高频开关电源电路原理

    LED开关电源高频化以后，为了提高LED开关电源的效率，必须开发和应用软开关技术。它是过去几十年国际电源界的一个研究热点。PWM-LED开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠)，因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量，但开关损耗却更大了。为此，必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术，即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术，或称软开关技术，小功率软LED开关电源效率可提高到80%~85%。上世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。随后新的软开关技术不断涌现，如准谐振(上世纪80年代中)全桥移相ZVS-PWM，恒频ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世纪80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世纪90年代初)全桥移相ZV-ZCS-PWM(上世纪90年代中)等。我国已将软开关技术应用于6kW通信电源中，效率达93%。 现在新的冗余电源方案是采用大功率的MOSFET管来代替传统电路中的二极管。高频开关电源电路原理

开关电源输出过压保护电路的作用是：当输出电压超过设计值时，把输出电压限定在一安全值的范围内。当开关电源内部稳压环路出现故障或者由于用户操作不当引起输出过压现象时，过压保护电路进行保护以防止损坏后级用电设备。应用**为普遍的过压保护电路有如下几种：1、可控硅触发保护电路：如上图，当Uo1输出升高，稳压管（Z3）击穿导通，可控硅（SCR1）的控制端得到触发电压，因此可控硅导通。Uo2电压对地短路，过流保护电路或短路保护电路就会工作，停止整个电源电路的工作。当输出过压现象排除，可控硅的控制端触发电压通过R对地泄放，可控硅恢复断开状态2、光电耦合保护电路：如上图，当Uo有过压现象时，稳压管击穿导通，经光耦（OT2）R6到地产生电流流过，光电耦合器的发光二极管发光，从而使光电耦合器的光敏三极管导通。Q1基极得电导通，3842的③脚电降低，使IC关闭，停止整个电源的工作，Uo为零，周而复始，。3、输出限压保护电路：输出限压保护电路如下图，当输出电压升高，稳压管导通光耦导通，Q1基极有驱动电压而道通，UC3842③电压升高，输出降低，稳压管不导通，UC3842③电压降低，输出电压升高。周而复始，输出电压将稳定在一范围内（取决于稳压管的稳压值）。48V热插拔电源开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能。

开关电源**率短路保护电路，其原理简述如下：当输出短路，UC3842①脚电压上升,U1③脚电位高于②脚时，比较器翻转①脚输出高电位，给C1充电，当C1两端电压超过⑤脚基准电压时U1⑦脚输出低电位，UC3842①脚低于1V，UCC3842停止工作，输出电压为0V，周而复始，当短路消失后电路正常工作。R2、C1是充放电时间常数，阻值不对时短路保护不起作用。4、下图是常见的限流、短路保护电路。其工作原理简述如下：当输出电路短路或过流，变压器原边电流增大，R3两端电压降增大，③脚电压升高，UC3842⑥脚输出占空比逐渐增大，③脚电压超过1V时，UC3842关闭无输出。5、下图是用电流互感器取样电流的保护电路有着功耗小，但成本高和电路较为复杂，其工作原理简述如下：输出电路短路或电流过大，TR1次级线圈感应的电压就越高，当UC3842③脚超过1伏，UC3842停止工作，周而复始，当短路或过载消失，电路自行恢复。

24V开关电源维修：1、修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管;抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。、开关电源不启振，一般查看开关频率是否正确、保护电路是否锁住、电压反馈电路、电流反馈电路又没问题，开关管是否击穿等;先检查保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂，则应重点检查此处元件及相关电路元件。闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件。用万用表量一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心。用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，电阻值不应过低，否则电源内部可能存在短路。电容器应能充放电。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，指示的应为该路的泄放电阻的阻值2、变压器发热或发出“嗞嗞嗞”声，一般是开关频率不对;3、输出电压电源指示灯一闪一闪的一般是副边有短路的。开关电源在输入抗干扰性能上，由于其自身电路结构的特点，一般的输入干扰如浪涌电压很难通过。

开关电源的结构开关电源主要由四部分组成：操纵电路，检测电路和辅助电源。(1)主回路浪涌电流限制：上电时限制输入侧的浪涌电流。输入滤波器：其功能是过滤电网中存在的杂波，并阻挡机器产生的杂波反馈到电网。整流滤波：直接对电网交流电进行整流，使直流电更加平滑。逆变器：将整流后的直流电转换为高频交流电，这是高频开关电源的主要部分。输出整流滤波：根据负载需求，提供稳定可靠的直流电源。(2)操纵电路一方面，它从输出端子采样，并将其和设定值进行比较，然后操纵逆变器以更改其脉冲宽度或脉冲频率以稳定输出。另一方面，根据测试电路提供的数据，爱护电路识别并提供爱护电路。操纵电路对电源执行各种爱护措施。(3)检测电路在爱护电路中提供各种参数和各种仪器数据。(4)辅助电源实现电源的软件(远程)启动，以为爱护电路和操纵电路(PWM等芯片)供电。工程师还要熟悉开关电源器件的各种特点，以选择合适的芯片来达到高效指标。开关电源 电源

冗余电源与UPS的区别主要是由不同的电源同时供电,而UPS则是一个电源供电另一个则随时备用，有时自动切换。高频开关电源电路原理

电源的散热仿真散热仿真是开发电源产品以及提供产品材料指南一个重要的组成部分。优化模块外形尺寸是终端设备设计的发展趋势，这就带来了从金属散热片向PCB覆铜层散热管理转换的问题。当今的一些模块均使用较低的开关频率，用于开关模式电源和大型无源组件。对于驱动内部电路的电压转换和静态电流而言，线性稳压器的效率较低。随着功能越来越丰富，性能越来越高，设备设计也变得日益紧凑，这时IC级和系统级的散热仿真就显得非常重要了。一些应用的工作环境温度为70到125℃，并且一些裸片尺寸车载应用的温度甚至高达140℃，就这些应用而言，系统的不间断运行非常重要。进行电子设计优化时，上述两类应用的瞬态和静态**坏情况下的精确散热分析正变得日益重要。高频开关电源电路原理

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