損耗是任何開關(guān)電源架構(gòu)都面臨的問題,如何降低損耗是設(shè)計開關(guān)電源的重要議題之一。確切來說,開關(guān)電源中各個器件的特征參數(shù)決定了損耗的大小,因此,本文就分析一下影響開關(guān)電源損耗的因素,以及如何降低損耗。總得來說,開關(guān)電源的損耗主要來自于以下幾個方面:MOSFET的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗;二極管的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗;功率電感的導(dǎo)通損耗和磁芯損耗;輸入輸出電容的導(dǎo)通損耗;Buck變換器的主要功能是把一個較高的直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成較低的直流輸出電壓。為了達(dá)到這個要求,MOSFET以固定頻率(fS),在脈寬調(diào)制信號(PWM)的控制下進(jìn)行開、關(guān)操作。當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時,輸入電壓給電感和電容(L和COUT)充電,通過它們把能量傳遞給負(fù)載。在此期間,電感電流線性上升,電流回路如回路1所示。當(dāng)MOSFET斷開時,輸入電壓斷開與電感的連接,電感和輸出電容為負(fù)載供電。電感電流線性下降,電流流過二極管,電流回路如回路2所示。MOSFET的導(dǎo)通時間定義為PWM信號的占空比(D)。D把每個開關(guān)周期分成[D*tS]和[(1–D)*tS]兩部分,它們分別對應(yīng)于MOSFET的導(dǎo)通時間(環(huán)路1)和二極管的導(dǎo)通時間(環(huán)路2)。所有開關(guān)電源拓?fù)?升壓、降壓、反相等)都采用這種方式劃分開關(guān)周期,實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。 LED開關(guān)電源還可以通過遙控器、調(diào)光器和定時器等設(shè)備進(jìn)行控制。4.4VLED顯示屏電源
維護(hù)保養(yǎng)1、修理開關(guān)電源時,首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,開關(guān)管,高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常,上述部件如有損壞則需更換。2、第一步完成后,接通電源后還不能正常工作,接著要檢測功率因數(shù)模塊(PFC)和脈寬調(diào)制組件(PWM),查閱相關(guān)資料,熟悉PFC和PWM模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。3、然后,對于具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右,如有380VDC左右電壓,說明PFC模塊工作正常,接著檢測PWM組件的工作狀態(tài),測量其電源輸入端VC,參考電壓輸出端VR,啟動控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常,利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關(guān)電源供電,用示波器觀測PWM模塊CT端對地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形,如TL494CT端為鋸齒波,F(xiàn)A5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈沖信號。 28V導(dǎo)軌電源做為一種由電子元器件構(gòu)成的設(shè)備,開關(guān)電源在運(yùn)用裝置過程中還要考慮到兩個細(xì)節(jié)之處。
實(shí)際上,現(xiàn)代的電路中,開關(guān)電源電路和線性電源電路在大多數(shù)情況下,是組合使用的——使用開關(guān)電源進(jìn)行初步的變換,給紋波、精度要求不高的電路使用;同時,使用低壓差穩(wěn)壓器(LDO)獲取精密的、低紋波(噪聲)的電壓供諸如運(yùn)算放大器(OP-AMP),模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/DConverter)使用。效率、電磁干擾更高的輸入電壓以及同步整流模式使得交換式電源的電能轉(zhuǎn)換過程的效率更高,即使電源控制器的電能消耗也被計入。更高的開關(guān)頻率使得一些電源組件的體積得以減小,如變壓器,但是高頻率的開關(guān)動作會產(chǎn)生大量的電磁干擾。
24V開關(guān)電源維修:1、修理開關(guān)電源時,首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,開關(guān)管,高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常,上述部件如有損壞則需更換。、開關(guān)電源不啟振,一般查看開關(guān)頻率是否正確、保護(hù)電路是否鎖住、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒問題,開關(guān)管是否擊穿等;先檢查保險絲是否熔斷,再觀察電源的內(nèi)部情況,如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂,則應(yīng)重點(diǎn)檢查此處元件及相關(guān)電路元件。聞一下電源內(nèi)部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件。用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關(guān)電源不起振或開關(guān)管開路引起的故障,則大多數(shù)情況下,高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼,此電壓有300多伏,需小心。用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況,電阻值不應(yīng)過低,否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開負(fù)載,分別測量各組輸出端的對地電阻,正常時,表針應(yīng)有電容器充放電擺動,指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值2、變壓器發(fā)熱或發(fā)出“嗞嗞嗞”聲,一般是開關(guān)頻率不對;3、輸出電壓電源指示燈一閃一閃的一般是副邊有短路的。 開關(guān)電源的安全性高,可以保證設(shè)備的安全運(yùn)行,減少安全事故發(fā)生。
開關(guān)電源電路主要是由熔斷器、熱敏電阻器、互感濾波器、橋式整流電路、濾波電容器、開關(guān)振蕩集成電路、開關(guān)變壓器、光耦合器、三端穩(wěn)壓器等構(gòu)成的。1、熔斷器電源電路中的熔斷器通常安裝在交流220V輸入端附近,主要起到保證電路安全運(yùn)行的作用。在電路中,熔斷器一般為圓柱形玻璃管,當(dāng)電路發(fā)生短路等故障時,電流會異常升高,這時熔斷器會在電流異常升高到一定的大小時,自身熔斷切斷供電,從而起到保護(hù)電路安全的作用。2、熱敏電阻器熱敏電阻器在電路中起抗沖擊作用。通常,在設(shè)備開機(jī)時,220V交流電壓經(jīng)熔斷器、熱敏電阻器、橋式整流堆后為電容進(jìn)行充電,根據(jù)電容器的特點(diǎn),其瞬間充電電流為**大,從而可能產(chǎn)生浪涌電流,對前級電路中的橋式整流堆、熔斷器等帶來沖擊,造成損壞。為了防止電源遭受沖擊,通常在熔斷器之后加入熱敏電阻器進(jìn)行限流。
開關(guān)電源的調(diào)整管工作在飽和和截至狀態(tài),因而發(fā)熱量小,效率高(75%以上)而且省掉了大體積的變壓器。72W導(dǎo)軌電源
LED開關(guān)電源還可以通過故障診斷和預(yù)警,提高設(shè)備的可靠性和安全性。4.4VLED顯示屏電源
開關(guān)電源的接線剛?cè)腴T如果不知道線接哪里,第一步看到端子對應(yīng)字母的接線說明:我們看到接線端子臺和之前上面的那排字母是一一對應(yīng)的。第二步接線前檢查:接線電源前,先確定輸入輸出電壓規(guī)格與所用電源的功率標(biāo)稱值是否相符。第三步我們開始接線,先接輸入火線和零線,這根線因?yàn)槭墙涣麟娝梢圆环终?fù)極。再接輸出需要注意的是電源的輸出分正負(fù)極,不能接反了。以上接線都要壓緊端子。0V表示負(fù)極,24V表示正極。測量電壓輸出是否正常,用可調(diào)電位器調(diào)整到24V標(biāo)準(zhǔn)電壓。 4.4VLED顯示屏電源
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