开关电源电路图讲解（开关电源电路图与维修技巧）

开关电源电路图与维修技巧

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。广泛运用在工业、军事、科研、通讯、医疗及多种家用电器中。开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。下面我们就来看看开关电源电路图与维修技巧。开光电源电路图开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。维修技巧开关电源的维修可分为两步进行：1、断电情况下，看、闻、问、量看：打开电源的外壳，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：闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件。问：问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作。量：没通电前，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，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，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。2、加电检测通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象，若有要及时切断供电进行检修。测量高压滤波电容两端有无300伏输出，若无应重点查整流二极管、滤波电容等。测量高频变压器次级线圈有无输出，若无应重点查开关管是否损坏，是否起振，保护电路是否动作等，若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。如果电源启动一下就停止，则该电源处于保护状态下，可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压，如果电压超出规定值，则说明电源处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。总之，开关电源电路有易有难，功率有大有小，输出电压多种多样。只要按照上述维修技巧，多动手进行开关电源的维修，就能迅速地排除开关电源故障，达到事半功倍的效果。以上就是开关电源电路图与维修技巧。

开关电源电路图 开关电源工作原理

　　开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。下面我们来看看开关电源电路图以及开关电源工作原理吧。

　　一、开关式稳压电源的基本工作原理

　　开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

　　调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

　　对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算，

　　即Uo=Um×T1/T

　　式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。

　　从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

　　二、开关式稳压电源的原理电路图

　　1、基本电路

　　图二 开关电源电路图

　　开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

　　交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

　　控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

　　2.单端反激式开关电源电路图

　　单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器T初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

　　单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20-100W，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。

　　单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20-200kHz之间。

　　3.单端正激式开关电源电路图

　　单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关管VT1导通时，VD2也

　　导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时，电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。

　　在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件，即磁通建立和

　　复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50-200 W的功率。电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。

　　4.自激式开关稳压电源电路图

　　自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源，也是目前广泛使用的基本电源之一。

　　当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流，使VT1开始导通，其集电极电流Ic在L1中线性增长，在L2 中感应出使VT1 基极为正，发射极为负的正反馈电压，使VT1 很快饱和。与此同时，感应电压给C1充电，随着C1充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，致使VT1退出饱和区，Ic 开始减小，在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压，使VT1 迅速截止，这时二极管VD1导通，高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时，L2中没有感应电压，直流供电输人电压又经R1给C1反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样，由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。

　　自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从，也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。

　　5.推挽式开关电源电路图

　　推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器T次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。

　　这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大，一般在100-500 W范围内。

　　6.降压式开关电源电路图

　　降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1 导通时，二极管VD1 截止，输人的整流电压经VT1和L向C充电，这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时，电感L感应出左负右正的电压，经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量，维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

　　这种电路使用元件少，它同下面介绍的另外两种电路一样，只需要利用电感、电容和二极管即可实现。

　　7.升压式开关电源电路图

　　升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管 VT1 导通时，电感L储存能量。当开关管VT1 截止时，电感L感应出左负右正的电压，该电压叠加在输人电压上，经二极管VD1向负载供电，使输出电压大于输人电压，形成升压式开关电源。

　　8.反转式开关电源电路图

　　反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压，电路均能正常工作。

　　当开关管 VT1 导通时，电感L 储存能量，二极管VD1 截止，负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时，电感L中的电流继续流通，并感应出上负下正的电压，经二极管VD1向负载供电，同时给电容C充电。

　　以上就是小编为大家介绍的开关电源电路图以及开关电源工作原理的内容，希望能够帮助到您。更多关于开关电源电路图的相关资讯，请继续关注土巴兔学装修。

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12v开关电源电路图及原理

本文介绍的开关电源，输出电压从0～12V、电流从0～5000A连续可调，满载输出功率为60kW。由于采用了ZVT软开关等技术，同时采用了较好的散热结构，该电源的各项指标都满足了用户的要求。

12v开关电源其实是能够有效地维持输出电压稳定的一种电源。那么如果开关电源的电压不稳定将会影响到设备的正常运行，我们要怎么把电压调到适合的位置，12v开关电源怎么调电压，我们可以先看下12v开关电源电路图讲解，这样就会明白12v开关电源怎么调电压，一起学习吧！

主电路的拓扑结构

鉴于如此大功率的输出，高频逆变部分采用以IGBT为功率开关器件的全桥拓扑结构，整个主电路如图1所示，包括：工频三相交流电输入、二极管整流桥、EMI滤波器、滤波电感电容、高频全桥逆变器、高频变压器、输出整流环节、输出LC滤波器等。

隔直电容Cb是用来平衡变压器伏秒值，防止偏磁的。考虑到效率的问题，谐振电感LS只利用了变压器本身的漏感。因为如果该电感太大，将会导致过高的关断电压尖峰，这对开关管极为不利，同时也会增大关断损耗。另一方面，还会造成严重的占空比丢失，引起开关器件的电流峰值增高，使得系统的性能降低。

控制电路的设计

由于在本电源中使用的开关元件的过载承受能力有限，必须对输出电流进行限制，因此，控制电路采用电压电流双环结构(内环为电流环，外环为电压环)，调节器均为PID。图8为控制电路的原理框图。加入电流内环后，不仅可以对输出电流加以限制，并且可以提高输出的动态响应，有利于减小输出电压的纹波。

在实际的控制电路中采用了稳压、稳流自动转换方式。图9为稳压稳流自动转换电路。开关电源原理是：稳流工作时，电压环饱和，电压环输出大于电流给定，从而电压环不起作用，只有电流环工作；在稳压工作时，电压环退饱和，电流给定大于电压环的输出，电流给定运算放大器饱和，电流给定不起作用，电压环及电流环同时工作，此时的控制器为双环结构。这种控制方式使得输出电压、输出电流均限制在给定范围内，具体的工作方式由给定电压、给定电流及负载三者决定。

由于本电源的容量为60kW，为了提高效率、减小体积、提高可靠性，因此，采用软开关技术。高频全桥逆变器的控制方式为移相FB-ZVS控制方式它利用变压器的漏感及管子的寄生电容谐振来实现ZVS。控制芯片采用Unitrode公司生产的UC3875N。通过移相控制，超前桥臂在全负载范围内实现了零电压软开关，滞后桥臂在75%以上的负载范围内实现了零电压软开关。图2为滞后桥臂IGBT的驱动电压和集射极电压波形，可以看出实现了零电压开通。

12v开关电源电路图讲解

1、市电经D1整流及C1滤波后得到约300V的直流电压加在变压器的①脚(L1的上端)，同时此电压经R1给V1加上偏置后后使其微微导通，有电流流过L1，同时反馈线圈L2的上端(变压器的③脚)形成正电压，此电压经C4、R3反馈给V1，使其更导通，乃至饱和，最后随反馈电流的减小，V1迅速退出饱和并截止，如此循环形成振荡，在次级线圈L3上感应出所需的输出电压。

2、L2是反馈线圈，同时也与D4、D3、C3一起组成稳压电路。当线圈L3经D6整流后在C5上的电压升高后，同时也表现为L2经D4整流后在C3负极上的电压更低，当低至约为稳压管D3(9V)的稳压值时D3导通，使V1有基极短路到地，关断V1，最终使输出电压降低。

3、电路中R4、D5、V2组成过流保护电路。当某些原因引起V1的工作电流大太时，R4上产生的电压互感器经D5加至V2基极，V2导通，V1基极电压下降，使V1电流减小。D3的稳压值理论为9V+0.5~0.7V，在实际应用时，若要改变输出电压，只要更换不同稳压值的D3即可，稳压值越小，输出电压越低，反之则越高。

总结

该电源装置中，使用移相全桥软开关技术，使得功率器件实现零电压软开关，减小了开关损耗及开关噪声，提高了效率；设计并使用了一种新颖的高频功率变压器，通过调整单个变压器的原边电压使输出整流二极管实现自动均流；设计并使用了容性功率母排，减小了系统中的振荡，减小了功率母排的发热。控制电路中采用了稳压稳流自动转换方案，实现了输出稳压稳流的自动切换，提高了电源的可靠性及输出的动态响应，减小了输出电压的纹波。

实验取得了令人满意的结果，其中功率因数可达0.92，满载效率为87%，输出电压纹波小于25mV。不仅如此，各项指标都达到甚至超过了用户要求，而且通过了有关部门的技术鉴定，现已批量投入生产。

什么是开关电源电路图

因为多数的业主购买的房屋都是毛坯房。所以在房子下来装修的时候，最先要做的就是水电的改造。水电的改造不仅是第一步，也是非常关键的一部，关系的后期入住的安全和舒适度，电路的改造需要明确的出具一份电源改造图纸，以便于工人的详细具体施工。那什么是开关电源电路图呢？下面小编带大家了解一下。一.什么是开关电源电路图?1、开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。2、普通的电源一般是线性电源,线性电源,是指调整管工作在线性状态下的电源,开关电源是一种比较新型的电源。它工作效率较高,重量轻,可升、降压,输出功率大等优点。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。3、开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。4、开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。大致由主电路、开关电源控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。二.开关电源该维修哪里?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。2、接通电源后还不能正常工作,接着要检测功率因数模块(PFC)和脉宽调制组件(PWM),查阅相关资料,熟悉PFC和PWM模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。对于具有PFC电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为380VDC左右,如有380VDC左右电压,说明PFC模块工作正常。3、在开关电源维修实践中,有许多开关电源采用UC38××系列8脚PWM组件,大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏,或芯片性能下降,启动电流增大所致。遇到此情况,把与VR端相连的外电路断开,VR从0V变为5V,PWM组件正常工作,输出电压均正常。4、开关电源电路有易有难,功率有大有小,输出电压多种多样。只要抓住其核心的东西,充分熟悉开关电源的基本结构以及模块特性和,就能迅速地排除开关电源故障。以上就是有关开关电源电路图的一些基本知识，开关电源对于很多的家用电器都是很重要的，但也是最容易出现问题的一个环节，可能很多朋友不是很了解，那么在电器发生故障时，就会找不到是哪里出现问题，通过这篇文章的介绍，一定会给于大家一些帮助。

开关电源电路图及原理

开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

输出电压从0～12V、电流从0～5000A连续可调，满载输出功率为60kW。由于采用了ZVT软开关等技术，同时采用了较好的散热结构，该电源的各项指标都满足了用户的要求。

主要类型：

这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。

因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。

开关电源适配器电路图展示以及相关介绍

　　说起开关电源适配器，很多人都不是很清楚，实际上，它在很多电子产品中应用广泛，如游戏机、笔记本计算机、复读机、随身听等设备。它是用开关的形式来为小型便携式电子产品提供供电电源变换的设备，可以分为交流输出型和直流输出型。那么，大家了解开关电源适配器的电路图以及工作原理吗?下面，土巴兔小编将为大家介绍开关电源适配器的电路图以及工作原理，帮助大家了解。

　　开关电源适配器的工作原理

　　开关电源适配器的工作原理，是电源输入后通过整流电路来实现电源功率的变换，然后通过高频PWM信号控制开关管，将变换后的电流加到开关变压器初级上，它的次级感应出高频电压，经整流滤波供给负载。它还可以通过输出部分对控制电路的反馈来使输出更为稳定。

　　其中，电流输入经过的厄流圈可以过滤掉电网上的干扰，而且，开关电源适配器上还有一些保护电路，防止设备的烧毁。另外，在功率相同时，开关频率越高，开关变压器的体积就越小，但对开关管的要求就越高。

　　开关电源适配器电路图

　　开关电源适配器对电源功率的转换，一般通过主电路和控制电路来完成。其中，主电路是将输入的电流传递给负载，控制电路是可以通过输入、输出的条件来检测、控制主电路的工作情况。这两个部分，特别是主电路，决定着开关电路的具体情形以及各项参数大小，如功率大小，负载能力等等。

　　开关电源适配器一般可以进行交流/直流(AC/DC)、直流/直流(DC/DC)、直流/交流(DC/AC)间的功率变换。它应用广泛，在很多电子产品上都会用到，所以说，开关电源适配器有很多型号。型号不同，开关电源适配器电路图也存在或多或少的差异。在本文的图片中，就介绍了一些开关电源适配器电路图。

　　以上就是小编介绍的开关电源适配器的工作原理以及电路图，以供大家参考。在我们周边，很多电子产品，如电话、计算机等，都会用到开关电源适配器，它用途广泛。了解这些知识，有助于大家了解电子产品，更好的使用以及维修保养。

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开关电源电路详细解析

图中的变压器左侧上边的绕组是主绕组，310V直流电压接在绕组的一端，然后另一端受那个型号为13003的三极管控制形成高频电流。变压器左侧下边的绕组是反馈绕组，与电路的振荡有关。接通电源后，在启动电阻(左侧那两个510kΩ电阻)的作用下，13003导通，电流流过变压器主绕组;随后在下边那个线圈和9013三极管的作用下，13003又立即截止，往复循环形成振荡，这样流过变压器的电流就不是直流电了，而是脉冲信号。变压器右边的绕组是次级绕组，输出电压。

开关电源电路图详解

开关电源，或许您对于这一名词听说的很少，但是您对您的手机充电器或者笔记本电脑一定不陌生，他们中就有开关电源，而开关电源的电路图更是对于开关电源来说还要重要。下面就让我们给您讲解一下开关电源电路图的详解以及设计开关电源电路图时的注意事项吧。开关电源电路图详解一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。二、控制电路：一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。三、检测电路：除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。四、辅助电源：提供所有单一电路的不同要求电源。开关电源电路图设计时的注意事项1、布线布线的设计要求在开关电源设计中是非常严格的，要做好才能过关。要是设计师在设计前期没处理好布线的工作，那么以后的用电会存在很大的安全隐患。所以在此2、元器布局元器设计也有非常重要讲究的，在设计的时候一定要遵循物理设计原理，不要凭自己的想法去改变元器的位置，以防发生短路的意外。此外，设计师在购买元器的时候也要自行检查产品的质量。3、参数在开关电源设计里面，我们一定要明白里面的每一个构造细节，特别是记清参数，这样才能给日后的使用具体说明。详细的参数也方便后期对开关电源的测试。4、检查设计完每个开关电源后还要经过严格检查才能生产，只有通过检查才能确定开关电源的可用性跟适用性，从而进行开关电源的定价。在检查的时候，首先从电路开始，检测开关电源的真实工作环境，在什么样的环境下工作运行最合适，避免在某些环境下发生电路意外，安全是我们首先要关心的，所以我们需要对开关电源进行仔细检查。5、选择合适的功率为了能使开关电源的寿命更久，我建议选择的时候要选用30%输出功率额定的机种。倘若系统需要一个100W的电源，那么建议就要挑选大于140W输出功率额定的机种，以此类推才能有效提高电源的寿命。现在对于开关电源的电路图有了一定的了解了吧，希望您以后如果在遇到这个问题的时候不至于跟看到了天书一样无从下手。