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开关电源工作原理及维修技巧开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。
它以其高效、稳定、可靠的优点，被广泛应用在通信、计算机、工控等领域。
本文将介绍开关电源的工作原理，并分享一些常见故障的维修技巧。
一、开关电源的工作原理开关电源的工作原理基于开关管的开关动作。
它通过将输入直流电压经过变压器降压、整流滤波后得到直流电源，再通过开关管的开关动作进行调节和控制，最终输出稳定的直流电压。
以下是开关电源的工作原理流程：1. 输入电压调整：开关电源通过输入电路接收来自电网的交流电压，并通过变压器将其降压转换为适合电源内部使用的直流电压。
2. 整流滤波：经过变压器的降压，得到的直流电压仍然存在波动和纹波。
开关电源通过整流电路，将交流电压转换为直流电压，并通过滤波电路去除纹波，从而得到稳定的直流电源。
3. 电压变换：开关电源中的开关管负责对电源输出电压进行调节和控制。
当需要增加输出电压时，开关管关闭，此时磁场储能在变压器中。
而当需要降低输出电压时，开关管打开，此时磁场释放能量，通过变压器将电压降低到所需的输出电压。
4. 输出稳定：开关管通过调节开关动作的频率和占空比，控制输出电压的稳定性。
通过负反馈控制，开关电源可以实现对输出电压的精确控制，从而确保工作在设定的电压范围内。
二、开关电源的常见故障及维修技巧尽管开关电源在工作上具有高效、稳定的特点，但由于工作环境、负载变化等原因，仍然可能出现各种故障。
下面是一些常见的开关电源故障及相应的维修技巧：1. 输出电压异常当开关电源输出电压异常，例如过高或过低，可能是由于电源输出端电容损坏、电感元件损坏或者控制芯片故障导致。
此时，可通过测量输出电压、检查元件损坏情况来确诊故障点，并进行相应的更换或修复。
2. 整流滤波故障整流滤波电路是保证开关电源获得稳定直流电压的关键部分。
若出现纹波过大、输出电压波动较大等问题，可能是整流二极管或滤波电容损坏引起的。
在维修时，可通过测试电容容值，检测二极管正常工作情况，及时更换损坏元件。
宁夏新工业学校电子教案《电工电子技术与技能》教案任课教师吴娇学科电工电子技术与技能教学内容安全用电技术基础教学方式讲授上课时间第一周班级15级24、25班授课学时1节【教学内容目标要求】（一）知识目标电路的基本组成及各组成部分的作用，了解电路的三种工作状态。
（二）技能目标会组装简单闭合电路。
【教学过程组织】导入新课：联系生活实际引导同学们说出电路的组成，利用实际电路的连接，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
教学内容：教学环节1：电路的组成教师活动：引导学生联系实际,说出实际生活中的电路例子。
教师连接简单电路引导学生观察总结讨论得出电路组成及各部分的作用。
学生活动：联系实际电路，讨论总结一般电路的组成及各部分的作用。
能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习的能力。
教学环节2：电路的状态教师活动：演示照明电路的各种状态后分析断路和短路。
学生活动：联系实际，观察实验现象总结电路的三种状态，分析开关和熔断器的作用。
教学环节3：电路中常用的电气符号教师活动：师生一起学习表1.1.1，练习各种元件的画法。
观看多媒体演示认识、学习各种常用电气元件。
学生活动：分组练习，画出电路中常用的电气符号。
教学环节4：分组实训组装简单电路教师活动：为各组准备实训所需器材。
学生活动：分组讨论，连接电路。
进一步理解短路、断路。
能力培养：锻炼学生自主学习、合作学习、动手操作的能力。
作业布置：P39 三.分析与计算题。
教学后记：教师与学生一起回顾本节课的知识，引导学生在实践中理解、在理解中记忆电路的组成及各部分的作用、电路状态、电气符号。
【教师参考资料及来源】《电工电子技术与技能（非电类通用）》主编：刘雄辉教研组织审核签名宁夏新工业学校电子教案《电工电子技术与技能》教案任课教师吴娇学科电工电子技术与技能教学内容安全用电技术基础教学方式讲授上课时间第一周班级15级24、25班授课学时1节【教学内容目标要求】（一）知识目标电路的基本组成及各组成部分的作用，了解电路的三种工作状态。
《开关电源技术应用与维修》教学指南一、课程的性质与任务本课程是中等职业技术学校电子电器应用与维修专业及其他电类专业的一门实践课程。
它的目标是使学生具备从事相关专业的高素质劳动者和中高级专门人才所必需的开关电源技术应用与维修方面的基本知识和基本技能；为提高学生的全面素质、增强专业技术能力和继续学习的能力打下良好的基础。
本教材将开关电源技术应用与维修融合为一体，紧紧围绕广泛使用的变压器耦合型AC/DC开关电源选择教学内容，全部教学内容包括开关电源理论知识和维修技能的讲解，通过这些实用技术的学习和训练，加深对专业基础知识的理解和运用，提高学生对开关电源应用与维修的综合实践能力。
二、教学提要、课程内容、教学要求第1章开关电源技术基础本章主要讲述开关电源技术基础，包括开关电源的基本概念和工作原理；开关电源的基本组成和性能特点、开关电源的基本类型和性能指标；开关电源的基本电路，以及开关电源中的重要元器件等相关基础知识。
1.1 开关电源基础知识了解开关电源的基础知识，包括：开关电源的基本概念和工作原理、基本组成和性能特点、基本类型和性能指标。
1.2 开关电源的基本电路了解开关电源的基本组成电路，包括：开关电源的输入电路、变换电路、输出电路、控制电路和保护电路等部分。
1.3 开关电源中的重要元器件熟悉开关电源中的一些重要元器件，包括：功率开关管、磁性元件、各种二极管、各种电容器、集成控制器，以及精密稳压源、光电耦合器、热敏电阻、压敏电阻等。
第2章自激式开关电源的应用与维修本章主要讲述自激式开关电源的类型及特点、自激式串联型和隔离型开关电源的工作原理，自激式开关电源的实际应用及其故障检修。
通过这些内容的学习，使学生初步掌握自激式开关电源的故障检修技能。
2.1 自激式开关电源的工作原理了解自激式开关电源的类型及性能特点、熟悉自激式串联型开关电源和自激式隔离型开关电源的基本工作原理。
2.2 自激式开关电源的应用了解自激式开关电源的主要应用，包括：自激式电视机开关电源、自激式视盘机开关电源、自激式显示器开关电源、自激式打印机开关电源、自激式计算机开关电源。
第一部分：功率电子器件第一节：功率电子器件及其应用要求功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护器等功率电子设备。
这些设备都是自动化系统中必不可少的，因此，我们了解它们是必要的。
近年来，随着应用日益高速发展的需求，推动了功率电子器件的制造工艺的研究和发展，功率电子器件有了飞跃性的进步。
器件的类型朝多元化发展，性能也越来越改善。
大致来讲，功率器件的发展，体现在如下方面：1．器件能够快速恢复，以满足越来越高的速度需要。
以开关电源为例，采用双极型晶体管时，速度可以到几十千赫；使用MOSFET和IGBT，可以到几百千赫；而采用了谐振技术的开关电源，则可以达到兆赫以上。
2．通态压降（正向压降）降低。
这可以减少器件损耗，有利于提高速度，减小器件体积。
3．电流控制能力增大。
电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾，目前最大电流控制能力，特别是在电力设备方面，还没有器件能完全替代可控硅。
4．额定电压：耐压高。
耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数，特别对电力系统，这显得非常重要。
5．温度与功耗。
这是一个综合性的参数，它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。
目前有两个方向解决这个问题，一是继续提高功率器件的品质，二是改进控制技术来降低器件功耗，比如谐振式开关电源。
总体来讲，从耐压、电流能力看，可控硅目前仍然是最高的，在某些特定场合，仍然要使用大电流、高耐压的可控硅。
但一般的工业自动化场合，功率电子器件已越来越多地使用MOSFET和IGBT，特别是IGBT获得了更多的使用，开始全面取代可控硅来做为新型的功率控制器件。
第二节：功率电子器件概览一． 整流二极管：二极管是功率电子系统中不可或缺的器件，用于整流、续流等。
目前比较多地使用如下三种选择：1．高效快速恢复二极管。
压降0.8-1.2V，适合小功率，12V左右电源。
2．高效超快速二极管。
0.8-1.2V，适合小功率，12V左右电源。
3．肖特基势垒整流二极管SBD。
液晶显示器电源维修（超详细图文教程）电源维修详细介绍液晶显示器电源的作用、工作原理、维修及代换，一、电源的作用1、电源的基本知识液晶电源的作用是为整机提供能量，常见的电源适配器外观如图所示它的输入是220V交流电，输出为12V、4A直流电。
电源适配器的内部电路结构如图所示2、液晶电源的常见存在形式常见的液晶电源有内置式和外置式两种。
内置式电源一般是和高压板做在一起，形成二合一电源板，驱动板需要的各路电压均有电源板产生。
外置式电源也就是通常所说的电源适配器，它一般是220V交流电输入，12V直流电输出，驱动板需要的其他电原在驱动板上进行变换。
二、电源的工作原理由于LCD采用低电压工作，而一般市电提供提是110V或220V的交流电压，因此显示器需要配备电源。
电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电，以向液晶显示器供电。
LCD显示器中的电源部分均采用开关电源。
由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点，因此被广泛应用于各种电子产品中，特别是脉宽调制（PWM）型的开关电源。
PWM型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。
PWM开关电源的基本工作原理是：交流电220V输入电源经整流滤波是路变成30 0V直流电压，再由开关功率管控制和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。
脉宽调制器是这类开关电源的核心，它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号，控制开关功率管的导通与截止的占空比，用来调节输出电压的高低，从而达到稳压的目的。
以下将要介绍的电源适配器就是此类开关电源，我们以采用UC3842脉宽调制集成控制器的电源为例讲解相关电路。
1、UC3842的性能特点（1）它属于电流型单端PWM调制器，具有管脚数量少，外围是路简单、安装调试方便、性能优良、价格低廉等优点。
而且通过高频变压器与电网隔离，适合构成无工频变压器的20-50W小功率开关电源。
《开关电源技术》教学大纲Switching Power Supply Techniques课程编号：2002222 学时：24适用专业：电气工程及其自动化学分：1.5执笔人：编写日期：2002年07月一、课程性质和目的课程性质：主要研究现代通信电源、计算机电源和网络电源的电路结构和设计技术，是电气工程专业的专业技能课。
本课程讲述开关电源直接型和隔离型的基本拓扑电路，及其各自的特点和应用范围；开关元器件（包括开关器件、电容、电感、变压器等）的设计选择方法；开关电源的吸收回路和热设计技术；零开关损耗的基本电路；实际开关电路的电磁兼容性设计。
主要目的：培养学生1、了解电力电子元器件在高频开关工作状态下的工作特性，掌握它们在实际应用中的注意要点和选择原则；2、熟悉DC/DC变换器的拓扑结构，掌握不同形式变换器电路的应用特点和范围；3、掌握开关元器件（包括电容、电感、变压器等）的设计选择方法；4、掌握常见吸收回路和热损耗设计技术，熟悉电磁噪声常见的抑制方法；5、熟悉开关电源实际电路的设计路线，掌握其设计技能。
二、课程教学内容1．开关稳压电源概述掌握线性电源和开关电源的优缺点，了解开关电源的现状和发展情况。
2．开关电源基本拓扑结构了解开关电源直接式6种基本拓扑结构：Buck converter, Boost converter, Buck-Boost converter, Cuk converter, Sepic converter和Zeta converter，掌握Buck converter的分析方法；熟悉隔离式5种基本电路：单端正激式变换器、单端反激式变换器、推挽式变换器、半桥式变换器和全桥式变换器。
3．隔离式dc/dc变换器掌握隔离式DC/DC变换器的工作原理和特点，熟悉各种变换器的元器件选择方法。
重点：单端正激式变换器和单端反激式变换器中变压器的特点和磁通复位原理，全桥式变换器抗偏磁方法。
4．开关电源的控制方法了解开关电源的两种控制模式：电压型和电流型。
