開關電源是電源供應器的一種，在現實應用中，開關電源的使用十分寬泛。為了增進大家對開關電源的認識，本文將對開關電源的工作原理以及開關電源的檢修方法予以介紹。如果你對開關電源具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、開關電源工作原理

開關電源的工作過程相當容易理解，在線性電源中，讓功率晶體管工作在線性模式，與線性電源不同的是，PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態(tài)，在這兩種狀態(tài)中，加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時，電壓低，電流大;關斷時，電壓高，電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。

與線性電源相比，PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”，即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節(jié)。一旦輸入電壓被斬成交流方波，其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。

控制器的主要目的是保持輸出電壓穩(wěn)定，其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器，可以設計成與線性調節(jié)器相同。他們的不同之處在于，誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。

開關電源有兩種主要的工作方式：正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小，但是工作過程相差很大，在特定的應用場合下各有優(yōu)點。

二、開關電源檢修的方法

1.假負載法

在維修開關電源時，為區(qū)分故障出在負載電路還是電源本身，經常需要斷開主負載，并在開關電源主電壓輸出端加上假負載進行試機，如圖4-1所示。之所以要接假負載，是因為開關管在截止期間，儲存在開關變壓器一次繞組的能量要向二次側釋放，如果不接假負載，則開關變壓器儲存的能量無處釋放，極易導致開關管擊穿損壞。關于假負載，應根據開關電源的輸出電壓(或功率)的大小進行選擇，一般而言，若輸出電壓在100V以上，應選擇40～100W的燈泡或300Q左右的大功率電阻做假負載;若輸出電壓在30V以下，可選擇汽車/摩托車上用的燈泡或600Ω～lkΩ大功率電阻做假負載。

另外需要說明的是，有些電子產品，其開關電源的直流電壓輸出端通過一個電阻接地，相當于接了一個假負載，因此，對于這種結構的開關電源，維修時不需要再接假負載。

2.短路法

并聯型開關電源一般采用帶光電耦合器的直接取樣穩(wěn)壓控制電路，當輸出電壓高時，可采用短路法來區(qū)分故障范圍。

短路檢修法的過程是：先短路光電耦合器的光敏接收管的兩腳，相當于減小了光敏接收管的內阻，測主電壓仍未變化，則說明故障在光電耦合器之后(開關變壓器的一次電路一側)。反之，故障在光電耦合器之前的電路。

需要說明的是，短路法應在熟悉電路的基礎上有針對性地進行，不能盲目短路，以免將故障擴大。另外，從檢修的安全角度考慮，短路之前，應斷開負載電路。

3.串聯燈泡法

所謂串聯燈泡法，就是取掉輸入回路的保險絲(熔斷器)，用一個60W/220V的燈泡串在保險絲兩端。當通入交流電后，如燈泡很亮，則說明電路有短路現象。由于燈泡有一定的阻值，如60W/220V的燈泡，其阻值約為500Ω(指熱阻)，所以起到一定的限流作用。這樣，一方面能直觀地通過燈泡的明亮度來大致判斷電路的故障;另一方面，由于燈泡的限流作用，不至于立即使已有短路的電路燒壞元器件。直至排除短路故障后，燈泡的亮度自然會變暗，最后再取掉燈泡，換上保險絲。

4.代換法

代換法分為元器件級代換和板級代換。

元器件級代換是指用正常的元器件代換懷疑的元器件，若代換后開關電源工作正常，說明被代換的元器件損壞。在開關電源中，有些元器件可用萬用表直接判斷出其是否正常，如電阻;有些則不好判斷，如電源控制芯片。因此，對于不易判斷的元器件，若維修中懷疑其有問題，建議使用正確的元器件進行代換，以提高維修效率。

板級代換是指對整機開關電源或電源電路的一部分電路進行整體代換。這種維修方法主要用于開關電源出現大面積元器件燒壞或開關電源出現疑難故障時的維修。這種維修方法的特點是：故障排除徹底，維修效率高，但造價相對也較高。

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