開關電源定義及應用

開關電源就是用通過電路控制開關管進行高速的導通與截止．將直流電**為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產生所需要的一組或多組電壓的電源。

開關電源由以下幾個部分組成：

一、主電路從交流電網輸入、直流輸出的全過程，包括：

1、輸入濾波器：其作用是將電網存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產生的雜波反饋到公共電網。

2、整流與濾波：將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級變換。

3、逆變：將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。

4、輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。

二、控制電路一方面從輸出端取樣，經與設定標準進行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達到輸出穩定.

開關電源的三個條件

1、開關：電力電子器件工作在開關狀態而不是線性狀態

2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流：開關電源輸出的是直流而不是交流

開關電源主要有以下特點：

1.體積小、重量輕：由于沒有工頻變壓器，所以體積和重量只有線性電源的20～30%。

2.功耗小、效率高：功率晶體管工作在開關狀態，所以晶體管上的功耗小，轉 化效率高，一般為60～70%，而線性電電源只有30～40%。

開關電源的工作原理是:

1.交流電源輸入經整流濾波成直流;

2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;

3.開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;

4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的.

交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾; 在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高; 開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出; 一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源.

主要用于工業以及一些家用電器上，如電視機，電腦等

單片開關電源反饋電路的四種基本類型

（1）基本反饋電路；

（2）改進型基本反饋電路；

（3）配穩壓管的光耦反饋電路；

（4）配TL431的光耦反饋電路。

　　配TL431的光耦反饋電路，其電路較復雜，但穩壓性能最佳。這里用TL431型可調式精密并聯穩壓器來代替普通的穩壓管，構成外部誤差放大器，進而對UO作精細調整，可使電壓調整率和負載調整率均達到±0.2％，能與線性穩壓電源相媲美。這種反饋電路適于構成精密開關電源。

開關電源模塊損壞的主要原因分析：

1 開關電源模塊沒有按照實際直流負載N＋1配置，（負載電流充電電流設定為蓄電池組額定容量10%。）；

　　2　模塊經常處于滿載運行；

　　3　系統均流原因，引起某個模塊處于滿載運行；

　　4　機房環境溫度過高影響；

　　5　沒有定期清洗模塊濾網（濾網過臟容易引起模塊穩定，堆積溫度不能及時散出，）；

　　6　模塊內灰塵過多（由于灰塵的侵入.堆積造成故障的隱患），可用氣泵清除灰塵；

　　7　諧波影響。