开关电源工作原理分析

开关电源工作原理开关电源是一种常见的电源供应装置，其工作原理是将输入电压通过开关器件进行高频开关，经过变压、整流、滤波等电路处理后，得到稳定的输出电压。

开关电源具有高效率、小体积、重量轻等优点，广泛应用于各种电子设备中。

一、开关电源的基本构成开关电源由输入端、输出端和控制电路组成。

1. 输入端：输入端主要包括输入电源和输入电路。

输入电源为交流电源，输入电路包括输入滤波电路和整流电路。

其中，输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波和干扰，保证输入电源的稳定性；整流电路将交流电源转换为直流电源。

2. 输出端：输出端主要包括输出电路和输出滤波电路。

输出电路通过开关器件进行高频开关，将整流后的直流电源转换为高频脉冲信号，经过输出滤波电路后得到稳定的直流输出电压。

3. 控制电路：控制电路主要包括开关控制电路和保护电路。

开关控制电路用于控制开关器件的开关频率和占空比，保证输出电压的稳定性和精度；保护电路用于监测输入输出电流电压，当超过设定值时进行过载保护。

二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理可分为两个过程：变频过程和整流滤波过程。

1. 变频过程：变频过程即将输入电压通过开关器件进行高频开关，形成高频脉冲信号。

开关器件通常采用开关管或晶闸管进行控制，高频开关频率通常在几十kHz至几MHz之间。

当开关器件导通时，输入电源的能量通过开关管传导至输出端，形成电流；当开关器件断开时，输出端的电感储能元件将电能通过二极管进行放电，形成负电流。

通过不断的开关导通-断开操作，输入电压的能量被转换为高频脉冲信号。

2. 整流滤波过程：经过变频过程的高频脉冲信号需要通过变压、整流和滤波电路进行进一步处理。

首先，高频脉冲信号经过变压电路进行降压变换，得到适合输出电压的信号。

然后，经过整流电路将高频信号转换为直流信号，通过二极管进行单向导通。

最后，通过滤波电路对直流信号进行滤波，去除残余脉动和高频噪声，得到稳定的输出电压。

三、开关电源的工作模式开关电源的工作模式主要有两种：连续导通模式和断续导通模式。

开关电源工作原理解析开关电源是一种将输入电源通过开关器件进行周期性开关而将电能转换成需要的形式和规格的电源。

开关电源主要由开关器件、变压器、滤波器电路、控制电路和反馈电路等组成。

开关器件通常使用MOS管或IGBT作为开关元件，在控制信号的作用下，周期性地切换开关状态，从而实现根据需要将输入电源转换成低压稳定直流电源。

当开关器件处于导通状态时，电源能够通过变压器将电能传输到输出端。

而当开关器件处于断开状态时，输出端便断开与输入电源的连接。

通过开关的快速切换，可以实现高效率的功率转换。

变压器起到了功率变换和电隔离的作用。

输入电压经过变压器变换后，转换成适合输出负载的电压。

变压器的绕组对输出电压和电流起到了调节的作用，使输出电源具有一定的稳定性和适应不同负载的能力。

滤波器电路用于去除开关电源开关产生的脉冲干扰和高频噪声，使得输出端获得平稳的直流电压。

常见的滤波器电路包括电容滤波和电感滤波，可以根据需求选择不同的滤波方式。

控制电路主要对开关器件进行控制，使其按照设计要求进行开关操作。

控制电路使用反馈信号进行调节，通过比较输出电压与设定值的差异，控制开关器件的导通和断开，从而实现稳定的输出电压和电流。

常用的控制方式包括PWM调制和电压反馈等。

另外，开关电源还会配备保护电路，用于保护电源和负载免受过电流、过电压、短路等异常情况的损害。

保护电路可以实时监测输出电压和电流，当检测到异常时，及时切断电路，确保安全可靠的运行。

总之，开关电源通过周期性开关操作，将输入电源转换成稳定的输出电源。

它具有高效率、稳定性好、适应性强等优点，广泛应用于电子设备、通信系统、工业自动化等领域。

开关电源工作原理详解析开关电源是一种常见的电源供应器件，具有高效率、稳定性和可靠性等优点。

本文将详细解析开关电源的工作原理，包括其基本构成、工作过程以及相关应用。

一、基本构成开关电源主要由输入端、输出端、开关管、变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。

输入端：负责接收交流电源输入，并通过变压器进行电压变换。

输入滤波电路：用于滤除交流电源输入时的干扰信号，保证后续电路正常工作。

整流电路：将输入的交流电转换为直流电，一般采用整流桥或者整流二极管进行整流。

滤波电路：通过滤波电容和滤波电感对整流电路输出的脉动电流进行滤波，使其变为更为纯净的直流电。

开关管：起到开关的作用，通过开关管的导通和关断，将高频信号传送到变压器。

变压器：将输入的电压进行变换，可以降压或升压，以满足输出端的要求。

稳压电路：控制输出电压的稳定性，通过反馈电路控制开关管的导通和关断，保持输出电压恒定。

二、工作过程1. 导通状态：开关管导通，电流从输入端经过变压器进入输出端。

在导通状态下，开关管内部电阻很小，电流能够顺利通过。

通过变压器的转换作用，电压可以降低或升高，然后通过整流电路和滤波电路处理，输出为直流电。

2. 关断状态：开关管关断，电流中断。

在关断状态下，开关管内部电阻很大，电流无法通过。

由于开关管的关断，变压器产生磁场的能量无处释放，因此会产生反向电压，反向电压的存在使得电流继续流动，这一能量会被储存在电感中。

通过不断交替地在导通状态和关断状态之间进行切换，开关电源可以实现高效率的电能转换，进而向输出端提供稳定的直流电。

三、应用领域开关电源由于其高效性和可靠性，广泛应用于各个领域。

以下是一些常见的应用：1. 电子产品领域：如电脑、手机、电视等消费电子产品，它们都需要稳定的直流电供应。

2. 工业自动化：在工业生产中，很多设备需要稳定可靠的电源，开关电源可以满足这些需求。

3. 通信设备：无论是固定电话、移动通信基站还是网络交换设备，都需要开关电源来提供稳定的电能。

开关电源工作原理详解
开关电源工作原理是将交流电转换为直流电的一种电源工作方式。

开
关电源主要由变压器、整流电路、滤波电路、开关管和控制电路组成。

1.变压器：变压器是开关电源的核心部件，它将输入的交流电转化为
需要的电压。

变压器通过磁耦合的方式实现电压转换，分别将输入电压降
压和升压得到需要的电压。

2.整流电路：整流电路的作用是将变压器输出的交流电转换为直流电。

常见的整流电路有单相桥式整流和三相桥式整流。

3.滤波电路：滤波电路主要是用来削弱整流电路产生的脉冲波，使得
输出电压更加平稳。

4.开关管：开关管是控制开关电源工作的关键部件。

通常有MOSFET 管、IGBT管等，用来实现DC-DC变换。

5.控制电路：控制电路主要是用来控制开关管的通断，以及控制输出
电压等参数。

通常采用基于集成电路的控制电路，如TL494、UC3842等。

开关电源工作原理是通过高频开关管的开关操作来实现DC-DC变换，
将输入电压转换为需要的电压和电流。

开关电源具有高效、轻便、稳定性
好等优点，广泛应用于计算机设备、通讯设备、工业设备等领域。

开关电源的工作原理开关电源是一种现代电源转换技术，已经广泛应用于各种电子设备中，如计算机、手机、电视等。

相比传统线性电源，开关电源具有更高的效率、更小的体积和更轻的重量，因此备受青睐。

下面将介绍开关电源的工作原理。

1. 整体结构开关电源主要由输入滤波电路、整流桥、直流滤波电路、开关变换器、控制电路和输出稳压电路等部分组成。

其中，开关变换器是整个开关电源的核心部件，主要由主开关管、变压器和输出整流滤波电路构成。

2. 工作原理开关电源的工作原理可以分为两个主要阶段：变换器的导通状态和关断状态。

变换器导通状态1.当输入电压加电后，经过输入滤波电路进行滤波处理后，进入整流桥，将交流电转换为脉冲信号。

2.脉冲信号进入开关变换器后，主开关管导通，电流通过变压器，产生磁场。

3.变压器的磁场会通过耦合效应将能量传递给输出端，经过输出整流滤波电路后，得到稳定的直流电压。

变换器关断状态1.主开关管关断，磁场能量释放，产生感应电动势，继续供电给输出端。

2.控制电路会监测输出端电压情况，若电压低于设定值，则触发主开关管再次导通，进行下一个工作周期。

3.控制电路根据输出端电压情况动态调整开关管的导通时间，以保持输出电压稳定。

3. 特点与优势开关电源相比线性电源具有以下特点和优势：1.高效率：开关电源利用高频开关原理，能够降低能量损耗，提高整体效率。

2.体积小巧：采用高频开关技术，使得开关电源可以更小型化，更适用于各种小型电子设备。

3.稳定输出：通过控制电路的精确调节，开关电源能够稳定输出所需的电压和电流。

4.节能环保：由于高效率的特点，开关电源的节能效果显著，有助于减少电能消耗和环境污染。

4. 结语开关电源作为一种先进的电源转换技术，具有高效、稳定、小型化等优势，广泛应用于各种电子设备中。

了解开关电源的工作原理有助于我们更好地理解其工作过程，也有助于我们在实际应用中更好地设计和维护电子设备。

希望本文对您有所帮助。

开关电源工作详细原理讲解
开关电源是一种将输入电源转换为需要的输出电源的电子装置。

它主要由变压器、整流电路、滤波电路、功率开关器件、控制电路等组成。

以下是开关电源的工作原理的详细讲解。

1. 变压器：开关电源采用高频工作，输入的交流电压经过变压器降压，得到适合的工作电压。

2. 整流电路：变压器输出的交流电压经过整流电路，将其变为直流电压。

常用的整流电路包括单相半波整流电路、单相全波整流电路和三相全波整流电路。

3. 滤波电路：直流电压经过整流后还带有较大的纹波，需要通过滤波电路进行滤波，减小纹波。

常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。

4. 功率开关器件：开关电源使用功率开关器件（如MOSFET
或IGBT）来控制电流的开关状态。

通过控制开关的导通和关
断时间，可以调整输出电压和电流。

5. 控制电路：控制电路是开关电源的核心部分，它根据输出电压的反馈信号，实时调整功率开关器件的开关状态，确保输出电压稳定。

6. 反馈回路：开关电源会通过反馈回路感知输出电压情况，并将这一信息传递给控制电路。

当输出电压偏离设定值时，控制电路将校正功率开关器件的开关状态，维持输出电压的稳定性。

综上所述，开关电源通过变压器对输入电源进行降压，然后经过整流、滤波、功率开关器件和控制电路的协同作用，将输入的交流电源转换为稳定的直流输出电源。

控制电路通过反馈回路不断调整功率开关器件的开关状态，以维持输出电压的稳定性。

开关电源具有高效率、小体积、重量轻等优点，广泛应用于各种电子设备中。

开关电源工作原理是什么？开关电源原理图分析开关电源工作原理是什么？开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止。

将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50HZ高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！！成本很低．如果不将50HZ变为高频那开关电源就没有意开关电源的工作流程是：电源→输入滤波器→全桥整流→直流滤波→开关管（振荡逆变）→开关变压器→输出整流与滤波。

1. 交流电源输入经整流滤波成直流2. 通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上3. 开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载4. 输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;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;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源.主要用于工业以及一些家用电器上，如电视机，电脑等开关电源原理图分析电路的工作过程：a> 开关S开通后,变压器绕组N1两端的电压为上正下负,与其耦合的N2绕组两端的电压也是上正下负.因此VD1处于通态,VD2为断态,电感L的电流逐渐增长;b> S关断后,电感L通过VD2续流,VD1关断.S关断后变压器的激磁电流经N3绕组和VD3流回电源,所以S关断后承受的电压为 .c> 变压器的磁心复位:开关S开通后,变压器的激磁电流由零开始,随着时间的增加而线性的增长,直到S关断.为防止变压器的激磁电感饱和,必须设法使激磁电流在S关断后到下一次再开通的一段时间内降回零,这一过程称为变压器的磁心复位.正激电路的理想化波形:变压器的磁心复位时间为:Tist=N3*Ton/N1输出电压:输出滤波电感电流连续的情况下:Uo/Ui=N2*Ton/N1*T磁心复位过程:2、反激电路反激电路原理图反激电路中的变压器起着储能元件的作用,可以看作是一对相互耦合的电感.工作过程:S开通后,VD处于断态,N1绕组的电流线性增长,电感储能增加;S关断后,N1绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过N2绕组和VD向输出端释放.S关断后的电压为:us=Ui+N1*Uo/N2反激电路的工作模式:电流连续模式:当S开通时,N2绕组中的电流尚未下降到零.输出电压关系:Uo/Ui=N2*ton/N1*toff电流断续模式:S开通前,N2绕组中的电流已经下降到零.输出电压高于上式的计算值,并随负载减小而升高,在负载为零的极限情况下, ,因此反激电路不应工作于负载开路状态.反激电路的理想化波形。

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析开关电源是一种将直流电源转换为可变直流电压输出的电源装置。

它通过开关管的通断控制，以高频脉冲方式调节输出电压，能够实现高效、稳定、可靠的电源转换。

本文将详细解析开关电源的工作原理。

开关电源由以下几个基本组成部分组成：输入滤波电路、整流电路、能量存储元件、控制电路和输出电路。

输入滤波电路的作用是滤除输入电源中的高频噪声和干扰，确保输入电压稳定。

它一般由电容、电感和绕组构成。

输入电压经过滤波电路后，接入整流电路。

整流电路的作用是将交流电转换为脉冲直流电。

常用的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

整流电路通过整流管将输入的交流电转换为直流电，并通过电容滤波电路将脉冲形式的直流电转换为平滑的直流电压。

能量存储元件一般是电感和电容。

电感能存储电能，电容能存储电荷。

在开关电源中，电感和电容组成的电容滤波电路起到储存能量的作用。

它们能够在负载电流突然增加时，释放存储的能量，从而保持输出电压的稳定性。

控制电路是开关电源的核心部分，其中包括开关管的控制电路和反馈电路。

开关管的控制电路负责控制开关管的通断，从而改变输出电压的大小。

反馈电路用于检测输出电压的实际值与设定值之间的差异，并向控制电路提供反馈信号，用于调整开关管的通断状态。

开关电源的输出电压由开关管通断的频率和占空比决定。

开关管的通断由控制电路控制，控制信号通常由脉冲宽度调制（PWM）产生。

PWM信号通过改变脉冲的宽度和间隔，调整开关管的通断时间，从而改变输出电压的大小。

开关电源的优点是高效率、稳定性好和体积小。

相比传统的线性电源，开关电源的转换效率更高，可以达到90%以上。

此外，开关电源的输出电压稳定性好，能够在负载变化较大的情况下保持输出电压的稳定。

由于使用高频脉冲调节输出电压，在相同输出功率的情况下，开关电源体积更小。

总之，开关电源是一种高效、稳定、可靠的电源装置。

它通过开关管的通断控制，以高频脉冲方式调节输出电压，实现电源转换。

【很完整】⽜⼈教你开关电源各功能部分原理分析、计算与选型1 开关电源介绍此⽂档是作为张占松⾼级开关电源设计之后的强化培训，基于计划安排，由申⼯讲解了变压器设计之后，在此⽂章中简单带过变压器设计原理，重点讲解电路⼯作原理和设计过程中关键器件计算与选型。

开关电源的⼯作过程相当容易理解，其拥有三个明显特征：开关：电⼒电⼦器件⼯作在开关状态⽽不是线性状态⾼频：电⼒电⼦器件⼯作在⾼频⽽不是接近⼯频的低频直流：开关电源输出的是直流⽽不是交流也可以输出⾼频交流如电⼦变压器1.1 开关电源基本组成部分1.2 开关电源分类：开关电源按照拓扑分很多类型：buck boost 正激反激半桥全桥 LLC 等等，但是从本质上区分，开关电源只有两种⼯作⽅式：正激：是开关管开通时传输能量，反激：开关管关断时传输能量。

下⾯将以反激电源为例进⾏讲解。

1.3 反激开关电源简介反激⼜被称为隔离buck-boost 电路。

基本⼯作原理：开关管打开时变压器存储能量，开关管关断时释放存储的能量反激开关电源根据开关管数⽬可分为双端和单端反激。

根据反激变压器⼯作模式可分为CCM 和DCM 模式反激电源。

根据控制⽅式可分为PFM 和PWM 型反激电源。

根据驱动占空⽐的产⽣⽅式可分为电压型和电流型反激开关电源。

我们所要讲的反激电源精确定义为：电流型PWM 单端反激电源。

1.4 电流型PWM 单端反激电源此类反激电源优点：结构简单价格便宜，适⽤⼩功率电源。

此类反激电源缺点：功率较⼩，⼀般在150w 以下，纹波较⼤，电压负载调整率低，⼀般⼤于5%。

此类反激电源设计难点主要是变压器的设计，特别是宽输⼊电压，多路输出的变压器。

2 举例讲解设计过程为了更清楚了解设计中详细计算过程，我们将以220VAC-380VAC 输⼊，+5V±3%（5A），±15±5%（0.5A）三路共地输出反激电源为例讲解设计过程。

提出上⾯要求，选择思路如下：提出上⾯要求，选择思路如下：电源总输出功率P=5*5W+15*0.5*2=40W 功率较⼩，可以选择反激开关电源。

开关电源工作原理解析开关电源是一种利用开关器件（如MOS管、IGBT等）周期性开关和关闭的方式，将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压的电源。

开关电源具有转换效率高、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点，在电子设备中得到了广泛应用。

开关电源的基本工作原理如下：首先，输入电源的交流电压经过整流得到直流电压，然后经过滤波电路得到稳定的直流电压。

这个直流电压被输入到开关电源的DC/DC变换器中，由开关器件进行开关操作，将直流电压转换成需要的输出电压。

最后，输出电压经过滤波电路得到稳定的输出直流电压。

开关电源的核心是开关器件，其中常用的开关器件有MOS管、IGBT等。

开关器件分为开关周期内导通和截止两个状态，通过高频开关操作改变开关器件的导通时间和截止时间，即可以控制输出电压的大小和稳定性。

开关电源分为两个主要工作状态：开关器件导通状态和开关器件截止状态。

在导通状态下，开关器件内部的电源电压与输入电源电压相等，此时开关器件开启，通过输出电感的电流逐渐上升，同时输出电容释放能量，为输出电路提供电源电压。

在截止状态下，开关器件内部的电源电压为零，此时开关器件关闭，输出电感上的电流逐渐下降，同时输出电容储存能量，为输出电路提供电源电压。

在实际开关电源中，还有一些辅助电路来提高整个系统的性能。

常见的辅助电路包括输入滤波电路、输出滤波电路、稳压电路、保护电路等。

输入滤波电路用于消除输入电源的干扰信号，保证输入电压的稳定性和纹波小；输出滤波电路用于平滑输出电压，提供稳定的输出电源；稳压电路用于保持输出电压的稳定性，提高系统的稳定性和可靠性；保护电路用于保护开关电源和被供电设备，如过载保护、短路保护等。

开关电源的优点主要体现在高效率、稳定性好、尺寸小等方面。

开关电源通过高频开关操作，可以实现高转换效率，这是由于开关器件导通时的电压损耗小，截止时的电流损耗小，同时还减少了电路中的热源。

在输出电压稳定性方面，开关电源具有较高的稳定性，能够较好地适应负载的变化，并通过反馈控制保持稳定输出。

开关电源原理与设计世纪电源网-论坛第一章开关电源的基本工作原理1-1．几种基本类型的开关电源1-2．串联式开关电源1-2-1．串联式开关电源的工作原理1-2-2．串联式开关电源输出电压滤波电路1-2-3．串联式开关电源储能滤波电感的计算1-2-4．串联式开关电源储能滤波电容的计算1-3．反转式串联开关电源1-3-1．反转式串联开关电源的工作原理1-3-2．反转式串联开关电源储能电感的计算1-3-3．反转式串联开关电源储能滤波电容的计算1-4．并联式开关电源1-4-1．并联式开关电源的工作原理1-4-2．并联式开关电源输出电压滤波电路1-4-3．并联开关电源储能电感的计算1-4-4．并联式开关电源储能滤波电容的计算1-5．单激式变压器开关电源1-5-1．单激式变压器开关电源的工作原理1-6．正激式变压器开关电源1-6-1．正激式变压器开关电源工作原理1-6-2．正激式变压器开关电源的优缺点1-6-3．正激式变压器开关电源电路参数计算1-6-3-1．正激式变压器开关电源储能滤波电感和储能滤波电容参数的计算1-6-3-2．正激式开关变压器参数的计算1-6-3-2-1．变压器初级线圈匝数的计算1-6-3-2-2．变压器初、次级线圈匝数比的计算1-7．反激式变压器开关电源工作原理1-7-1．反激式变压器开关电源工作原理1-7-2．开关电源电路的过渡过程1-7-3．反激式变压器开关电源电路参数计算1-7-3-1．反激式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算1-7-3-2．反激式开关变压器参数的计算1-7-3-2-1．反激式开关变压器初级线圈匝数的计算1-7-3-2-2．反激式开关变压器初级线圈电感量的计算1-7-3-2-3．变压器初、次级线圈匝数比的计算1-7-4．反激式变压器开关电源的优缺点1-8．双激式变压器开关电源1-8-1．推挽式变压器开关电源的工作原理1-8-1-1．交流输出推挽式变压器开关电源1-8-1-2．整流输出推挽式变压器开关电源1-8-1-3．推挽式变压器开关电源储能滤波电感、电容参数的计算1-8-1-3-1．推挽式变压器开关电源储能滤波电感参数的计算1-8-1-3-2．推挽式变压器开关电源储能滤波电容参数的计算1-8-1-4．推挽式开关变压器参数的计算1-8-1-4-1．推挽式开关变压器初级线圈匝数的计算1-8-1-4-2．推挽式开关变压器初、次级线圈匝数比的计算A）交流输出推挽式开关变压器初、次级线圈匝数比的计算B）直流输出电压非调整式推挽开关变压器初、次级线圈匝数比的计算C）直流输出电压可调整式推挽开关变压器初、次级线圈匝数比的计算1-8-1-5．推挽式开关电源的优缺点1-8-2．半桥式变压器开关电源1-8-2-1．交流输出半桥式变压器开关电源1-8-2-2．交流输出单电容半桥式变压器开关电源1-8-2-3．整流输出半桥式变压器开关电源1-8-2-4．半桥式开关电源储能滤波电感、电容参数的计算A）半桥式开关电源储能滤波电感参数的计算B）半桥式开关电源储能滤波电容参数的计算1-8-2-5．半桥式开关变压器参数的计算A）半桥式开关变压器初级线圈匝数的计算B）交流输出半桥式开关变压器初、次级线圈匝数比的计算C）直流输出电压非调整式半桥开关变压器初、次级线圈匝数比的计算D）直流输出电压可调整式半桥开关变压器初、次级线圈匝数比的计算1-8-2-6．半桥式变压器开关电源的优缺点1-8-3．全桥式变压器开关电源1-8-3-1．全桥式变压器开关电源的工作原理1-8-3-2．整流输出全桥式变压器开关电源1-8-3-3．全桥式开关电源储能滤波电感、电容参数的计算A）全桥式开关电源储能滤波电感参数的计算B）全桥式开关电源储能滤波电容参数的计算1-8-3-4．全桥式开关变压器参数的计算A）全式开关变压器初级线圈匝数的计算B）交流输出全桥式开关变压器初、次级线圈匝数比的计算C）直流输出电压非调整式全桥开关变压器初、次级线圈匝数比的计算D）直流输出电压可调整式全桥开关变压器初、次级线圈匝数比的计算1-8-3-5．全桥式变压器开关电源的优缺点1-9．第一章总结第一章开关电源的基本工作原理1-1．几种基本类型的开关电源顾名思义，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。

12V开关电源电路工作原理分析该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。

其电原理图如图1所示。

其控制核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器，具有过流、欠压等保护控制功能，最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。

各引脚功能如下：(1)脚是内部误差放大器的输出端，通常与(2)脚之间有反馈网络，确定误差放大器的增益。

(2)脚是反馈电压输入端，作为内部误差放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较，产生误差控制电压，控制脉冲宽度。

(6)脚过流检测输入端，当接人的电压高于1V时，禁止驱动脉冲的输出。

(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端，用于产生锯齿振荡波。

(5)脚为接地端。

(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。

(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。

(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。

图1 开关电源原理图一、输入与整流电路220V交流市电经O.IA保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路，交流输入电路由Cl和L构成，为一低通滤波器。

其主要作用是抗干扰、抑制杂波。

它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路，叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。

经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电，由ED1全桥整流。

C2滤波后，在C2两端得到约300V的直流电压。

该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。

二、启动与稳压电路经整流滤波的300V电压：一路经开关变压器Tl的1~2绕组加到功率开关管Ql(K3326)的漏极，另一路经启动电阻R2加到U1(TL3843)的(7)脚，作为主控制芯片TL3843P的启动电源。

在电路加电的瞬间300V通过R2对C4进行充电，当Ul的(7)脚电压达到10V以上时，Ul的(8)脚输出5v基准电压，同时TL3843P内部的振荡电路开始工作，(6)脚输出工作脉冲，通过R4驱动开关管01工作，这时开关管工作于开关状态。

开关电源工作原理解析
开关电源，通过控制电路使得电子开关器件不停地导通、关断，电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而使得输出电压可调，并自动稳压。

那么开关电源工作原理是什么呢?
一、开关电源工作原理- -简介
开关电源主要是利用现代电力电子技术，通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率，来维持输出电压的稳定。

一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC 和MOSFET 构成，具有体积小、重量轻，功率小、效率高的特点。

目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。

二、开关电源工作原理- -结构
开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。

各部分的作用如下：
主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。

其中，冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将
电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。

控制部分负责控制逆变器使输出稳定，并为电路提供各种保护措施。

检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。

辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动，为电路的正常运行供电。

了解过开关电源的结构之后，接下来就让我们来看一下开关电源的工作原理究竟是什么样子的～～
三、开关电源工作原理。

开关电源的主要电路是由:防雷电路，输入电磁干扰滤波器（Electromagnetic Interference,简称EMI），输入整流滤波电路，功率变换电路，脉宽调制（PWM）控制器电路，输出整流滤波电路组成。

辅助电路有输入过压，欠压保护电路, 输出过压，欠压保护电路,输出过流保护电路，输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰。

再经二极管桥式整流电路和滤波电路，整流滤波后得到约300V的直流电，送给功率变换电路进行功率转换。

功率变换电路中的开关功率管（IGBT）就在脉冲宽度调制（PWM）控制器（UC3842）输出的脉冲控制信号和驱动下，工作在“开”“关”状态，从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。

把高频脉冲电压送给高频变压器，高频变压器的次级（二次侧）就会感应出一定的高频脉冲交流电，并送给高频整流滤波电路进行整流，滤波。

经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。

输出电压下降或上升时，由取样电路将取样信号通过光电耦合器（PC817）,送入控制电路，经过其内部调制，由控制电路的输出端将变宽的或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极（G极），使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄，由此改变输出电压平均值的大小，从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。

开关电源的电路原理图如下：开关电源电路原理图开关电源的常见故障分析及维修由于开关电源的输入部分工作在高压，大电流的状态下，故障率最高，如高压大电流整流二极管，滤波电容，开关功率管等较易损坏。

其次就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电阻等较易损坏；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护部分。

下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。

一．保险丝熔断一般情况下，保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或过流的故障。

开关电源工作原理是什么?开关电源工作原理详解析开关电源由于重量轻、体积小，输出电压稳定，且纹波系数小等特点，被广泛应用。

一、开关电源的电源开关电源的电源是给开关电源供应电能的电源输入部分。

电原理如图1所示。

220V市电经从三极插针送入，经速熔保险管、双向滤波器、压敏电阻、电感、电容，到达整流电路。

其中，FU为速熔保险管，起限流爱护作用；双向滤波器、压敏电阻、电感、电容组成抗干扰电路，使整流电路得到一个较为抱负的AC220V电压。

二、开关电源的工作原理开关电源的电压转换，是由开关晶体管、脉冲变压器等组成的脉冲振荡器，产生脉冲电，将300V的直流电经脉冲变压器的次级变换成所需要的电压。

电原理如图2所示。

1、脉冲振荡器的工作原理1）脉冲振荡器的启动电源经R10、R10A、R15给Q3（三极管）的b极（基极）、e极（放射极）供应正向偏置电压，强迫Q3进入导通状态。

2）脉冲振荡器的振荡过程当Q3进入导通状态后，+Vc就会经脉冲变压器的初级线圈、Q3的c 极、e极、R15到电源的－Vc，此时脉冲变压器的次级线圈就会产感应电势，次级线圈的一端接在－Vc，另一端经R12、C8接到Q3的b 极，且感应电势的极性与初级线圈的自感电势是同极性的（图中初次极线圈的上端均为同名端），便得Q3的b极得到更大的基极电流，加速Q3的导通直至Q3进入饱和状态。

电路如图3所示。

当Q3饱和后，Ic不再变化，波形如图4中t0到t3。

经过t3到t4的饱和过程后，自感电势、感应电势的极性会随其反转，即上负下正。

次极线圈中这个反转后的电势，正极经R15加在Q1的e极，负极经R12、C8加在Q3的b极，使得Q3处于反向偏置，促使Q3快速地从饱和状态过度到截止状态，图中t4到t6。

Q3截止后，通过D8、R17、C7组成的汲取电路很快地将初极线圈中所产生的反向电势以及反向电流汲取掉，图中t6到t7。

完成了一个振荡周期。

之后振荡电路就会周而复始重复上述过程。

明伟12V开关电源电路原理分析
该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。

其电原理图如图1所示。

其控制核心器件为脉宽调制集成电路
TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器，具有过流、欠压等保护控制功能，最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。

各引脚功能如下：(1)脚是内部误差放大器的输出端，通常与(2)脚之间有反馈网络，确定误差放大器的增益。

(2)脚是反馈电压输入端，作为内部误差放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较，产生误差控制电压，控制脉冲宽度。

(6)脚过流检测输入端，当接人的电压高于1V时，禁止驱动脉冲的输出。

(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端，用于产生锯齿振荡波。

(5)脚为接地端。

(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。

(7)脚为工作电压输入端
(10V>Vi小于等于30V)。

(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。

开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成。

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。

开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路.1、AC 输入整流滤波电路原理：① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。

当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。

② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

当电源开启瞬间，要对 C5充电,由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。

因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件)，这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。

③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。

若C5容量变小，输出的交流纹波将增大.2、 DC 输入滤波电路原理：① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。

C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感.② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。

在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。

当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。

如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。