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?yōu)楦哳l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(wěn)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(wěn)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(tài)而不是線性狀態(tài)
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(tài),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(wěn)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(yè)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
?。?)基本反饋電路,;
(2)改進型基本反饋電路,;
?。?)配穩(wěn)壓管的光耦反饋電路;
?。?)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(wěn)壓性能最佳,。這里用TL431型可調式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器來代替普通的穩(wěn)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(wěn)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(tǒng)均流原因,,引起某個模塊處于滿載運行;
4 機房環(huán)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(wěn)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,。