下载文档原格式
开关电源工作原理及维修技巧开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备，广泛应用于各种电子设备和系统中。
了解开关电源的工作原理，对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。
本文将介绍开关电源的工作原理，并提供一些常见问题的维修技巧。
一、开关电源的工作原理开关电源通过使用电子器件（如开关管、二极管和电感等）将交流电转换为高频脉冲电流，再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。
下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。
1. 输入滤波：开关电源的输入端会接入交流电源，而交流电源会带有各种干扰信号。
为了保证开关电源的正常工作，需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。
输入滤波电路一般由电容器和电感器组成，能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。
2. 整流和滤波：经过输入滤波后，交流电会被整流电路转换为直流电。
整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。
然后，通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理，以去除直流电中的纹波电压，得到相对稳定的直流电。
3. 高频开关转换：直流电经过滤波后，会进入开关电源的核心部件——开关电路。
开关电路由开关管（如MOSFET、IGBT等）组成，通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。
4. 变压器：高频脉冲电流进一步经过变压器的转换，得到所需的电压大小。
通过变压器的变换比例，可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。
5. 输出调节和稳压：经过变压器转换后的电流会进入稳压电路，稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。
利用反馈电路监测输出电压的变化情况，并与设定的参考电压进行比较，在误差放大器和控制开关管的调节下，保持输出电压稳定在设定值。
二、开关电源的常见故障和维修技巧1. 电源无输出或输出电压波动大：可能原因：- 输入端电源线异常，如插头松动或电源线破损。
- 滤波电容故障，需要检查滤波电容是否损坏或漏电。
- 开关管故障，开关管可能损坏或短路，需要更换。
- 控制电路故障，检查反馈电路和误差放大器是否正常工作。
微机自控高频开关电源直流系统的运行与维护摘要：微机自控高频开关电源直流系统广泛应用于变电站、发电厂，作为直流操作机构、继电保护、自动装置、控制信号母线等使用的分合闸操作电源、控制保护信号电源、通信及事故照明电源。
该文介绍微机自控高频开关电源直流系统的概况及工作原理，并对其日常运行与维护作了探讨，最后对一个直流系统故障的实例进行讨论分析。
关键词：直流系统充电蓄电池组中图分类号：g6 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（a）-00-02微机自控高频开关电源直流系统由高频开关电源（包括充电模块、监控模块）、直流馈电单元（包括配电监控、绝缘监测）、阀控蓄电池组（包括蓄电池检测仪）等组成。
目前，变电站多采用gzdw 系列设备。
1 设备概述高频开关电源的特点是体积小、重量轻、效率高、输出纹波极低、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出。
模块化的充电设备采用n+1备份方式，模块间自动无主均流，系统电流由n+1个模块平均分配。
充电机中任何一个模块故障，系统发出故障信号，不影响系统的运行状态与运行方式。
由于采用微机自控，显示出较高智能化。
模块具有平滑调节输出电源和电流的功能，通过扩展通讯口，接入智能电池检测仪和绝缘监测等装置。
随着系统综合自动化程度提高，该电源系统遥测、遥信量已都接入集控端，实现远程监控。
为了提高可靠性，大部分变电站都采用双充双蓄形式，对蓄电池自动管理及保护，实时自动监测蓄电池的端电压、充电放电电流，并对蓄电池的均浮充电进行智能控制。
如果电池过、欠压或充电过流，都会实现声光告警。
2 工作原理（1）电压模块采用三相三线制380v ac输入，具有软启动功能。
在交流输入端，采用先进的尖峰抑制器件及emi滤波电路，由全桥整流电路将三相交流电整流为直流电，再经无源pfc调整后大大提高了功率因数。
由dc/dc高频变换电路把所得的直流电压变成稳定可控的直流输出。
脉宽调制电路pwm及软开关谐振回路，根据电网和负载的变化，自动调节高频开关的脉冲度和移相角，使输出电压电流在任何允许的情况下都能保持稳定[1]。
直流回路的问题查找及直流回路接地的查找方法直流电源车的使用及其维护一、直流系统简介直流标称电压：220v、110v、48v。
我局博爱变直流是110v，其余各站均是220v直流系统。
48v多用于通讯。
变电站直流系统的主要任务就是给保护、信号、监控、自动装置和事故照明提供可靠的直流操作电源，它在变电站是一个独立的电源，不受交流影响，当发生交流电源消失事故情况下（全站失压），仍能保证控制、信号、保护、自动装置等电源及事故处理工作。
直流系统可靠与否对变电站的安全运行起着至关重要的作用。
提醒一点在交直流回路不能共用一根电缆。
变电站交直流回路都是独立系统，直流回路是绝缘系统，而交流回路是接地系统，若共用一根电缆，两者之间发生短路或接错线，就可能造成直流系统接地，发生互相干扰，直流系统的重要数据系统整定值：系统整定值：可以看到，直流母线的波动范围是标称电压的±10%；电压过高时，对长期带电的继电器、指示灯容易过热或损坏，电压过低，可能造成开关、保护动作不可靠。
额定输入交流电压（380±10%）v、（220±10%）v、（50±2%）Hz。
直流母线绝缘电阻应不小于10M（我理解是不接负载回路时的）充电机电压稳定范围90%~125%直流标称电压；输出231.75±0.5v，充电机充电电流调整范围20%~100% ，限流值整定范围为直流输出额定值的50%~105%；短路值为额定值115%。
直流电源系统定期检查项目：1、高频开关电源组成及作用高频开关电源通常由四个部分组成：交流配电模块、整流模块、集中监控器和直流配电模块（屏）。
交流配电模块对交流电源进行处理、保护、监测并与整流器模块接口。
整流模块将交流电变为直流电。
直流配电模块负责向直流负载供电。
集中监控模块用于对交流输入电源、整流模块、输出电源及蓄电池组进行智能管理。
并实现数据监测、定值设定、越线报警。
还设有RS-232-CT、RS-485串行通讯接口，以实现遥信、遥测、遥控、遥调四遥功能。
开关电源常见故障的分析及维修（论文）开关电源常见故障的分析及维修(论文）摘要：本文主要是针对脉冲宽度调制（PWM）式开关电源常见故障进行分析和维修的。
这类开关电源因其节能，环保，性价比高等优点，很快占领了市场，被广泛的应用于我们的生活中和各行各业中。
但这种开关电源的线路复杂，维修不便，给我们的日常生活和生产带来诸多不便。
因此本文就从这些角度出发，通过分析故障产生的原因以及如何排除故障，进行详细的阐述，希望对我们的日常生活和生产有所帮助。
关键词：开关电源高频变压器 UC3842 PWM前言目前，开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中，它以节能，环保，性价比高等优点，很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的“线性电源”，很快被人们所接受。
这类开关电源主要是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842（KA3842）为主控芯片，IGBT（绝缘栅双极场效应晶体管）为“开”“关”器件，配合LM324（四运放）或LM358（双运放）及光电耦合器（PC817）作为输出负载反馈器件，以及TL431（高精密并联稳压器），高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制（PulseWidthModulation,缩写为PWM）式开关电源。
本文就针对此类开关电源进行详细的阐述其原理，常见故障分析以及维修方法。
开关电源的概述及工作原理1.1开关电源的概述开关电源是一种电源转换电路，一般是将交流电（AC）转换成不同电压的直流电（DC），且电压非常平稳。
因开关电源中的开关管（IGBT）总是工作在“开”和“关”的工作状态，所以叫开关电源。
它与传统的线性电源相比无论是在工作程式上还是在各方面的性能上都有了质的飞跃。
传统的线性电源工作程式一般可归纳为：变压器降压，二极管桥式整流，大容量电解电容滤波，稳压电路或专用稳压IC稳压。
而开关电源则不同，它的工作程式一般可归纳为：高压大电流二极管桥式整流，大容量电解电容滤波，中间控制高频变换环节，整流，滤波，稳压及反馈环节，保护环节等。
高频开关电源【高频开关电源的维护】高频开关电源的维护第一章高频开关电源的维护第一节技术参数一、高频开关电源系统的主要技术参数额定直流输出电压、浮充电压、均充电压、功率因数、稳压精度、效率、杂音电压(不接蓄电池组)、电池温度补偿等。
1、额定直流输出电压：指市电经整流模块变换后的额定输出电压，正选的电源电压为-48V，电压允许变动范围-40—-57V。
这种“-”型基础电压是指电源正馈电线接地，作为参考电位零伏，负馈电线装接熔断器后，与机架电源连接。
2、浮充电压：在市电正常时，蓄电池与整流器并联运行，蓄电池自放电引起的容量损失便在全浮充过程被补足。
根据电池特性及温度所需补充损失电流的多少而设定的电压。
3、均充电压：为使蓄电池快速补充容量，视需要升高浮充电压，使流入电池补充电流增加，这一过程整流器输出得电压为“均充”电压。
4、功率因数:有功功率对视在功率的比叫做功率因数。
由于开关电源电路的整流部分使电网的电流波形畸变，谐波含量增大，而使得功率因数降低（不采取任何措施，功率因数只有0.6~0.7），污染了电网环境。
开关电源要大量进入电网，就必须提高功率因数，减轻对电网的污染，以免破坏电网的供电质量。
满载状态下，功率因数不低于0.92。
5、效率：开关电源模块的寿命是由模块内部工作温升所决定。
温升主低主要是由模块的效率高低所决定。
现在市场上大量使用的开关电源技术，主要采有的是脉宽调制技术（PWM）。
模块的损耗主要由开关管的开通、关断及导通三种状态下的损耗，浪涌吸收电路损耗，整流二极管导通损耗，工和辅助电源功耗及磁心元件损耗等因素构成。
减少这些损耗就会提高模块的整体效率。
对此现行较好的处理方法分别是：开关管的开通、关断及导通状态的损耗采用MOSFET和IGBT并联使用，利用两种不同类型的器件的开头及导通损耗的优势互补，其综合损耗是利用单一类型开关管工作损耗的20%左右；浪涌吸收电路可采用无损耗吸收电路，这一技术的使用使得该部分损耗大幅度下降；整流二极管可采用导通电阻较小的器件，优化设计控制电路，选择集成度较高的IC器件都可减少功耗；磁心材料可选择如菲利浦的3C90等均可减少损耗。
电力通信直流电源及其维护摘要：电力通信直流电源是整个发电系统的重要组成部分，直接影响电力通信的正常运行。
本文论述了电力通信直流电源的系统组成，分析了变电站直流通信电源存在的不足，并提出了相应的维护措施。
关键词：电力通信；直流电源1电力通信直流电源介绍通信直流电源是一个复杂的系统，目前电力通信直流电源均采用-48V的高频开关直流电源，电力通信电源主要由：交流配电单元、整流器部分、直流配电单元、蓄电池组、监控模块系统五部分组成。
1.1交流配电单元交流部分的市电输入一般为2路380V三相四线交流输入，在电源容量较小时有时也使用2路220V单相交流输入，以保证电源可靠供电。
为防止雷击和过电压破坏，在市电输入端应加装避雷器，常用的有普通氧化锌避雷器和OBO防雷模块等；由于此处的防雷主要是对非直击的感应雷击的浪涌电压的防护，因此避雷器的通流量一般选择在l5～20kA，残压在1.5kV左右，就可有效的保护电源设备。
1.2整流器部分整流器是通信直流电源的最重要的组成部分，通信直流电源的供电质量主要取决于整流器的电气指标，它完成 AC—DC变换并以并联均流方式为通信设备供电，同时对蓄电池组进行恒流限压充电和监控模块的供电。
现在所有的通信直流电源均采用模块化高频开关整流器，它具有其体积小、效率高、模块化、功率因素高、输入电压范围宽、噪声低、可靠性高以及可带电热插拔等优点；电力通信直流电源所使用的高频开关整流器模块一般为单相 220V交流输入，模块容量一般为每块20A／一48V～50M一48V；在实际使用中，如果输入的是380V三相四线交流电源，则应注意将所有整流模块平均分配到每一相。
1.3直流配电单元直流配电将整流器输出的电压进行分配，一路给蓄电池组充电，其它分配给通信设备和其它用户供电。
分配部分决定了设备的最终分配容量，因此要求在设计时应充分考虑分路输出的用户数和容量，满足日后通信设备接入的需要。
在给蓄电池组充电的分路开关之前应加装欠压保护继电器，当蓄电池组放电达到欠压告警值时发出告警，放电到欠压关断值时控制自动断开蓄电池组，保护蓄电池组不会因为过放电而导致损坏。
中达系列开关电源维护手册在本手册中，我们简要介绍了目前我省常用的中达ES3000/MCS3000，ES5500/MCS6000及ES750/MCS1800系列开关电源系统的基本原理、产品性能，接着着重对系统参数配置、设定等日常操作及故障处理方法(同时提供部分实战案例供各位参考)进行汇编；最后是有关中达电源系统的维护要点及开关电源维护制度汇编。
第一节开关电源系统原理简介1.1常用中达开关电源系列及特点中达ES3000/MCS3000,ES5500/MCS6000及ES750/MCS1800系列高频开关直流电源系统，由交流配电单元（屏）、整流变换单元、直流配电单元（屏）及监控管理单元组成。
3000系列整流模块单机输出额定值为-48V/50A或+24V/100A，系统设计采用整流及配电综合型设计，每个机架含整流模块、监控单元及交直流配电，在目前基站使用较多。
ES750/MCS1800系列与3000系列结构类同，只是容量较小，适用边际网一类站所；ES5500/MCS6000系列直流供电系统,是由多部48V/100A(或24V/150A)整流模块与直流配电组合成整流低阻综合屏再配上交流配电盘和监控模块组成；适用大容量的局站等。
中达电源内置全智能型监控单元内装微处理器，针对系统输入、输出、模块状况、电池充放电、电池及环境温度等运作状况监控及警示。
备有RS-232接口供本地或远程通信用，具有三遥(遥讯、遥测、遥控)功能。
1．2中达电源整流模块工作原理中达整流模块其工作原理说明如下：经交流配电（屏）来的单相220V（5500/6000系列为三相380V）交流电源接入整流模块之后经过AC 断路器，保险丝等保护组件，进入EMI滤波器，单相（三相）交流电源经桥式整流器整流为直流后，再经主动式功率因素校正线路(PFC Boost Converter)，经PFC控制器完成高功率因素(PF >0.99)，低失真因素(THD <5%)之要求，产生一约400V（三相为530V）的直流电压供给直流对直流转换器使用。
直流屏运行维护维修手册Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】直流屏运行维护、维修手册一、概述GZW3X系列直流电源主要由交流配电、高频开关电源、微机监控器、手自动电压调节器、绝缘检测仪、直流馈电、电池等组成。
直流电源是将交流电源经过高频开关电源（整流模块）整流输出DC220V、110V等直流，经过手动/自动调压装置给用电设备供电（控制、信号、分合闸）同时给电池组进行均/浮充电，以保证电池始终处在满容量的备用状态，当交流失电时电池组不间断的向用电设备供电，保证用电设备正常、安全运行。
直流电源柜的运行状况由微机监控器管理，微机监控器、数据采集模块、输入/输出模块、触摸屏等组成。
微机监控器实时监控直流电源系统各单元的运行状态，监测各单元的运行参数，并根据电池的充放电特性对电池进行自动均、浮充电，也可在线进行电池活化。
交流配电单元采用接触器实现双电源自动切，主要是给高频开关电源模块提供交流电；手动/自动调压装置用来保证直流控制母线输出的电压稳定在一定的范围内，一般调节范围在20V~50V之间；绝缘检测仪实时对直流电源系统接地情况进行监测。
如正负母线对地电阻值小于设定值时，即判断有接地故障发生，直流馈电单元给用电设备供电。
系统故障报警单元：当直流系统发生故障时，系统故障报报警单元报警，并可通过通讯口上传，及无源接点输出。
二、直流电源柜的安装及调试直流电源柜运抵现场后，按图纸的摆放位置进行安装；将柜间连线及电池连线按图纸要求正确连接，检查屏内连线是否松动，各接插件是否联接，但此时电池保险熔芯不应按上，各断路器应在分位。
交流输入电源接至交流输入端子排，检查电源供电是否正常，交流互投回路动作是否正常，检查高频电源模块地址设定是否正确，如无误，合上模块交流输入开关，高频电源模块应有输出（此时微机监控没有工作电源，所以微机监控没有工作），高频电源模块输出电压220V系统应在234V左右，110V系统应在117V左右。
浅谈直流系统的运行与维护摘要：介绍zhjk002g型智能高频开关直流电源系统组成及工作原理和它的运行与维护；在运行与维护中常见故障的处理。
关键词：直流蓄电池性能前言：在发电厂及变电站中，直流电源是核心，为断路器分合闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源，它的重要性就可想而知了，它就相当于是发电厂整个二次系统的心脏，为二次系统的正常运行提供动力。
但是很多二次技术人员都只对发电厂的保护回路及控制回路等比较重视而对为继电保护回路提供能量的直流系统的重要性就忽视了。
平时维护一般只是进行一些简单的蓄电池电压测试和绝缘监视等。
这就使直流系统往往运行在不可控的状态，这是相当危险的。
下面简单谈一下直流系统的组成及工作原理和它的运行与维护。
1.典型直流系统的组成及工作原理直流系统主要由充电模块、控制单元、直流馈电单元、降压单元、绝缘监测、蓄电池组等组成。
其中最主要的设备就是充电模块和蓄电池组。
近年来，随着电力技术的发展，高频开关模块型充电装置已逐步取代相控型充电装置，而阀控式密封铅酸蓄电池已逐步取代固定型铅酸蓄电池。
电力系统现在使用的高频开关电源整流系统比如zhjk002g型智能高频开关直流电源系统根据功能可划分为高频开关整流模块、监控模块、配电监控模块、绝缘监测模块、交流配电单元、蓄电池监测仪、蓄电池组、馈电单元几部分。
下面简单分析各个部分的工作原理和功能：交流配电单元：直流系统一般都有两路交流电输入，正常时交流电输入切换开关置于“自动”位置， 1路工作，2路备用，交流电经交流输入空气开关、交流接触器、避雷器等送至各个充电模块。
配电监控模块：主要是对交流输入和直流输出的监控，可检测三相交流输入电压，蓄电池组端口电压，蓄电池充/放电电流，动力母线电压，控制母线电压，负载总电流；并且实现空气开关跳闸，防雷器损坏，蓄电池组电压过高/过低，蓄电池组充电过流，蓄电池组熔丝断，直流母线过/欠压，各输出支路接地等故障告警。
开关电源原理与维修开关电源原理图开关电源原理与维修开关电源原理图电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。
由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。
电子设备电气故障的检修，本着从易到难的原则，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。
故了解开头电源基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有利于缩短电子设备故障维修时间，提高个人设备维护技能。
二(开关电源的组成开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成，见图1。
1( 主电路冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
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。
输出整流与滤波:根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
2( 控制电路一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3( 检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。
4( 辅助电源实现电源的软件(远程)启动，为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。
开关电源原理图三(开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量，当开关S断开时，电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量，使负载得到连续而稳定的能量。
