淺談開(kāi)關(guān)電源

摘要：開(kāi)關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是將電壓轉(zhuǎn)換成電子產(chǎn)品所需求的工作電壓。而開(kāi)關(guān)電源的核心就是開(kāi)關(guān)三極管，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)三極管的工作狀態(tài)要么處于 “開(kāi)” ，要么處于和“關(guān)” ，所以叫開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源實(shí)質(zhì)就是一個(gè)振蕩電路。

眾所周知，我們所接觸到的電源電壓大都是220V或者380V，而現(xiàn)代電子產(chǎn)品工作時(shí)所需求的電源電壓普遍低于220V，此時(shí)就需要用到開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源是一種電壓轉(zhuǎn)換電路，主要的工作內(nèi)容是將電壓轉(zhuǎn)換成電子產(chǎn)品所需求的工作電壓。而開(kāi)關(guān)電源的核心就是開(kāi)關(guān)三極管，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)三極管的工作狀態(tài)要么處于 “開(kāi)” ，要么處于和“關(guān)” ，所以叫開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源實(shí)質(zhì)就是一個(gè)振蕩電路。

常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源要屬由UC3844組成的的反激式開(kāi)關(guān)電源。其主要組成部分是電源震蕩芯片UC3844、開(kāi)關(guān)管、變壓器。

1.電源振蕩芯片UC3844

由于3844內(nèi)部集成一個(gè)二分頻觸發(fā)器，輸出頻率只有4腳振蕩頻率的一半，輸出較大占空比為50％。

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引腳說(shuō)明：1腳為誤差放大器輸出端，2腳為誤差放大器輸入反相端，用來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源輸出電壓。1腳和2腳之間由外圍電路接入R、C串并聯(lián)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)以決定放大器的帶寬頻率特性和放大倍數(shù)。2腳電壓是由二次側(cè)18V電壓經(jīng)電阻分壓之后取一電壓，與誤差放大器的同相端內(nèi)置的2.5V相比較。當(dāng)2腳電壓高于2.5V時(shí)，誤差放大器輸出一個(gè)反相較高的電壓，改變6腳的PWM波形，使負(fù)載電壓維持一個(gè)低于正常值的電壓，從而達(dá)到降低二次側(cè)輸出電壓維持2腳在2.5V的目的。反之亦然。

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3腳為電流檢測(cè)比較端，當(dāng)3腳電壓超過(guò)1V時(shí)，PWM鎖存器將封鎖輸出脈沖，對(duì)電路啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)功能。開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通后電流流經(jīng)源極所接取樣電阻R12經(jīng)電容濾波送入3腳。由于開(kāi)關(guān)管IRFPF50max電流6.7A，工作允許max電流為2A，經(jīng)過(guò)0.5Ω電阻后電壓為1V送入3腳。比較常見(jiàn)的如K2225max電流2A，工作電流max為0.6A，經(jīng)計(jì)算，所接取樣電阻為1.5歐姆時(shí)，以達(dá)到3腳所需1V電壓。正常狀態(tài)下3腳電壓為低于1V的電壓。

4腳為振蕩器定時(shí)元件接入端，就好比CPU的晶振。8腳為基準(zhǔn)電源輸出端，向外提供+5V穩(wěn)定性良好的基準(zhǔn)電壓。4腳外圍組成的RC震蕩電路電源往往取自8腳，振蕩頻率可通過(guò)公式F=1.72/(R·C)。上圖中R=1K歐姆，C=4700PF，計(jì)算振蕩頻率為366KHZ，振蕩器的振蕩頻率可達(dá)500kHz。一般開(kāi)關(guān)電源中振蕩頻率為50KHZ左右。有時(shí)維修聽(tīng)到開(kāi)關(guān)電源發(fā)出刺耳的聲音時(shí)，就有可能是振蕩電路損壞，由于人耳能聽(tīng)到的max頻率是20KHZ，當(dāng)電容C老化導(dǎo)致振蕩頻率低于20KHZ時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種情況。

5腳和7腳是供電GND和VCC端子，UC3844具有16V起振電壓和10V欠壓鎖定電壓，不同于UC3843的8.5V起振電壓和7.6V的欠壓鎖定電壓。UC3844正常工作電壓在10~17Ｖ之間。

6腳為PWM波形輸出腳，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)、合，UC3844max輸出電流可達(dá)1A。

2.開(kāi)關(guān)管

多使用K1317、K2225場(chǎng)效應(yīng)晶體管，以K1317為例，耐壓1200V，max電流2.5A。由于漏極和源極之間接有反向二極管，測(cè)量二極管的正反向電阻特性可作為一個(gè)判斷依據(jù)。還有一種方法，在G、S間加正向8V電源，此時(shí)測(cè)量開(kāi)關(guān)管正向?qū)?，D、S之間電阻很小，把8V電源反轉(zhuǎn)S接正，G接負(fù)極時(shí)，開(kāi)關(guān)管反向截止，D、S之間呈現(xiàn)高阻態(tài)，說(shuō)明管子正常。

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還有一些使用雙極型晶體管如BU508A，由于發(fā)射極和集電極之間沒(méi)有二極管，只能通過(guò)外加正反向電壓判斷。

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3.變壓器

變壓器出現(xiàn)故障容易判斷，也難判斷。變壓器損壞分兩種情況，一是匝間短路，即某兩個(gè)繞組之間直接相連，二是繞組斷路。因變壓器二次側(cè)繞組比較多，需分清各繞組間的關(guān)系才能準(zhǔn)確判斷。