開關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是升壓和降壓，廣泛應用于現(xiàn)代電子產(chǎn)品。因為開關(guān)三極管總是工作在 “開” 和“關(guān)” 的狀態(tài)，所以叫開關(guān)電源。開關(guān)電源實質(zhì)就是一個振蕩電路，這種轉(zhuǎn)換電能的方式，不僅應用在電源電路，在其它的電路應用也很普遍，如液晶顯示器的背光電路、日光燈等。開關(guān)源與變壓器相比具有效率高、穩(wěn)性好、體積小等優(yōu)點，缺點是功率相對較小，而且會對電路產(chǎn)生高頻干擾，電路復雜不易維修等。 在談開關(guān)電源之前，先熟悉一下變壓器反饋式振蕩電路，能產(chǎn)生有規(guī)律的脈沖電流或電壓的電路叫振蕩電路，變壓器反饋式振蕩電路就是能滿足這種條件的電路；它于基本放大電路與一個反饋回路組成，其中C2、L1組成一個并聯(lián)諧振選頻電路，在電路通電的瞬間VT導通，此時在C2、L1組成的并聯(lián)諧振電路上產(chǎn)生非常豐富的諧波，當外加頻率和并聯(lián)諧振電路的固有頻率相等時,電路進入振蕩狀態(tài)，并通過L3反饋到VT的基極進一步放大，最終形成有規(guī)律的脈沖電流或電壓輸出到負載RL上。開關(guān)電源就是圍繞變壓器反饋式振蕩電路而設(shè)計，只不過在原來的基礎(chǔ)上增加了一些保護和控制電路，我們可以用分析振蕩電路的方法來分析開關(guān)電源。 開關(guān)電源振按蕩方式分，可以分為自激式和它激式兩種，自激式是無須外加信號源能自行振蕩，自激式完全可以把它看作是一個變壓器反饋式振蕩電路，而它激式則完全依賴于外部維持振蕩，在實際應用中自激式應用比較廣泛。根據(jù)激勵信號結(jié)構(gòu)分類；可分為脈沖調(diào)寬和脈沖調(diào)幅兩種，脈沖調(diào)寬是控制信號的寬度，也就是頻率，脈沖調(diào)幅控制信號的幅度，兩者的作用相同都是使振蕩頻率維持在某一范圍內(nèi)，達到穩(wěn)定電壓的效果。變壓器的繞組一般可以分成三種類型，一組是參與振蕩的初級繞組，一組是維持振蕩的反饋繞組，還有一組是負載繞組。在家用電器中使用的開關(guān)電源，將220V的交流電經(jīng)過橋式整流，變換成300V左右的直流電，濾波后進入變壓器后加到開關(guān)管的集電極進行高頻振蕩，反饋繞組反饋到基極維持電路振蕩，負載繞組感應的電信號，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓得到的直流電壓給負載提供電能。負載繞組在提供電能的同時，也肩負起穩(wěn)定電壓的能力，其原理是在電壓輸出電路接一個電壓取樣裝置，監(jiān)測輸出電壓的變化情況，及時反饋給振蕩電路調(diào)整振蕩頻率，從而達到穩(wěn)定電壓的目的，為了避免電路的干擾，反饋回振蕩電路的電壓會用光電耦合器隔離。大多數(shù)開關(guān)電源有待機電路，在待機狀態(tài)開關(guān)電源還在振蕩，只是頻率比正常工作時要低。 有些開關(guān)電源很復雜，元件密密麻麻，很多保護和控制電路，在沒有技術(shù)支持的情況下，維修起來是一件很頭疼的事。在我面對這種情況是，首先我會找到開關(guān)管及其參與振蕩的外圍電路，把它從電路中分離出來，看它是否滿足振蕩的條件，如檢測偏置是否正常，正反饋有無故障，還有開關(guān)管本身，開關(guān)電源有極強大的保護功能，排除后檢察控制和保護及負載電路。 -------------------------------------------------- 開關(guān)電源 測試方法 一． 耐電壓 （HI.POT,ELECTRIC STRENGTH ,DIELECTRIC VOLTAGE WITHSTAND）KV 1.1 定義:于指定的端子間,例如:I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG間,可耐交流之有效值,漏電流一般可容許10毫安,時間1分鐘。 1.2 測試條件：Ta：25攝氏度；RH：室內(nèi)濕度。 1.3 測試回路： 1.4 說明： 1．4．1 耐壓測試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入串入之高壓，影響使用者安全。 1．4．2 測試時電壓必須由0V開始調(diào)升，并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點。 1．4．2 放電時必須注意測試器之Timer設(shè)定，于OFF前將電壓調(diào)回 0V。 1．4．3 安規(guī)認證測試時，變壓器需另行加測，室內(nèi) ，溫度25攝氏度，RH：95攝氏度，48HR，后測試變壓器初/次級與初級/CORE。 1．4．5生產(chǎn)線測試時間為1秒鐘。 二．紋波噪聲（漣波雜訊電壓） （Ripple & Noise）%，mv 2．1定義： 直流輸出電壓上重疊之交流電壓成份最大值(P-P)或有效值。 2．2測試條件: I/P: Nominal O/P : Full Load Ta : 25℃ 2．3測試回路: 2．4測試波形: 2．5說明: 2．5．1示波器之GND線愈短愈好,測試線得遠離PUS。 2．5．2使用1：1之Probe。 2．5．3 Scope之BW一般設(shè)定于20MHz，但是對于目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品測試紋波噪聲最好將BW設(shè)為最大。 2．5．4 Noise與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測試必須表明測試地點。 2．5．5測試紋波噪聲以不超過原規(guī)格值 +1%Vo。 三．漏電流（泄漏電流） （Leakage Current）mA 3．1定義： 輸入一機殼間流通之電流（機殼必須為接大地時）。 3．2測試條件： I/P：Vin max.×1.06(TUV)/60Hz Vin max.(UL1012)/60Hz O/P: No Load/Full Load Ta: 25 ℃ 3.3測試回路： 3．4說明： 3．4．1 L，N均需測。 3．4．2UL1012 R值為1K5。 TUV R值為2K/0。15uF。 3．4．3漏電流規(guī)格TUV：3。5mA,UL1012:5mA。 四．溫度測試 （Temperature Test） 4.1定義： 溫度測試指PSU于正常工作下，其零件或Case溫度不得超出其材質(zhì)規(guī) 格或規(guī)格定值。 4．2測試條件： I/P: Nominal O/P: Full Load Ta : 25℃ 4．3測試方法： 4．3．1將Thermo Coupler(TYPE K)穩(wěn)固的固定于量測的物體上 （速干、Tape或焊接方式）。 4．3．2 Thermo Coupler于末端絞三圈后焊成一球狀測試。 4．3．3我們一般用點溫計測量。 4．4測試零件： 熱源及易受熱源影響部分 例如：輸入端子、Fuse、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱 敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、鐵芯、 繞線、散熱片、大功率半導體、Case、熱源零件下之P.C.B.……。 4．5零件溫度限制： 4．5．1零件上有標示溫度者，以標示之溫度為基準。 4．5．2其他未標示溫度之零件，溫度不超過P.C.B.之耐溫。 4．5．3電感顯示個別申請安規(guī)者，溫升限制65℃Max(UL1012),75℃ Max(TUV)。 五．輸入電壓調(diào)節(jié)率 （Line Regulation）, % 5．1定義： 輸入電壓在額定范圍內(nèi)變化時，輸出電壓之變化率。 Vmax-Vnor Line Regulation(+)=------------------ Vnor Vnor-Vmin Line Regulation(-)=------------------ Vnor Vmax-Vmin Line Regulation=---------------- Vnor Vnor:輸入電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時之輸出電壓。 Vmax:輸入電壓變化時之最高輸出電壓。 Vmin:輸入電壓變化時之最低輸出電壓。 5．2測試條件： I/P：Min./Nominal/Max O/P:Full Load Ta:25℃ 5.3測試回路： 5．4說明： Line Regulation 亦可直接Vmax-Vnor與Vmin-Vnor之±最大 值以mV表示，再配合Tolerance%表示。 六．負載調(diào)節(jié)率 （Load Regulation）% 5．1定義： 輸出電流于額定范圍內(nèi)變化（靜態(tài)）時，輸出電壓之變化率。 |Vminl-Vcent| Line Regulation(+)=------------------×100% Vcent |Vcent-VfL| Line Regulation(-)=------------------×100% Vcent |VminL-VfL| Line Regulation(%)=----------------×100% Vcent VmilL:最小負載時之輸出電壓 VfL:滿載時之輸出電壓 Vcent:半載時之輸出電壓 6．2測試條件： I/P：Nominal O/P:Min./Half/Full Load Ta:25℃ 6.3測試回路： 6．4Load Regulation亦可直接Vmin.L-Vcent與Vcent-Vmax.之±最大 值以mV表示，再配合Tolerance%表示。