要想學會維修開關電源,一定也要了解電源功能框圖,把電源按功能分成幾部分,才能快速掌握開關電源原理,對于初學者不可能一下就能了解整個電源結構,那么通過理解框圖,就可以非常容易理解原理。
按功能理解,先要記住有哪些功能電路組成,各個功能電路的作用。
可以把開關電源分幾部分
1、EMI電路
2、整流濾波電路
3、PFC電路
4、變壓器初級電路
5、變壓器次級電路
6、反饋電路
7、驅動電路
8、電源芯片外圍電路
一、EMI電路
EMI是電磁干擾,阻止電網干擾進入電源內部,又能阻擋電源產生的電磁干擾經電源線進入電網。
二、整流濾波電路
整流濾波電路,交流電壓經D17整流后,經C30濾波后得到較為純凈的直流電壓。
三、PFC電路
PFC的意思是功率因數校正,交流電路中有無功功率和有功功率。
有功功率+無功功率=視在功率
功率因素=有功功率/視在功率
提高功率因數,就要提高有功功率,減少無功功率
交流電在電阻性負載的功率因數為1,因為它的電流和電壓波形相位是相等的。
交流電在純電容性負載,它的電流是超前電壓相位90度
交流電在純電感性負載,它的電流是滯后電壓相位90度
要想提高功率因數就是把電流和電壓波形調成相位一致。
開關電源屬于容性負載,通過PFC把電流和電壓波形斬波成相位的。
PFC分為主動式PFC和被動式PFC
被動PFC,是電感補償式電路,使用一個電感,改變交流輸入的電流與電壓之間相位差來提高功率因數。功率因數在80%左右。
主動PFC,主動式PFC由電子元器件組成,通過芯片調整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償,實際就是一個BOOST電路,主動式PFC的功率因數比被動式要高,通常可達95%以上,但成本也相對較高。
有人知道為什么PFC要升壓380V嗎,不是350或者400V呢?
四、變壓器初級電路
變壓器初級電路是高壓脈沖直流電,380V,變壓器反復開關由于有漏感和寄生電容會產生很高的反電動勢,這種異常的電壓是無用的,只會擊穿MOS開關管,所以要對尖峰電壓控制在MOS開關管的額定電壓內,就需要RCD電路來吸收這個尖峰電壓。通過調整電容和電阻的值可以改變吸收尖峰的值,這里的二極管是控制只有在開關管斷開時,CD才可以工作,在開關管導通時,CD不參與工作。原理是尖峰電壓被充電到電容當中,在下一個周期被電阻R69放電消耗掉。
五、變壓器次級電路
變壓器次級是電源能量的輸出端,次級線圈在變壓器中產生感應電動勢,通過二極管整流電容濾波形成直流電。為什么需要二極管整流,因為變壓器的初級是通斷通斷的工作,次級就會產生脈沖電壓,必須通過二極管整流濾波。
六、反饋電路
開關電源要想穩壓輸出,電源芯片要對輸出電壓檢測,輸出電壓通過TL431穩壓調節光耦電流反饋到電源芯片VFB,反饋電壓為2.5V
七、驅動電路
驅動電路,是為了驅動變壓器工作的電路,單獨電源芯片是不能驅動變壓器的。要用MOS開關管來驅動變壓器。電源芯片的PWM信號通過MOS開關管控制變壓器的通電與斷電。
在MOS開關管的下端有一顆檢流電阻,檢流電阻上的電壓,輸入到電源芯片的電流檢測引腳,檢測變壓器初級電流。如果有短路和過載,電源芯片會停止輸出PWM,保護MOS開關管損壞。
八、電源芯片外圍電路
任何電源芯片都應該有外圍電子元件組成,外圍元件的多少,取決于電源芯片的型號。
電源頻率需要外圍電容電阻確定,R6,C1
電源芯片有電壓檢測和電流檢測,這些信號電壓都需要檢測處理,如分壓,濾波,自激補償,為了讓芯片可以穩定的工作,外圍需要有一些電容電阻,為電路提供穩定的輸出。
只要熟悉開關電源的每個功能模塊,就能掌握開關電源的原理,更好理解電路,可以快速的判斷問題,快速維修。
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原文標題:零基礎學開關電源維修,要把電源分成幾個模塊?
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