工控机电源知识简介.pdf
电源知识简介
ABJRMA－Huanqing
08.06
主要内容
一.电源原理介绍
二.电源常见故障检测及维修
•何谓开关电源
•何谓开关电源
•开关电源是相对线性电源说的。开关电源就是用通过电路控制开关管
•开关电源是相对线性电源说的。开关电源就是用通过电路控制开关管
进行高速的导通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压
进行高速的导通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压
器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源
器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源
•开关电源的开关管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高而
•开关电源的开关管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高而
且省掉了大体积的变压器。
且省掉了大体积的变压器。
•线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低〔35%左
•线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低〔35%左
右〕，需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频
右〕，需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频
变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
•开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波；线性电源无此缺陷，
•开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波；线性电源无此缺陷，
纹波可以做到5mV以下。
纹波可以做到5mV以下。
电源的根本结构
电源的根本结构
•开关电源，从总体上来看电路共分四大局部：•
开关电源，从总体上来看电路共分四大局部：
•一、输入电路•
一、输入电路
•二、变换电路•
二、变换电路
•三、输出电路•
三、输出电路
•四、控制电路•
四、控制电路
电源的根本结构
电源的根本结构
•输入电路•
输入电路
•输入电路包括有三局部：线路滤波器、浪涌电流抑制电•
输入电路包括有三局部：线路滤波器、浪涌电流抑制电
路以及整流电路
路以及整流电路
•1.线路滤波器的主要作用是讲电网电源线进入的外来噪声衰减，防止
•1.线路滤波器的主要作用是讲电网电源线进入的外来噪声衰减，防止
下级连接的电路或部件，以及接于输出端的设备产生误动作。另一方
下级连接的电路或部件，以及接于输出端的设备产生误动作。另一方
面，又可对开关电源产生的传导噪声或者辐射噪声进行衰减，不至于
面，又可对开关电源产生的传导噪声或者辐射噪声进行衰减，不至于
对其他电子设备产生电磁干扰。组成线路滤波器的主要部件是扼流线
对其他电子设备产生电磁干扰。组成线路滤波器的主要部件是扼流线
圈的电容，根据所产生噪声电平大小以及使用频率上下来选定回路、
圈的电容，根据所产生噪声电平大小以及使用频率上下来选定回路、
所用部件、材料以及决定它们的数值等。
所用部件、材料以及决定它们的数值等。
•2.浪涌抑制电路是输入电路的第二局部。开关电源的输入端因为是整
•2.浪涌抑制电路是输入电路的第二局部。开关电源的输入端因为是整
流平滑滤波电容器输入的，当接通交流电源时，滤波电容器就有充电
流平滑滤波电容器输入的，当接通交流电源时，滤波电容器就有充电
电流通过。这就是一种浪涌电流，它是在输入电压最大，相位90°时
电流通过。这就是一种浪涌电流，它是在输入电压最大，相位90°时
得到最大值。为了保护输入电源的ON/OFF开关接点，防止电源线发生
得到最大值。为了保护输入电源的ON/OFF开关接点，防止电源线发生
故障，必须抑制浪涌电流。常利用NTC的负温度系数特性来抑制浪涌电
故障，必须抑制浪涌电流。常利用NTC的负温度系数特性来抑制浪涌电
流。
流。
•3.整流电路，