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工控机电源知识简介-PPT精选

• 2.浪涌抑制电路是输入电路的第二部分。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 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 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。
• 被动式PFC利用choke储能原理,将输入电流部分转换成磁能先储 存在choke上,再将此能释放成电能,以加长输入电流的导通时 间,并下降输入电流之峰值,进而改善PF值与harmonic。其效率 较低,但利于EMI设计。
• 主动式PFC的harmonic很好, PF值高, 效率高;但cost高,占用 PCB,线路复杂,reliability下降,影响EMI。
• 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。
• 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 变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
• 开关电Байду номын сангаас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。
控制电路
• 开关电源的控制方式最常用的是脉冲宽度调制方式. • 控制电路的主要作用是向驱动电路提供一对脉冲,通过从输出端
取样,控制脉冲电压的有无,脉冲宽度的宽与窄,来调节和输出 电压之间的关系.
输出电路
输出电路包含有以下几个部分:
• RC尖峰抑制线路 • 整流滤波电路 • 输出扼流圈 • 输出电容 • 输出反馈 • 输出保护电路
• 3.整流电路,是输入电路的第三部分,常以桥式整流电路来整流。桥 式整流器的选择要注意电压、电流、温度等几个方面。
变换电路
• 功率变换电路是由开关电路和开关变压器组成,是开关电源中的 最关键的部分。
• 在此部分中,变压器常用的是forward,开关管是mosfet,PFC分 为主动PFC和被动PFC
常见故障举例
一、通电首先量测有无+5Vsb,若无,则从以下几个方面来分析: a.查看socket是否完好 b.查看保险丝是否完好 c.量测bulk cap上的是否有电压,若为两个电容串联的,则每个电
容上的电压为150V左右;若只有一个电容,则电容上的电压为 300V左右。 d.若以上三点均正常的话,则着重分析+5VSB线路,从初级到次级 ,沿着线路逐个检测零件;若从量测上无法明显判断零件是否 损坏,则可在通电的情况下,从电压的输入端开始逐个量测各 点电压,当量测到某个点的电压不正常时,就可从此点所在回 路找出故障原因。
输出的反馈线路
• 反馈回授线路调节线路的稳定性,并将负载的变化情况取样反馈给 PWM线路,来调节PWM的占空比的,使输出电压达到稳定。
输• 该出线的路提保供保护护线线路路和PGO线路。
• 正常工作时,pin FPL_N呈低电平,当出现OVP,OCP,UVP等情况时, 该pin FPL_N就会从低电平跳到高电平,从而将整个电源保护掉。
电源的基本结构
• 开关电源,从总体上来看电路共分四大部分: 一、输入电路 二、变换电路 三、输出电路 四、控制电路
电源的基本结构
• 输入电路
• 输入电路包括有三部分:线路滤波器、浪涌电流抑制电 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 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 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高低来选定回路、 所用部件、材料以及决定它们的数值等。
3.输出电路中的整流二极管使用肖特基二极管、快速恢 复二极管等。整流二极管的参数设计应按照输出电压、 电流、开关频率等进行选择。 4.输出扼流圈的设计要注意电感量是否合适,如果超过 所需感量,负荷过重会产生低频振荡;电感量过小会产 生间歇振荡,对开关管的电流波形有很大的影响。 5.输出电路中的电容要注意其使用电路的电压,还要兼 顾其各组输出的纹波设计。同时对于电容本身来说, cap life是一个很重要的考量因素。
b.初级部分未发现异常,继续分析次级部分:由于次级整流线路的 肖特基二极管的pin与变压器相连,若直接量测必然为任何两 pin之间的阻抗都为零。这时就需要将肖特基的pin吸空,再进 行量测时就量测是肖特基的单体,即可判断是否被击穿。另外 还需查看输出电容是否有鼓包的现象,电容在长时间的高温情 况下易出现爆的情况
二、通电量测有+5Vsb,但无主输出,则从以下几点分析:
a.分析初级部分:检测PWM mosfet和PFC mosfet是否被击穿; PWM控制IC和PFC控制IC是否烧毁(若IC的VCC pin和GND pin之间的阻抗只有几十欧姆或更小的话,此IC一定被击穿。正 常的IC这两pin之间的阻抗是几百K欧姆或更大)。
三、电源通电后,风扇不转 有时会遇到这种情况,电源通电后,量测+5VSB电压正常。将 PS-ON对地短接后,看到风扇不转或者是风扇转一下马上就停 掉的现象。在这种情况下,最好是拿万用表量测一下各个输出 的电压,若输出正常,说明风扇有问题,只需要将风扇换掉就 可以解决问题。
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?
• 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 器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压的电源
+5Vsb辅助线路
常见故障检测维修
•对于故障电源,为避免产生新的故障,尽量先拆开电源外壳进行察看 ,无明显故障现象后再通电观察其他现象。 一. 首先目测有无零件明显烧毁;PCB锡面有无虚焊,短路,断线等现象 二、检测保险丝有无OPEN。正常保险丝阻抗为零,OPEN保险丝的阻 抗无穷大,若保险丝为OPEN,一般有较严重的短路故障,应着重检测 桥式整流器是否short,电解电容是否爆,mosfet是否被击穿; 三.若通过目测和万用表的量测未发现有不良的元器件,则可以上电进 行观测现象
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