高频开关电源维修说明

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]。

简述高频开关电源电源故障的处理流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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高频开关电源系统的运行维护作者：刘捷来源：《华中电力》2013年第08期摘要：随着电力技术的不断发展，高频开关电源在电力系统中发挥着越来越重要的作用。

为了保证高频开关电源系统安全可靠地工作，对其进行有效的运行管理和维护是必不可少的。

关键词：高频开关电源维护1 高频开关电源系统的组成一个完整的高频开关电源系统由5 个部分组成：交流配电单元、整流模块、直流配电单元、蓄电池组、监控系统。

交流配电单元也称交流屏，为高频开关电源系统提供交流电源。

整流模块将交流电转换成稳定的直流电。

它能够自主工作，且可以并联运行，以实现高频开关电源系统的平滑扩容。

直流电的标称电压有 220V、110V 和 48V 等。

直流配电单元也称直流屏，是高频开关电源系统的直流输出接口部分。

蓄电池组是高频开关电源系统的储能装置，在交流失压的情况下，为负载供电。

监控系统是高频开关电源系统的“大脑”，监测和控制整个高频开关电源系统的运行。

主要功能有实时监测整流模块和蓄电池组的电压、电流、整流模块运行状态、三相交流供电状态等，通过 RS232、RS485 等接口与监控中心实现四遥（遥信、遥测、遥控、遥调）通信。

2 高频开关电源系统的运行管理2.1 实施集中监控通过对运行的高频开关电源系统进行集中的实时监控，用准确、快速、真实的数据全面表征电源设备运行状况，完成值班人员日常的巡视和设备测试工作，方便监督检查维护人员作业情况，实现设备的集中管理。

2.2 定期分析数据除日常观察高频开关电源系统运行参数外，要定期分析运行历史数据，及早发现故障隐患，防范和杜绝设备故障的发生，缩短平均故障修复时间，如有必要时还可以及时进行数据修改。

2.3 蓄电池的管理（1）强调蓄电池在投运前、运行后的浮充和人工放电。

蓄电池在使用过程中，电解液的液面、比重、内阻、单体电压等会出现不均衡现象，为了使单节电池之间尽量达到均衡，经过一段时间（1～3月）后，要提高蓄电池的充电电压，对其进行均衡充电。

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。

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。

开关电源输出电压高的故障检修技巧开关电源输出电压高的故障检修技巧1。

造成开关电源输出电压高的原因1）．具有倍压整流的机型，市电压正常的情况下错误地工作于倍压整流状态。

2）．脉宽调整电路出现问题。

3）．振荡定时电容容量下降。

4）．主负载(行扫描电路)未工作，造成开关电源负载轻引起电压升高(仅适用于稳压调整环路间接取样的电源，即稳压取样不是直接取自B+输出)。

2。

故障判断的方法与检修步骤1）．判断整流滤波电路是否工作在倍压整流状态的方法：测开关管集电极电压，若比交流供电电压高出1．4倍以上，可判断开关电源输出电压高系开关管集电极电压高所致。

应对倍压整流电路进行检查。

对于电网电压比较正常的地区，可以拆除倍压整流滤波电路，降低电源故障率。

2）．用替换法判断振荡定时电容是否不良。

3．判断脉宽调制电路故障的方法：●调整交流电压法：用交流调压器调整交流输入电压，监测B+输出电压，使其保持在略高于正常值。

(因为若取样正常，这时负反馈稳压环路当起控)然后测脉宽调整电路中各级三极管的b、e、c极电压，光耦①、②脚间压降变化，看其是否与稳压原理相符或变化趋势一致，测到某一点与稳压原理应得值相反，说明被测点的这一级有故障，不能正确传送稳压信息，使稳压失败，应逐一检查相关元件。

●分割法(适用于直接取样电源)。

以稳压环路中的光耦为分水岭，对电路实行分割，确定故障范围。

短路光耦③、④端，观察B+变化。

1)B+严重下降或停止输出，说明热底板部分正常。

故障点在B+取样电路及光耦。

2)变化不明显或无变化，说明热底板部分有故障，详细检查此部分的脉宽调整电路。

重点检查脉冲调整电路工作电压的形成电路，如滤波电容、整流管等，应采用替换法。

还应检查代换各调整管和相关元件，检查铜皮是否断路。

●代换法(适用于直接取样电源)。

如图所示自制一个取样电路，接入对应的电路，断开原光耦③、④脚，根据检修机B+正常值调肿至适当位置，看这时B+输出情况。

1)、B+输出基本正常，再调RP，若B+输出范围较大，说明故障在原B+取样及光耦电路，这时将B+调至比正常值略高，检测原取样电路，便可轻易找到故障点。