单端反激式开关电源工作原理,维修电源事半功倍的秘密所在

 前面说到开关电源电能存储与转换基本原理 ,推而广之,如果以电子开关高频通断,通过电感储后能再转换输出,依据这个原理就可能设计出各种种样的开关电源。当然,并不是所有的开关电源都离不开电感,广义上来说,只要是通过电子开关以高频通断方式最终产生电压输出的,都可以叫做开关电源。开关电源的构成方式太多太多,这里带大伙见识一二。


单端反激式电源
上图为单端反激式开关电源基本构成,这种结构应用很多,把前一节示意图中的机械开关K换成开关管Q就成,虽然开关管有高反压三极管和MOS管之分,但工作原理还是一致的。结合上节知识,我们来复习一下:

储能过程:

开关管Q导通时,DC300V向L1储能:300V→Q→R→地。此时L1感应电压极性上正下负,来自于DC300V的电能以磁能方式被存储于L1当中;而L2感应电压极性为上负下正,整流二极管D反向截止。负载由滤波电容C在上一过程中所存储的电能供电。到于图中Q的发射极所串联的电阻R,它用于电流取样,具体原理后续讲解,在分析其能量存储和转换过程时把它视为短路就好。

再次特别强调:此过程中由于整流管D反向截止,电源本身是不能也不许对外输出的,而负载仅仅由滤波电容C维持供电,这是电路设计的需要!

转换输出过程:

开关管Q截止时,L1感应电压极性反转且由于开关管Q的截止不能构成回路,它所存储的磁能以互感方式被耦合到L2,L2感应电压极性也反转为上正下负,整流管D导通对外输出电能:L2上正→D导通→C充电同时向负载供电→地→L2下负。

由于电源只在开关管截止时对外输出,所以,这种方式被称之为“反激励”。

暗藏玄机:

前面多次提到:单端电源在开关管导通储能期间,出于电路设计需要,是禁止电源对外输出的,否则,电源将无法工作。至于具体原因,在后面会有清清楚楚的讲解,请小伙伴们留意。这里所谓的“玄机”,其实正是基于此。试想,如果在维修实践中,整流二极管D击穿了会是什么情况 ?是不是在储能过程电源也会对外输出?那结果只能是电源不工作了。从原理上来说,一点不“玄”,但若是对原理掌握得不透彻,这只整流管极有可能成为“玄机”!面对开关电源无输出,在苦战之前没去测量二极管的到底有木有?大把的人是吧?更不要说还有二把刀想当然把它改为全波或桥式整流,徒增笑尔!

这里的“玄机”还不够玄?是的,因为如果真正懂得原理,哪有什么玄机?可现实的情况是有不少的人面对开关电源某些故障束手无策久攻不下,这又是不是没找到玄机呢?是?当然不是!都说了真懂就根本没有所谓的玄机,有的只是对原理的一知半解,这种情况下不出问题那就奇怪了。

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