電源模塊在日常生活中占有很大的比重，幾乎所有可見電子設備都包含功率模塊，開關電源是一種功率模塊。利用現代電力電子技術，控制開關管的開關開關時間比，保持穩定的輸出電壓，開關電源一般由脈寬調制(PWM)控制IC和MOSFET組成。
隨著電力電子技術的發展和創新，開關電源技術也在不斷創新。目前，開關電源以其體積小、重量輕、效率高等優點被廣泛應用于幾乎所有的電子設備中。開關電源是電子信息產業快速發展的一種不可缺少的電源模式，因為開關電源的工作原理會有所不同。
一、開關電源電路由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率轉換電路、PWM控制器電路和輸出整流濾波電路組成，輔助電路包括輸入欠壓保護電路、輸出欠壓保護電路、輸出過電流保護電路、輸出短路保護電路等。
二、 輸入電路的原理及常見電路：
1、AC 輸入整流濾波電路原理：
A.防雷電路：當有雷擊，發生高壓經電網導入電源時，由 MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、 FDG1 組成的電路進行維護。當加在壓敏電阻兩頭的電壓超越其作業電壓時，其阻值下降， 使高壓能量消耗在壓敏電阻上，若電流過大，F1、F2、F3 會焚毀維護后級電路。
B.輸入濾波電路：C1、L1、C2、C3 組成的雙 π 型濾波網絡主要是對輸入電源的電磁噪聲 及雜波信號進行按捺，避免對電源攪擾，一同也避免電源本身發生的高頻雜波對電網攪擾。 當電源敞開瞬間，要對 C5 充電，因為瞬間電流大，加 RT1（熱敏電阻）就能有用的避免浪 涌電流。因瞬時能量全消耗在 RT1 電阻上，一定時刻后溫度升高后 RT1 阻值減小（RT1 是負 溫系數元件），這時它消耗的能量十分小，后級電路可正常作業。
C.整流濾波電路：溝通電壓經 BRG1 整流后，經 C5 濾波后得到較為純凈的直流電壓。若 C5 容量變小，輸出的溝通紋波將增大。
2、 DC 輸入濾波電路原理：
A.輸入濾波電路：C1、L1、C2 組成的雙 π 型濾波網絡主要是對輸入電源的電磁噪聲及雜 波信號進行按捺，避免對電源攪擾，一同也避免電源本身發生的高頻雜波對電網攪擾。C3、 C4 為安規電容，L2、L3 為差模電感。
B.R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7 組成抗浪涌電路。在起機的瞬間， 因為 C6 的存在 Q2 不導通，電流經 RT1 構成回路。當 C6 上的電壓充至 Z1 的穩壓值時 Q2 導 通。如果 C8 漏電或后級電路短路現象，在起機的瞬間電流在 RT1 上發生的壓降增大，Q1 導 通使 Q2 沒有柵極電壓不導通，RT1 將會在很短的時刻焚毀，以維護后級電路。
三、 功率變換電路
1、 MOS 管的作業原理：現在使用最廣泛的絕緣柵場效應管是 MOSFET（MOS 管），是使用半導體外表的電聲效應進行作業的。也稱為外表場效應器件。因為它的柵極處于不導電狀況， 所以輸入電阻可以大大提高，最高可達 105 歐姆，MOS 管是使用柵源電壓的巨細，來改動半 導體外表感生電荷的多少，然后操控漏極電流的巨細。
2、作業原理： R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2 組成緩沖器，和開關MOS 管并接，使開關管電壓應力減少， EMI減少，不發生二次擊穿。在開關管 Q1 關斷時，變壓器的原邊線圈易發生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合一同，能很好地吸收尖峰電壓和電流。從 R3 測得的電流峰值信號參加當前作業周波的占空比操控，因此是當前作業周波的電流約束。當 R5 上的電壓達到 1V 時，UC3842 中止作業，開關管 Q1 立即關斷。R1和Q1中的結電容 CGS、CGD一同組成 RC 網絡，電容的充放電直接影響著開關管的開關速 度。R1過小，易引起振動，電磁攪擾也會很大；R1過大，會下降開關管的開關速度。Z1 通 常將 MOS 管的 GS 電壓約束在 18V以下，然后維護了 MOS 管。Q1 的柵極受控電壓為鋸形波，當其占空比越大時，Q1 導通時刻越長，變壓器所貯存的能量也就越多；當Q1截止時，變壓器經過 D1、D2、R5、R4、C3 釋放能量，一同也達到了磁場復位的意圖，為變壓器的下一次存儲、傳遞能量做好了預備。IC 依據輸出電壓和電流時刻調 整著腳鋸形波占空比的巨細，然后安穩了整機的輸出電流和電壓。C4和 R6為尖峰電壓吸收回路。
3、同步整流電路：
作業原理：當變壓器次級上端為正時，電流經 C2、R5、R6、R7 使 Q2 導通，電路構成回路， Q2 為整流管。Q1 柵極因為處于反偏而截止。當變壓器次級下端為正時，電流經 C3、R4、R2 使 Q1 導通，Q1 為續流管。Q2 柵極因為處于反偏而截止。L2 為續流電感，C6、L1、C7 組成 π 型濾波器。R1、C1、R9、C4 為削尖峰電路。
五、 穩壓環路原理
作業原理：當輸出 U0 升高，經取樣電阻 R7、R8、R10、VR1 分壓后，U1腳電壓升高，當其超越 U1腳基準電壓后 U1腳輸出高電平，使 Q1 導通，光耦 OT1 發光二極管發光，光電三極管導通， UC3842腳電位相應變低，然后改動 U1腳輸出占空比減小，U0 下降。 當輸出 U0 下降時，U1腳電壓下降，當其低過 U1腳基準電壓后 U1腳輸出低電平，Q1 不導通，光耦 OT1 發光二極管不發光，光電三極管不導通，UC3842腳電位升高，然后改動 U1腳輸出占空比增大，U0 下降。循環往復，然后使輸出電壓保持安穩。調理 VR1 可改動 輸出電壓值。 反應環路是影響開關電源安穩性的重要電路。如反應電阻電容錯、漏、虛焊等，會發生自激 振動，毛病現象為：波形異常，空、滿載振動，輸出電壓不安穩等。
六、短路維護電路：
1、在輸出端短路的情況下:
PWM 操控電路可以把輸出電流約束在一個安全范圍內，它 可以用多種方法來完成限流電路，當功率限流在短路時不起作用時，只有另增設一部分電路。
2、短路維護電路一般有兩種，其原理簡述如下：當輸出電路短路，輸出電壓消失，光耦 OT1不導通，UC3842腳電壓上升至 5V 左右，R1 與 R2 的分壓超越 TL431 基準，使之導通，UC3842腳 VCC 電位被拉低，IC 中止作業。UC3842 中止作業后腳電位消失，TL431不導通 UC3842腳電位上升，UC3842 重新發動，循環往復。當短路現象消失后，電路可以自動康復成正常作業狀況。
3、下圖是中功率短路維護電路，其原理簡述如下：
當輸出短路，UC3842腳電壓上升,U1腳電位高于腳時，比較器翻轉腳輸出高電位，給C1充電，當 C1 兩頭電壓超越腳基準電壓時 U1腳輸出低電位，UC3842腳低于1V，UCC3842 中止作業，輸出電壓為 0V，循環往復，當短路 消失后電路正常作業。R2、C1是充放電時刻常數，阻值不對時短路維護不起作用。
4、常見的限流、短路維護電路。
其作業原理簡述如下： 當輸出電路短路或過流，變壓器原邊電流增大，R3 兩頭電壓降增大，腳電壓升高，UC3842腳輸出占空比逐漸增大，腳電壓超越 1V 時，UC3842關閉無輸出。
5、用電流互感器取樣電流的維護電路，
有著功耗小，但成本高和電路較為雜亂，其作業原理簡述如下：
輸出電路短路或電流過大，TR1 次級線圈感應的電壓就越高，當UC3842腳超越1伏，UC3842 中止作業，循環往復，當短路或過載消失，電路自行康復。
七、輸出端限流維護：
其作業原理簡述：當輸出電流過大時，RS（錳銅絲）兩頭電壓上升，U1腳電壓高于腳基準電壓，U1腳輸出高電壓，Q1導通，光耦發生光電效應，UC3842腳電壓下降，輸出電壓下降，然后達到輸出過載限流的意圖。
八、輸出過壓維護電路的原理：輸出過壓維護電路的作用是：當輸出電壓超越規劃值時，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內。當開關電源內部穩壓環路呈現毛病或者因為用戶操作不妥引起輸出過壓現象時，過 壓維護電路進行維護以避免損壞后級用電設備。使用最為普遍的過壓維護電路有如下幾種： 1、可控硅觸發維護電路：當 Uo1 輸出升高，穩壓管（Z3）擊穿導通，可控硅（SCR1）的操控端得到觸 發電壓，因此可控硅導通。Uo2 電壓對地短路，過流維護電路或短路維護電路就會作業，中止整個電源電路的作業。當輸出過壓現象掃除，可控硅的操控端觸發電壓經過 R 對地泄放，可控硅康復斷開狀況。
2、光電耦合維護電路：
當 Uo 有過壓現象時，穩壓管擊穿導通，經光耦（OT2）R6 到地發生電流流過， 光電耦合器的發光二極管發光，然后使光電耦合器的光敏三極管導通。Q1 基極得電導通， 3842 的腳電下降，使 IC 關閉，中止整個電源的作業，Uo 為零，循環往復。
3、輸出限壓維護電路：
當輸出電壓升高，穩壓管導通光耦導通，Q1 基極有驅動電 壓而道通，UC3842電壓升高，輸出下降，穩壓管不導通，UC3842電壓下降，輸出電壓升 高。循環往復，輸出電壓將安穩在一范圍內（取決于穩壓管的穩壓值）。
4、輸出過壓鎖死電路：
當輸出電壓 Uo升高，穩壓管導通，光耦導通，Q2 基極得電導通， 因為 Q2 的導通 Q1 基極電壓下降也導通，Vcc 電壓經 R1、Q1、R2 使Q2一直導通，UC3842腳一直是高電平而中止作業。在圖 B 中，UO 升高 U1腳電壓升高，腳輸出高電平，因為 D1、R1 的存在，U1腳一直輸出高電平 Q1 一直導通，UC3842腳一直是低電平而中止作業。
九、功率因數校對電路（PFC）：
作業原理： 輸入電壓經 L1、L2、L3 等組成的 EMI 濾波器，BRG1 整流一路送 PFC 電感，另一路經 R1、R2 分壓后送入 PFC 操控器作為輸入電壓的取樣，用以調整操控信號的占空比，即改動 Q1 的導通和關斷時刻，安穩 PFC 輸出電壓。L4 是 PFC 電感，它在 Q1 導通時貯存能量，在 Q1 關斷時施放能量。D1 是發動二極管。D2 是 PFC 整流二極管，C6、C7 濾波。PFC 電壓一路 送后級電路，另一路經 R3、R4 分壓后送入 PFC 操控器作為 PFC 輸出電壓的取樣，用以調整 操控信號的占空比，安穩 PFC 輸出電壓。
十、輸入過欠壓維護：
作業原理： AC 輸入和 DC 輸入的開關電源的輸入過欠壓維護原理大致相同。維護電路的取樣電壓均 來自輸入濾波后的電壓。 取樣電壓分為兩路，一路經 R1、R2、R3、R4 分壓后輸入比較器 3 腳，如取樣電壓高于 2 腳基準電壓，比較器 1 腳輸出高電平去操控主操控器使其關斷，電源無輸出。另一路經 R 7、R8、R9、R10 分壓后輸入比較器 6 腳，如取樣電壓低于 5 腳基準電壓，比較器 7 腳輸出 高電平去操控主操控器使其關斷，電源無輸出。
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