电源维修（开关电源原理及维修技巧）

一.导言

电源是各种电子设备不可缺少的组成部分，其性能直接关系到电子设备的技术指标和能否安全可靠地工作。由于开关电源中的关键元器件工作在高频开关状态，功耗低，转换率高，体积和重量仅为线性电源的20%-30%，因此成为目前稳压电源的主流产品。

本着先易后难的原则，电子电气故障的维修基本都是从电源开始，确认电源正常后再进行其他部分的维修，而电源故障占电子电气故障的大多数。因此，了解初始电源的基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有助于缩短电子设备的维修时间，提高个人设备维修技能。

二。开关电源的组成开关电源由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分组成，如图1所示。

1.限制主电路浪涌电流:限制电源接通瞬间输入侧的浪涌电流。输入滤波器:其作用是过滤电网中存在的杂波，防止本机产生的杂波反馈到电网中。整流滤波:将电网的交流电源直接整流成平滑的DC电源。逆变器:将整流后的DC转换成高频交流电，是高频开关电源的核心部分。整流滤波:根据负荷要求，提供稳定可靠的DC电源。

2.控制电路一方面从输出端采样，与设定值比较，然后控制逆变器改变其脉宽或脉冲频率，使输出稳定。另一方面，根据测试电路提供的数据和保护电路识别的数据，为控制电路提供对电源的各种保护措施。

3.检测电路在保护电路的操作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，为保护电路和控制电路(PWM等芯片)供电。

三。开关电源的工作原理

电源采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性地导通和关断开关，控制开关元件与空的比值来调节输出电压。该开关以一定的时间间隔反复打开和关闭。当开关接通时，输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量。当开关S关断时，电路(由L1、C2和二极管D组成的电路)中的储能器件将开关导通时储存的能量释放给负载RL，使负载获得持续稳定的能量。

VO=TON/T*ViVO是负载两端的平均电压，TON是开关每次导通的时间，T是开关的占空比。

从公式中可以看出，VO之间的平均电压也会随着开关的导通时间和占空比之比的变化而变化。因此，随着负载和输入电源电压的变化，通过自动调整TON和t的比值，输出电压VO将保持不变。改变导通时间TON与占空比的比值，即改变脉冲与空的比值，称为“TimeRationControl”(TRC)。

根据TRC控制的原理，有三种方式:1 .脉宽调制(PWM)具有恒定的开关周期，通过改变脉冲宽度来改变空的比值。2.PulseFrequencyModulation (PFM)在脉冲宽度上是恒定的，可以通过改变开关的工作频率来改变空的比值。3.混合调制是上述两种方式的混合，其中开脉冲宽度和开关频率不固定，可以相互改变。