开关电源精讲精修连载

会员139106

在学校没学好，看得有些懵懂，但也知道大概的走向   期待续集...

会员198879

楼主别TJ啊，期待楼主继续讲解！

会员147906

   负责检测输出电压是否达到设计值并输出控制信号的任务由比较放大器来完成，所谓比较，就是比较输出电压的取样值和基准电压的大小，以判断输出电压的高低；所谓放大，就是将二者的比较误差值放大，以提高控制精度。我们来看一个实例：

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    图中Q3及外围电路组成比较放大器，其中D2产生一个基准电压加在Q3 e，加入R2的目的是使基准电压更加稳定。因为稳压管有一个最小稳定电流（一般取10mA），意思是稳压管反向击穿电流大于此值，才能获得最佳稳压精度，加入R2的目的就在于此。当然，在精度要求不高的场合，这个电阻是可以取消的。R3,R4在这里对输出电压取样，取样值送入Q3 b,由Q3完成比较放大。其实也可以简单理解为如果输出电压达到设计值，则Q3导通....很明显改变R3,R4就可以改变输出电压值，这里给出一个输出电压的参考计算公式：U=UD2*(1+R3/R4),其中UD2是D2的稳压值。
   这里用了一个光耦来完成冷热地的隔离，所谓热地，可以理解为连接300V的地，冷地是输出端的地。冷热地的隔离很必要，否则，输出端的地接热地的话，整机会带电打人。当然隔离问题也可以用间接取样的方式由变压器来完成，不过这种方式存在固有软肋，现有电源基本都采用光耦隔离。光耦的工作原理是假设LED端有电流通过，则光电三极管端就导通，因为LED光使内部光电池产生电流注入光电管b.
   好了，现在我们来分析下工作过程：输出电压升高达到设计值---经R3,R4取样---Q3导通---光耦LED发光（输出电压---R1---LED---Q3 ce---D2---地）---光耦导通---调整管Q2导通（Q2 e---b---光耦---地）---Q2对Q1的Ib分流---Q1提前截止停止储能---输出电压不再上升即稳定在设计值。
   当然，大家接触最多的可能是所谓的精密稳压器TL431,其实可以把它理解为一个比较放大器的集成体：

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    图中IC1就是TL431,内部带有一个2.5V的基准电压VRef,l输出电压VO2经R1 ,R2取样后送到TL431 R端在内部完成比较放大，当这个取样值达到2.5V时，431的 K到A端导通，光耦N1导通......输出电压的参考计算公式是：VO2=(1+R1/R2)*VRef,其中VRef=2.5V.
    一个开关电源中往往不止一组输出电压，（比如上图中就有VO1,VO2两组），那是不是每组电压都要设一个稳压电路呢？那倒不必，虽然要设也不是没有办法。为什么呢？开关变压器输出绕组的匝数是固定的，那就决定了各组电压之间有一个固定的比例，其中一组稳定，那么其它各组也就稳定了。至于到底从哪组电压取样，基本的设计原则是选择精度要求最高的那组，比如液晶电源中的5V。值得提出的是这个"固定比例“是建立在各组输出电压带有合适负载的前提下，如图中假设VO1是空载，那么测得的电压是偏高的。比如液晶电源通常从5V取样，而15V左右的高压条供电电压在高压条工作与否的情况下电压值是不同的，这一问题在某些情况下是必须重视的。所以，在液晶电源中往往要从高压条供电电压那组接相关元件到取样电路，防止在高压条不工作时这组电压过高，使滤波电容容易怀孕。
    OK,到这里我们已经完整地了解了一个自激式单端反激电源的关键电路，把握关键，任何一个自激式单端反激电源都将不在话下。但是路还很长，一个实用的电源往往会加入一些更为复杂的保护性电路，把握关键，举一反三就看各位的了。

会员322175

楼主加我QQ1350130632,楼主这理论真是精深 ,我看过好多电源的资料都没楼主讲解的详细.

会员247256

好贴，先顶再看

会员630235

忙了两天 才来学习 呵呵 讲的很细啊 希望楼主能够坚持到底啊  楼主辛苦啦

会员147906

   有了前面的知识，现在我们至少应对ATX电源中的辅助电源是小菜一碟了，我们来看一个电路截图：

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   上图是一个长城电源中的辅助电源，起眼一看，这电源似乎不认识了，不是吗？没有脉宽调整管，也没有比较放大，更没有光耦。呵呵，前面说过，学东西要把握关键，举一反三嘛，等会你就明白这个电源其实比我们前边讲的那些要简单得多，因为这个电源要求并不高。
     AC220V输入经D01-D04整流，C01-C02滤波产生300VDC,经限流电阻R80加到开关管V01的C极绕组L1,R82是启动电阻，正反馈元件是R81,C81,L2。启动和振荡原理用前边所学的东西，很容易就明白了，不在我们讨论之列。
     我们注意到在正反馈电容C81的两端并联了一个R85和D83,这两个元件是做什么的呢？它叫做展宽电路，通常就一个二极管或再串联一个小电阻并联在正反馈电容两端。它的作用是提高电源的低压启动性能，原理是如果AC过低，必然导致300VDC过低，那电源启动瞬间正反馈绕组L2的感应电压也过低，可能不足以引起正反馈使电源起振。导致电源在AC过低时不启动或启动困难。加入D83,在电源启动瞬间为正反馈电流提供一个旁路（与正反馈电容充电电流并联），加大开关管Ib，使开关管能顺利进入放大状态而引起正反馈，以改善电源的低压启动性能。注意加有展宽电路的电源其正反馈电容容量通常较小，如果展宽电路开路，引起的故障可能是电源输出过低或带负载能力差。
      C80和R84组成尖峰脉冲吸收回路，防止开关管C极在截止时出现过高脉冲击穿开关管，也可能在开关管C到地之间串接RC元件实现此功能。
      重点来讨论下本电路的稳压原理，这其实是一个很简单的间接取样式稳压电路：正反馈绕组L2的感应电压经D80整流，C82滤波产生一个工作负压。当电源输出过高时，UL2必然也高，那么工作负压也高。注意这个电压是加在D82负端，还有一个ZD1接在开关管b,当工作负压升高到超过ZD1击穿电压时，ZD1击穿,对开关管Ib分流（V01 b--ZD1--D82--工作负压），使开关管V01提前截止实现稳压。很明显，这里从工作负压取样，其实稳定的是工作负压，利用工作负压与两组输出电压之间的固定比例关系，间接实现对输出电压的稳压，这就是所谓的间接取样。由于取样端在热地，就无需冷热地隔离，当然也用不上光耦合.
       L3输出的电压经D29,C26整流滤波，再经过三端稳压器7805产生稳定的5V电压，这就是待机电压5VSB;L4输出的电压经D30,C16整流滤波,产生20V辅助电压，供给主电源驱动IC，以产生驱动脉冲使主电源工作。

会员198994

已经拜读，期待明天的更新！感谢楼主！辛苦了！

会员494380

通读了一下。虽然不是特别懂。。但是严重顶起。。请继续。。。

会员160544

感謝『修哥』～
精心指導～{:soso_e181:}

会员655610

这么深奥啊，，不过楼主讲的挺好。。。。

会员473253

修哥尽心尽力，
大家欢天喜地。
打好坚实基础，
修遍天下微机。

会员659154

希望继续,开关电路是基本啊!

会员198879

楼主不讲了吗？楼主继续啊，恳请楼主继续讲讲它激式

会员147906

      那么如何快速搞定电源故障呢？我们可以按以下思路：
      一，不起振类故障，故障点有以下方面：
       1，先测开关管C对地电阻，如果短路，则一般是开关管OVER了，同时其e所串小电阻也难于幸免。
       2，测一下各组电压输出端对地有无短路，如有，故障点可能是负载，滤波电容或整流管。负载短路时，可能不起振。
       2，首先搞定300VDC,这个太简单了。
       3，启动和正反馈电路，只需要测一下开关管be有一正压即可认为启动正常，而正反馈电路很少出问题。
       4，断开脉宽调整管，正常时电源应有输出，但因不受控，开关管电流过大，保护灯泡会亮。
       如果以上都排除了还不起振，那唯一的可能是开关变压器坏了，但可能性太小了。
     二，输出过高类故障：
       1，短接光耦光电管端两个脚，如果输出为0，则脉宽调整管相关电路OK,否则多为脉宽调整管坏或有开路断线。
        2，短接比较放大管ce,如果输出很低接近0，则光耦以前都OK,故障在比较放大相关电路，否则，光耦坏。
      三，输出过低类故障：
         1，测输出端对地电阻，过低则负载有短路或滤波电容漏电，同时确认滤波电容应OK.
         2,断开脉宽调整管，输出该高，否则检查正反馈电路相关元件，同时确认脉宽调整管应OK.
         3,短接光耦LED两个脚，输出应升高，如果是，故障在比较放大相关电路，否则，光耦坏。
       注意:所谓短接是指在通电状态下用镊子快速短两点，热地端注意防触电哟。如果电路带有保护电路，可先完全断开保护电路，电源正常后再逐一接入（保护电路也可能引起上述故障）。
        上边所说的方法各位可能看不太明白，请对照具体电路，了解我为什么要短哪点，又为什么可以据此判断故障点。反正，这些手法在我手里综合运用，判断一个电源的故障点一般不超过3分钟。

会员630235

总结写的好啊 谢谢 楼主辛苦了 还有后续课程吗？

会员147906

它激式电源待续

会员681270

写的不错对我们很有帮助

会员243036

楼主讲的很好，对我们新手菜鸟大有帮助

会员147906

它激式电源的核心就是驱动IC,由它产生驱动脉冲推动开关管工作，我们重点关注下驱动IC的关键脚：

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     1，启动电压：HV。这个电压是用来启动驱动IC的，使之输出初始驱动脉冲，启动电源。这个电压通常由300VDC经几百K以上的电阻取得，电压一般要在15V以上电源才能启动。值得提出的是，这个脚同时具有欠压保护功能，也就是当它的电压过低时，IC停止输出。
      2，工作电压：VCC。这个电压用于电源启动后供给IC,由工作绕组L2输出的电压经D,C整流滤波产生，这个电压约15V。注意有的IC 中HV 和VCC共用一个脚。
      3,驱动脉冲输出：DRV,这个脚通常通过一几十欧的电阻接开关管G。(由于电源的工作原理不同，自激电源采用三极管作开关管，而它激式电源多采用MOS管。）注意有的电源中开关管G到地之间往往接有一个约10K的电阻R3,这个电阻的作用是在驱动IC输出低电平时迅速放掉开关管G-S分布电容上的电压，使之迅速截止，否则，开关管将因为不能截止而烧毁。当然，很多驱动IC内部都设有这个泄放通道，外部不再接这个电阻。
      4，过流保护端：CS,这个脚常通过一个约1K的电阻R2连接到开关管S极电流取样电阻R4（1欧以下）,当这个脚电压上升到阀值时，驱动IC关闭输出。原理是：假设开关管过流----UR4升高----CS端电压升高---IC停振，实现过流保护。
      5，稳压控制端：FB,这个脚连接光耦，当输出电压达到设计值时，通过比较放大电路使光耦导通，拉低FB端电压，驱动脉冲提前转入低电平，开关管提前截止，实现稳压。当然，有的IC是提高FB端电压使驱动脉冲提前转入低电平，只需要改变光耦连接即可，即光耦光电管c接工作电压VCC,e接FB。比较放大部份和自激电源相似，不在重复。
       还是老话：把握关键！不同的IC引脚功能不同，但这些基本引脚是不变的，至于其它功能脚，可以通过查找PDF轻松解决。掌握了这些要点，维修它激电源是小菜，手上没有原型号IC时要用别的IC改到电源上也很容易。
                                                  （下节看点：它激式电源维修要点）