大功率开关电源维修指南

随着现代电子技术的发展，电子设备变得越来越复杂，因此对电源的负载要求也越来越高。尽管传统的稳压电源的稳定性能更好，使用起来更为可靠，但它使用起来需要配备又大又重的变压器与滤波器，因此难以满足灵活性的需要。此时，开关电源的优势就开始凸现出来，它以体积小、质量轻、效率高的优点被应用在了更广的领域。出于对大功率开关电源的控制与保护，我们应掌握一些关于其故障与维修的知识，以保障使用时电源的可靠性。第一种有可能出现的故障为电源的保险烧毁或炸管，我们的检修工作应按以下步骤进行：首先应主要检查整流桥、二极管、大滤波电容等关键部位，如果未发现问题再去检查抗干扰电路是否出现问题。第二种故障为保险管正常，但电源依旧没有电压输出。这是我们应先测量有没有启动电压，如果电压为零或电压很低，则应检查启动脚中是否有元件漏电，这样就可以检测到故障部位。如果存在启动电压，则有可能是控制芯片或保护电路出现了故障，此时我们一一进行排查即可找出故障。第三种故障为电源所输出的电压过高。出现这种故障的原因一般是稳压控制电路出现了问题，这个问题可能出现在这个闭合电路中的任何一个元件，包括光耦、控制芯片等等。第四种故障刚好相反，是电源所输出的电压过低，引起这种情况的原因也有多种。一是电路中出现了短路；二是开关管的导通功能失效，导致电源内阻增加而是输出电压减小；三是300伏滤波电容运行不良，使电源的负载能力下降；四是开关变压器出现了问题。在诸多出现故障的情况中，如果开关管出现了问题，一定要马上切断电源，否则容易导致开关管烧坏。断开电源后，我们再替换开关管并进行其他故障的排查。在一些大功率场合中，开关电源的损耗十分大，很容易出现过热、元件烧坏的情况。对于一些较为复杂的维修，则需要专业的维修人员进行故障的排查与修复。而为了在使用过程中解决这些小问题、小麻烦，掌握必要的一些电路原理与检修知识就十分重要，因此希望有需要的朋友能够仔细阅读上文。

大功率开关电源设计原理

相信大家对开关并不陌生吧，我们的身边到处都有开关，比如插座上有开关，电视机上有开关，电风扇上有开关等。由于开关的存在，我们可以轻易地掌握这些东西的使用和关闭。其实开关的原理十分简单，它是电源和电器之间的阀门，所以开是连接电源，关是关闭电源。今天我们将要讨论的是这种我们常见东西的设计，它就是大功率开关电源设计。电源的总体方案大功率开关电源主要由功率主电路、DSP控制回路以及其它辅助电路组成。开关电源的主要优点在“高频”上。通常滤波电感、电容和变压器在电源装置的体积和重量中占很大比例。从“电路”和“电机学”的有关知识可知，提高开关频率可以减小滤波器的参数，并使变压器小型化，从而有效地降低电源装置的体积和重量。整流滤波电路的设计本文设计的是1000W大功率电源。为了减小电源的输入滤波电容，本文使用的输入整流滤波是通过三相桥式整流和谐振元件组成。在大功率电源的设计中，常用的输出整流滤波分为桥式整流和全波整流。桥式整流电路相比较于全波整流除了适合输出电压比较高的电路之外，还具有使变压器结构简单和降低整流管电压的作用，所以桥式整流电路在输出滤波上更好。电路结构框图主电路包括输入整流滤波、高频逆变和输出整流滤波三个部分。控制电路包括监控单元、控制和保护单元、辅助电源和反馈四个部分。三相交流输入电首先要经过EMI整流滤波，其作用主要是是滤除功率管开关产生的电压电流尖峰和毛刺，减小对系统的干扰。然后再将信号送到全桥整流滤波电路，它采用了LC滤波，其主要作用是延长了电流导通时间，限制了电流峰值，从而达到提高电源的输入功率因数的目的。除此之外，电阻1R和2R存在的目的是为了平衡串联电容上的电压，维持系统稳定。而高频电容与电解电容的并联是为了滤除高频谐波，同时也弥补了电解电容在高频特性方面的不足。详解设计开关电源1.首先确定功率。根据具体要求来选择相应的拓扑结构;这样的一个开关电源多选择反激式(flyback)基本上可以满足要求。注：在这里我会更多的选择是经验公式来计算，有需要分析的，可以拿出来再讨论。2.当我们确定用flyback拓扑进行设计以后，我们需要选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计(sch)。无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。对里面的计算我还会进行分解。分立式：PWMIC与MOS是分开的，这种优点是功率可以自由搭配，缺点是设计和调试的周期会变长(仅从设计角度来说);集成式：就是将PWMIC与MOS集成在一个封装里，省去设计者很多的计算和调试分步，适合于刚入门或快速开发的环境。3.确定所选择的芯片以后，开始做原理图(sch)。在这里我选用STVIPer53DIP(集成了MOS)进行设计，原因为何(因为我们是销售这一颗芯片的)?设计之前最好都先看一下相应的datasheet，自己确认一下简单的参数：无论是选用PI的集成，或384x或OBLD等分立的都需要参考一下datasheet，一般datasheet里都会附有简单的电路原理图，这些原理图是我们的设计依据。4.当我们将原理图完成以后，需要确定相应的参数才能进入下一步PCBLayout。当然不同的公司不同的流程，我们需要遵守相应的流程，养成一个良好的设计习惯，这一步可能会有初步评估，原理图确认，等等，签核完毕后就可以进行计算了。在这个信息时代，电力是不可缺少的，甚至可以说是信息时代的核心。第二次工业革命，电源的出现和使用给人们的生活带来巨大的便利。但是电源是不可控制的，所以开关电源的出现也是一次伟大发明，因为它，我们人类才能自如的掌控电源。虽然开关电源我们是十分熟悉的，但是大功率开关电源设计我们并不熟悉，想要了解的可以参考上面的介绍。以上就是有关大功率开关电源设计的相关内容，希望能对大家有所帮助！