電壓是隨B點(diǎn)的電壓變化而變化的。開關(guān)電源工作的初期（或輕載工作），機(jī)內(nèi)溫度低，熱敏電阻RT1的內(nèi)阻很大，B點(diǎn)的電壓相對(duì)較低，因此C點(diǎn)的輸出電壓也低，風(fēng)扇因工作電壓低而轉(zhuǎn)速慢、風(fēng)力小。當(dāng)開關(guān)電源

34、機(jī)內(nèi)溫度逐漸升高（滿載工作），熱敏電阻RT1的內(nèi)阻逐漸減小，B點(diǎn)的電壓也升高，因此C點(diǎn)的輸出電壓也跟著升高，風(fēng)扇因工作電壓升高而轉(zhuǎn)速加快、風(fēng)力加大。當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度下降后，熱敏電阻內(nèi)阻逐漸增大，B點(diǎn)電壓下降，C點(diǎn)的輸出電壓也降低，風(fēng)扇因工作電壓低而轉(zhuǎn)速變慢、風(fēng)力小。當(dāng)B點(diǎn)電壓（溫度）升高到一定程度時(shí)，U1腳電壓高于腳基準(zhǔn)電壓，U1腳輸出高電平，經(jīng)D2輸出到過溫保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)功能。D1、R13為遲滯網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)電源在過溫保護(hù)點(diǎn)保護(hù)后，即使溫度已經(jīng)下降到比保護(hù)點(diǎn)低，U1腳仍會(huì)輸出高電平，只有當(dāng)溫度下降到某一要求值時(shí)U1腳才會(huì)輸出低電平，避免電源平凡保護(hù)-開啟-保護(hù)。精品資料 1. 在通訊設(shè)備或其它用

35、電設(shè)備中，為了使系統(tǒng)不間斷的工作，對(duì)供電系統(tǒng)的要求就很高。在通訊設(shè)備或其它用電設(shè)備中，為了使系統(tǒng)不間斷的工作，對(duì)供電系統(tǒng)的要求就很高。除了除了(ch le)要求電源本身的性能要穩(wěn)定外，另一種方法就是采用要求電源本身的性能要穩(wěn)定外，另一種方法就是采用1+1備分的方式，就是一備分的方式，就是一臺(tái)設(shè)備用兩臺(tái)電源并聯(lián)供電，當(dāng)其中的一臺(tái)損壞，另外一臺(tái)可繼續(xù)給系統(tǒng)供電。在正常工作臺(tái)設(shè)備用兩臺(tái)電源并聯(lián)供電，當(dāng)其中的一臺(tái)損壞，另外一臺(tái)可繼續(xù)給系統(tǒng)供電。在正常工作時(shí)，每臺(tái)電源提供的能量相等，也就是它們輸出的電壓、電流基本一致。為了使每臺(tái)電源輸時(shí)，每臺(tái)電源提供的能量相等，也就是它們輸出的電壓、電流基本一致。為了使

36、每臺(tái)電源輸出的電壓、電流基本一致，就要用到均流技術(shù)。原理如下圖所示：出的電壓、電流基本一致，就要用到均流技術(shù)。原理如下圖所示：十三、均流技術(shù)十三、均流技術(shù)(jsh)精品資料R11R5R6R4C3U1A48123+-R1R2R7VR1-+567U1BR9R10R13R12U2B765+-U2A48123+-R15R33Q1-+32184U3AR20R21R19VR2R2312UC3842R3C1C2C4C5C6C18R32C16C17R30R31U4TL431132R8D1C7C8C9C10R14R16R17C11R18C12R22R24C13C14C15D2D3D4D5OT1R25R26R27

37、R28R29VDDJL+VDDVDDVDDGNDGNDGNDIS-IS+D6UOoUOiR35R36C19R34JOFFQ2Q3均流電路穩(wěn)壓環(huán)路過流保護(hù)電路Vref均流電路(dinl)原理圖 精品資料2.工作原理：U1A、R1R7、C1C5、VR1組成電流取樣電壓放大器；U1B、D1組成電壓跟隨器；R10為均流電壓輸出電阻；R11R14、U2A、C6C10組成平衡電壓比較器；R15R17、Q1為電子開關(guān)；R30R33、C17、C18、U2B組成過流保護(hù)電路(dinl)；R1928、D2、D3、D4、C12C14、Q2是電源的輸出電壓穩(wěn)壓環(huán)路，其中D2、D3、R19R21為輸出電壓取樣電路(di

38、nl)。D6為輸出隔離二極管。電源在工作時(shí)，由電流環(huán)或錳銅絲檢測(cè)的電流取樣電壓由+IS、-IS加入U(xiǎn)1A組成的電壓放大器進(jìn)行放大，經(jīng)R5、R6、R7、VR1分壓后分兩路輸出，一路送入U(xiǎn)1B電壓跟隨器，D1起隔離作用，防止均流母線上的電壓變化對(duì)前級(jí)電路(dinl)產(chǎn)生影響，另一路送過流保護(hù)電路(dinl)。經(jīng)過電壓跟隨器后的電流取樣電壓又分為兩路，一路經(jīng)R10輸出作為均流信號(hào)電壓JL+，另一路經(jīng)R11送入U(xiǎn)2A組成的平衡電壓比較器與U2腳的參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)U2腳電壓高于腳電壓，其輸出高電平，Q1基極得電導(dǎo)通，將R17、R18并入輸出電壓取樣電路(dinl)，使輸出電壓升高，輸出電壓升高后輸出電流就會(huì)減小，檢測(cè)的電流取樣電壓也就降低，均流信號(hào)電壓JL+降低，U2腳電壓低于腳電壓，其輸出低電平，Q1截止，R17、R18從輸出電壓取樣電路(dinl)中退出，輸出電壓降低。如此循環(huán)，最終使輸出電壓、電流保持穩(wěn)定。精品資料v如下圖，當(dāng)兩臺(tái)電源并機(jī)工作時(shí)，其輸出端是并接在一起的，均流信號(hào)線也連接在一起?，F(xiàn)在假設(shè)電源A的輸出電流Io1大于電源B的輸出電流Io2，在兩臺(tái)電源內(nèi)部的電流取樣電壓就會(huì)A高于B，也就是JL1+高于JL2+，而JL1+和JL2+是接在同一條線上（均流母線），因此JL