开关电源范文

开关电源范文第1篇

[摘要]音频功率放大器对电源的要求比较特殊,一般电源很难满足要求,而电源的好坏又很大程度上决定的功率放大器的音效好坏,本文根据教学实验需要，分析了一种专门用于音频功率放大器的高频开关电源的设计方法，从而得出结论,认为高频开关电源是可以用于高保真音频功率放大器的。这使高频开关电源的应用领域扩展到了高保真音频功率放大器中,为以后的研究提供基本的理论基础。

[关键词]高频开关电源 电磁兼容 音频功率放大器 负载特性

一、引言

音频功率放大器主要由前置级、音调级、功率放大级3部分组成。前置级要求输入阻抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小；音调级对输入信号主要起到提升、衰减作用；功率放大级是音频功率放大器的主要部分，它决定输出功率的大小，要求输出效率高，输出功率大的特点。对整机的要求是失真小、噪声低，有较好的扩音效果。

通用的整流电源必须使用大容量变压器,这样才能保证相对较高的电气性能。但是，可想而知，这样电源系统的体积就会很大，相对笨重，成本也很高。一般的高保真音频功率放大器都是使用这种整流电源来供电的。

为了得到质量轻，体积小，成本低，而且电气特性优良的电源系统，我们首先想到了高频开关电源，因为高频的存在，使得用于变换的变压器体积小，质量轻。而现代电力电子技术的成熟也能保证开关电源有很好的电气特性。

众所周知，因为音频功率放大器要求电流变化的范围等因素的存在，一般通用的开关电源在音频功率放大器中表现欠佳，因此它在高保真音频功率放大器中没有获得广泛应用。所以开发音频功率放大器专用开关电源就很必要了。

通过对一系列的实验数据的分析我们发现，音频功率放大器对电源供电系统的要求很特殊。所以我们又分析了开关电源的特点，综合考虑，设计专用的开关电源。实验和主观听音评价都表明，高频开关电源在音频功率放大器中表现得很优秀。它完全可取代一般笨重的整流电源，成为高保真音频功率放大器电源的主流。

二、电磁干扰问题

电磁干扰问题是在设计开关电源时一定要考虑的问题，而在音频功率放大器中使用的开关电源我们就要更加注意此问题，因为电磁干扰是影响功放音质表现的主要因素，开关电源电磁干扰的形成有很多种，其中典型的如以下几个方面：

1.工频信号的电磁干扰

顾名思义，工频信号的来源是工频电网中的电压电流信号，一方面，工频电压中的基波分量本身就是一种干扰，只是干扰的频段较低。所以在一般的开关电源中，工频电压的基波分量的影响几乎不能查觉。另一方面，电力电子设备的出现，使电力控制等领域又有了实质性的发展。但是同时也带来负面影响。就是它会给电网带来谐波污染，而这大量的谐波污染又会反过来影响电力电子设备的稳定性。

2.功率变换管开关电磁干扰

在应用了PWM技术的开关电源中，主功率开关管一般在高电压和大电流或者以高频开关方式下工作，开关电压及开关电流一般都会畸变，例如，如果在阻性负载时，开关电压和电流的波形会呈现出近似为方波的类型波，这样，其中就一定含有大量的高次谐波分量。因为电压差可以产生强电场、电流的流动可以产生强磁场，而且大量的谐波电压电流的高频部分在设备内部会产生杂乱的电磁场，从而干扰设备内部电路，使系统工作不稳定，性能降低。与此同时，由于电源变压器存在的漏电感及分布电容和主功率开关管都不是工作在理想状态，在开关管在用很高的频率运做时，就会产生高频高压的尖峰谐波振荡，这种谐波振荡会产生高次谐波，就会通过开关管与散热器间的分布电容传入内部电路。

3.整流回路产生的电磁干扰

一般开关电源中有两个整流回路：一次整流回路和二次整流回路，这两者都不同程度的产生电磁干扰，虽然要经过滤波处理，但是二次整流回路和一次整流回路都依然会有少量的谐波干扰，因为变换频率远高于工频电网频率50Hz。即，整流回路产生的电磁干扰也是一种高频干扰。

综合以上分析，我们可以看出，这些干扰有着共同的特性，那就是它们都是高频干扰源。开关电源电磁干扰的频率都高于开关电源的开关频率。很多移动通信设备由于开关电源的电磁兼容性不好都影响了他们的正常工作。假如我们将开关频率设计在100 kHz以上，即使对这些干扰不采取其他特别的措施，也不会影响到通频带相对比较窄的音频功率放大器的正常工作。事实上，人们对于开关电源存在各种各样的电磁干扰已经做了各种努力，在几十年的开关电源发展史中，人们也在降低其电磁干扰方面尝试了很多的方法并有了一定的突破。例如，吸收电路可以降低电路中电压和电流的变化率；用软开关技术来修正电路的变换波形；使用EMI滤波技术抑制开关电源的传导干扰；选择合适的驱动电路，选用优秀元器件(包括功率管、二极管、变压器等)；进行合理的PCB布局、布线及接地，减小 PCB的电磁辐射和PCB上电路之间的串扰；加强屏蔽等措施。

三、音频功率放大器对开关电源的基本要求

音频功率放大器是一种功率经常突变的负载,对电源要求是:功率储备量大、反应迅速。对电源的功率储备量大，是因为只有这样才能应付各种音乐巨大的动态；要求电源反应迅速，是因为音频功率放大器经常处于负载的迅速变化中，电源的反应速度必须非常快，才能还原那些猝发性的高频信号。大的功率储备量和高反应速度是设计音频功率放大器专用开关电源的两条基本原则。通常的开关电源没有在这两方面做出特别的考虑，这正是它们无法适应音频功率放大器的根本原因。事实表明依照这两条原则设计出来的开关电源，在音频功率放大器中的表现是优秀的。

开关电源的高频变换电路形式很多，常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。

推挽变换器功率开关管承受的电压应力高,只适用于低输入电压的场合,而且开关管关断时漏感能量在开关管上引起高的电压尖峰,给主功率变压器的绕制提出了很高的要求,同时变压器的偏磁问题给器件的一致性和驱动电路脉冲宽度的一致性提出了较高的要求。

在中大功率DC- DC变换器中一般采用全桥变换的电路结构,全桥变换器有两种典型的控制方式,即PWM控制和移相控制。PWM控制因为具有很多的优良性能而应用得十分普遍,但是由于PWM控制变换器中的开关器件一直工作在硬开关状态,每个周期都在高电压下开通,大电流下关断,使器件承受的开关应力大。另外,在高频PWM中会产生相当大的开关损耗,且开关损耗会随着开关频率的提高而增大,使得开关电源效率无法提高。而采用软开关技术的功率器件在零电压、零电流的条件下导通或关断,可以有效地降低开关管的损耗,因此理论上将开关管视为零损耗。采用移相控制软开关变换技术,实现超前相臂和滞后相臂的软开关方式有很多,也很复杂。

反激式开关电源的电路中存在一些电压剧变的节点。和电路中其他电势相对稳定的节点不同,这些节点的电压包含高强度的高频成分。这些电压变化十分活跃的节点称为噪声活跃节点。噪声活跃节点是开关电源电路中的共模传导干扰源,它作用于电路中的对地杂散电容就产生共模噪声电流。因此，反激式开关电源产生的电磁干扰相对较大。

单端正激型开关电源的结构比较简单，已广泛用于中小功率输出场合。但是由于这种拓扑结构的特点是功率变压器工作在B-H曲线的第一象限，因此必须采用适当的去磁方法，以消除磁心单向磁化饱和的潜在隐患。

四、音频功率放大器开关电源设计方法框图

基于以上分析，我们能够得出图1所示的适合音频功率放大器的开关电源基本工作框图。

其中，PWM控制驱动电路是整个电路的控制核心，可以由单片机或DSP实现；直流输出通过取样电路、放大电路进入控制核心，与基准电压比较，形成闭环。

五、结论

本设计方法既能用于直流电功率测量，又能用于低频交流电功率测量，从直流到音频范围内都能正常工作。由于采用有效值乘积的计算方式，不论对正弦单频信号，还是复杂波形的音乐、语音信号，本设计方法直接给出的都是负载实际消耗的有功功率，满度误差一般不超过±3％，基本能够满足教学实验的要求。且本设计方法的突出优点是电路简单可靠，工作频率范围宽，低成本，以有效值方式实现了有功功率的测量。既可单独使用，也可直接内嵌到相关设备中实现直流和低频电功率的测量及数字显示，非常适合教学实验及科研使用，值得推广。

参考文献:

[1]徐垦.新型的真有效值数字测量表A New Digital Measurement Meter for True Effective Value [J].电测与仪表,2005,42(6).

[2]蔡菲娜.基于C8051F单片机的非正弦波功率表的研制Study of non-sinusoidal waveforms Watt-meter based on C8051F-SCM[J].电测与仪表,2004,41(3).

[3]王学伟,周海波,张礼勇.电功率采样测量技术及其发展概况The survey and development of power sampling measurement technology [J].电测与仪表,2002,39．

[4]陈霞.利用AD7755实现电能有功功率的测量Using AD7755 to realize active power measurement [J].山东理工大学学报(自然科学版),2004，18(5)．

[5]张平柯．高频开关电源在高保真音频功放中的应用研究[J].器件与电路，2007,(6)．

(作者单位：浙江理工大学信息与电子学院）

开关电源范文第2篇

摘 要：电力电子技术的不断创新，使开关电源产业有着广阔的发展前景。论述了开关电源的基本原理以及开关电源技术的发展和未来趋势。

关键词：开关电源；原理；发展趋势

Basic Principle, Development and Trend of Switch Power Supply

LI Jing1， WEI Lin2

（1.Zhengzhou Xingtongpu Cogeneration Power Plant，Henan Zhengzhou 450000；2.Zhengzhou Bureau for 2001 Project，Henan Zhengzhou 450000)

Key words: switch power supply；basic principle；development；trend

1 开关电源的控制结构

一般地，开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。如果细致划分，它包括：输入滤波、输入整流、开关电路、采样、基准电源、比较放大、震荡器、V/F转换、基极驱动、输出整流、输出滤波电路等。实际的开关电源还要有保护电路、功率因数校正电路、同步整流驱动电路及其它一些辅助电路等。

2 开关电源的构成原理

（1）输入电路：线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。作用：把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入电源。

（2）变换电路：含开关电路、输出隔离（变压器）电路等，是开关电源电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。

（3）控制电路：向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。基准电路、采样电路、比较放大、V/F变换、振荡器。基极驱动电路：把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号，驱动开关管的基极。

（4）输出电路：整流、滤波。把输出电压整流成脉动直流，并平滑成低纹波直流电压。输出整流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。

3 国际开关电源发展的一个侧面

70年代起，我国在黑白电视机，中小型计算机中开始应用5V，20-200A，20kHZ AC－ DC开关电源。80年代进入大规模生产和广泛应用阶段，并开发研究0.5～5MHz准谐振型软开关电源。80年代中，我国通信电源在AC－DC及DC－DC开关电源应用领域中所占比重还比较低。90年代，中小型（500W以下）AC－DC和DC-DC开关电源的特点是：高频化（开关频率达300－400kHZ）以达到高功率密度，体小量轻；力求高效和高可靠；低成本；低输出电压（≤3V；AC输入端高功率同数等。在今后几年内仍然将沿这些方向发展。

从主要技术标志上看，几十年来推动开关电源性能和技术水平不断提高的本要标志是：

（1）新型高频功率半导体器件的开发使实现开关电源高频化有了可能。

如功率MOSFET和IGBT已完全可代替功率晶体管和晶闸管，从而使中小型开关电源下作频率可达到400kHZ（AC－DC）和1MHZ（DC-DC）的水平。

（2）软开关技术使高效率高频开关变换器的实现有了可能。

PWM开关电源按硬开关模式工作，因而开关损耗大。开关电源高频化可以缩小体积重量，但开关损耗却更大了。为此必须研究开关电比／电流波形个交更的技术。

（3）控制技术研究的进展。

如电流型控制及多环控制，电荷控制，一周期控制，功率因数控制，DSP控制；及相应专用集成控制芯片的研制成功等，使开关电源动态性能有很大提高，电路也大幅度简化。

（4）有源功率团数校正技术（APFC）的开发，提高了AC－DC开关电源功率因数。

由于输入端有整流一电容元件，AC－DC开关电源及一大类整流电源供电的电子设备（如逆变器，UPS）等的电网测功率团数仅为0.65，80年代用APFC技术后可提高到0.95 ～0.99，既治理了电网的谐波\"污染\"，又提高了开关电源的整体效率。单相APFC是DC －DC开关变换器拓扑和功率因数控制技术的具体应用，而三相APFC则是三相PWM整流开关拓扑和控制技术的结合。

（5）磁性元件新型磁材料和新型变压器的开发。

如集成磁路，平面型磁心，超薄型（Low profile）变压器；及新型变压器如压电式，无磁心印制电路（PCB）变压器等，使开关电源的尺寸重量都可减少许多。

（6）新型电容器和EMI滤波器技术的进步，使开关电源小型化并提高了EMC性能。

（7）微处理器监控和开关电源系统内部通信技术的应用，提高了电源系统的可靠性。

目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式；并对开关电源提出了小型轻量要求，此外要求开关电源效率要更高、性能更好、可靠性更高等。

开关电源范文第3篇

【摘 要】不断发展的电子技术对电子专业教学提出了很大的挑战，很多职业技工学校的教师都对自己提出了更高的要求。电子技术教学成效如何，重点在于是否让学生真正参与到了教学中去。因此，在电子技术教学中培养学生的参与意识非常重要。本文对如何在电子技术教学中培养学生的参与意识进行了研究与探讨。

【关键词】电子技术教学 参与意识 培养

传统的电子技术教学主要是以教师讲课为主，重视教师在学堂上对于理论知识的系统讲解，很少关心学生的参与性。在现代社会，电子技术行业非常注重学生的动手能力与参与意识。因此，技工学校和中等职业学校的学生想要在毕业以后更好地适应工作，在电子技术教学中要不断培养自身的参与意识。

一、电子技术在实际教学中的现状

电子技术是现代社会中应用比较广泛的专业。广西电子高级技工学校和玉林市第一职业中等专业学校，是广西壮族自治区以电子技术为主要教学科目的两所学校。以玉林市第一职业中等专业学校和广西电子高级技工学校为例，现在两所学校的电子技术专业都是以传统的教学模式为主，而且大都是教师将电子技术相关的知识和内容一一讲给学生听。传统的教学中，教师将教学内容讲得越细证明教师越负责，很多学生都在忙着记教师讲的重点，在这种情况下，学生根本没有办法参与到电子技术教学实践中，无法理解在实际运行中的操作内容，使得教学效果不理想。所以对电子技术教学方式进行改革，增强学生的课堂参与意识，是這两所学校的重点教学内容[1]。

二、电子技术教学中参与意识的重要性

电子技术是一门学生参与度很高的学科。学生学习电子技术的主要目的是在未来工作中能很好地应用。如果对理论知识倒背如流，而对实际操作一窍不通的话，那是“书呆子”的行为，属于“死读书”。只有将书本上的理论知识运用到实际操作中，才能够实现电子技术的价值。比如电路工作原理的内容，在笔试当中学生奋笔疾书或许会拿100分，但是如果让这位学生在现实工作中抢修电路，他就可能分不清哪根是零线，哪根是火线，很有可能发生安全事故。电子技术教学中，学生真正意义上了解所学内容，不仅能够提高知识水平，而且能够规避风险，保障安全。所以，应让学生了解电子技术的常识，认真学习与电子技术相关的知识。在电子技术教学中培养学生的参与意识是很有必要的。学生只有积极地参与到教学活动中，才能在实际的操作中独立解决所遇到的电子技术问题[2]。

三、如何在电子技术教学中培养学生的参与意识

（一）营造轻松的课堂环境，激发学生的参与热情

玉林市第一职业中等专业学校和广西电子高级技工学校的课堂氛围过于严谨和沉闷，使学生的学习激情不高。一位名人曾说过：教学的成功不在于强制学生学习，而是在于激发学生的欲望。教师只有营造一种轻松活跃的课堂气氛，才能激发学生学习的热情。传统的千篇一律的教学方式只会让学生对教学活动产生厌倦感，所以教师应该创新教学方式，引导学生积极地参与到电子技术教学活动中来。电子技术是一门很复杂的学科，学生很难通过想象理解教师所讲内容。教师要多讲一些现实中的例子或工程中的实际问题，通过对实例的分析，让学生可以更形象地理解重点知识。

如在讲“电路控制和电压变化”时，教师可以生活中电源开关为实例，制作一个类似电源开关的电路组合让学生进行实际操作。通过这种方式，学生能够很具体地理解教师所讲的内容，与纯理论的讲解相比，这种实际的参与可以让学生更真实地领会教师所讲的内容。

（二）培养学生的学习兴趣，激发学生的参与欲望

传统的“填鸭式”电子技术教学中，教师在讲台上讲解知识，而学生被动地接受，缺乏学习的自主性、参与性和独立性。电子技术是一门实践性很强的学科，教师应该增加课堂上的实践环节，注重培养学生的实际操作能力，激发学生的学习兴趣和参与欲望。总之，教师应该创造多种形式的实践活动，让学生参与到电子技术教学中来。

如在课堂上，教师可以提出问题：“同学们仔细思考一下，在生活中有哪些电子产品运用了电子放大电路原理？”这种提问的方式促使学生积极地思考，在思考的过程中将所学的知识再回忆一遍，还可以巩固已学知识[3]。学生有了学习兴趣，才会积极地参与到电子技术教学中来。

（三）加强直观演示，激发学生的参与意识

直观演示教学在电子技术教学中非常重要。通过演示实验操作过程，可以增强学生的记忆力，提高学生的实际操作能力。在观看演示的过程中，学生可以对自己不理解的部分向教师提问，在提出问题、解决问题的过程中，学生可以掌握更多的内容。

如在讲“二极管的单向导电”时，教师可以利用多媒体等设备播放实验过程，或者在讲台上亲自做实验，让学生通过观察提出问题或自行研究。加强直观演示，可以将知识点直观地展现在学生面前，增强学生的参与性。

四、结束语

随着科学技术的发展，电子技术教学对教师和学生提出了新的要求。电子技术是一门对动手能力要求很高的学科，在教学中，教师应该注重培养学生的参与意识，体现学生的主体地位，发挥自身的引导作用，从而培养出高质量的电子技术人才。

【参考文献】

[1]金呈先.“好奇心”是搞好《电工与电子技术》课堂教学的关键[J].小作家选刊（教学交流），2014（06）：56.

[2]卢友彩.电子技术专业学生自主创业意识树立与创业技能培养的探索及实践[J].教育观察，2014，3（18）：40-41.

[3]顾佳茗.中职学校电子技术课程如何提高学生动手能力[J].时代教育，2013（20）：99.

开关电源范文第4篇

1 开关电源中UC3842的工作原理

图1示出了UC3842内部简易图和引脚图。UC3842采用固定工作频率脉冲宽度可控调制方式, UC3842集成块共有8个引脚, 各脚功能如下。

(1) 脚是误差放大器的输出端。外接阻容元件用于改善误差放大器的增益和频率特性。 (2) 脚是反馈电压输入端。此脚电压与误差放大器同相端的2.5V基准电压进行比较, 产生误差电压, 从而控制脉冲宽度。一般情况下此脚的电压是稳定的, 当调整此脚电压时, 6脚输出的控制信号的宽度随着变化。 (3) 脚为电压检测输入端, 电压输入为1V。当检测电压超过1V时, 缩小脉冲宽度使电源处于间歇工作状态, 起到保护开关管不至于过流而烧坏。 (4) 脚为定时端。内部振荡器的工作频率由外接的阻容时间常数决定, f=1.8/ (RT×CT) ;是控制6脚的输出信号频率的多少。 (5) 脚为公共地端。 (6) 脚为推挽输出端。是控制电源开关管的输出控制信号。 (7) 脚是直流电源供给端。具有欠、过压锁定功能;启动时, 电压的启动门槛值17V, 关闭是10V。 (8) 脚输出5V的基准电压。

2 开关电源及其原理 (参考图2)

2.1 什么是开关电源

开关电源就是通过电路控制开关管进行高速导通与截止的变换, 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。转化为高频交流电的原因是高频交流电在变压器变压时, 电路中变压器的效率要比50Hz高很多, 所以变压器可以做的很小, 而且工作时不是很热, 成本也低, 这时这个变压器叫开关变压器。如果不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义, 开关变压器也不神秘.就是一个普通的变压器, 所以说开关电源是效率高、体积小, 成本低等诸多优点的产品。

2.2 开关电源的工作原理是:

(1) 输入交流电经整流、滤波形成直流电。 (2) 经过开关变压器和开关管的直流电, 被高频PWM (脉冲宽度调制) 信号控制开关管导通与截止变成高频交流电。 (3) 在开关变压器次级线圈感应出多组高频电压, 其中一组反馈给控制器提供电源等, 另外几组经整流滤波供给负载。 (4) 输出部分通过一定的电路反馈给控制电路, 控制PWM占空比, 以达到稳定输出的目的。

输入交流电源时, 首先要经过厄流圈, 滤过电网上的干扰信号和杂波, 同时也过滤掉电源对电网的干扰。其次整流、滤波变成纹波直流。接着经开关管的控制, 把流过开关变压器的直流变成高频率的交流。最后经过开关变压器的次级输出多组电压, 再整流、滤波供各级负载。在功率相同情况下, 开关频率越高, 开关变压器的体积就可做成越小, 但对开关管的要求就越高。开关电源还增加一些保护电路, 比如空载、短路等保护, 否则可能会烧毁开关电源。

3 UC3842开关电源的设计与调试

3.1 开关电源的设计

用UC3842芯片构成的开关电源电路 (主要元件是:T 1开关变压器、V T 1开关管、UC3842控制信号发生器) , 220V交流电由C1、L1滤除电磁干扰, 再经VC整流、负温度系数的热敏电阻Rt1限流, C2滤波后, 到电阻R1、可调电阻R W 1, 再经滤波电容C4升压至启动电压到UC3842的 (7) 脚, 为UC3842提供启动电压, 略大于17V。电路启动后, 开关变压器的次级绕组 (3) (4) 的输出电压经整流、滤波:一方面为UC3842提供正常电源, 另一方面经R 3、R 4分压加到UC3842芯片内部误差放大器的反相输入端 (2) 脚, 为UC3842提供反馈电压。其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小, 以此稳定输出电压。 (4) 脚和 (8) 脚外接C8、R6, 并且决定振荡频率, 其振荡频率的最大值可达500KHZ。 (1) 脚的R5、C6用于改善增益和频率特性。 (6) 脚输出的控制信号经R7、R8分压后驱动开关管。开关变压器初级绕组 (1) (2) 的能量经驱动开关管的作用把能量传递到次级各绕组, 然后把次级各绕组输出电压经整流、滤波后供负载使用。电阻R10用于电流检测, 经R 9、C 9滤除干扰杂波后送入U C 3 8 4 2的 (3) 脚形成电流反馈环。所以由UC3842构成的开关电源的电压稳定度非常高, 当UC3842的 (3) 脚电压高于1V时振荡器停振, 保护功率管不至于过流而损坏。

3.2 电路的调试

此电路的调试需要注意以下几点。

一是调节电位器RW1使电路起振, 起振电压17V, 换成电流约1mA左右。二是起振后变压器 (3) (4) 绕组提供的直流电压应能使电路正常工作, 此电压的范围大约为11~17V之间。三是根据输出电压的数值大小来改变R4以确定其反馈量的大小。四是根据保护要求来确定检测电阻R10的大小, 通常情况下, 电阻R10是2W、1Ω以下的电阻。

4 怎样判别UC3842好坏与故障分析

4.1 UC3842好坏的判断方法

当开关电源损坏时, 一般排查后, 重点检查UC3842及其周围零件, 在更换完外围损坏的零件后, 先不装开关管, 通电时测UC3842的7脚电压, 若电压在10V~17V间波动, 其余各脚也分别有波动的电压, 则说明电路已起振, UC3842基本正常;若7脚电压低, 其余管脚无电压或不波动, 则UC3842已损坏。在UC3842的7、5脚间外加+17V左右的直流电压, 若测8脚有+5V电压, 1、2、4、6脚也有不同的电压, 则UC3842正常, 因为工作电流小, 自身不易损坏。另外引起它损坏, 最常见原因是电源开关管短路后, 高电压从开关管的栅 (G) 极加到其6脚而致使其烧毁。而有些机型省去了G极旁的保护二极管 (VD6) 则电源开关管损坏时, 不能保护芯片。

需要注意的是, 电源开关管S极通常接1个小阻值大功率的电阻作为过流保护检测电阻。此电阻的阻值一般在0.2~0.6Ω之间, 大于此值会出现带不起负载的现象 (就是次极电压偏低) 。

4.2 分析设备故障现象

现象 (1) :通电后, UC3842总是不工作, 只听到起振声。

分析与检修:工作时, 有起动声, 但不能起动工作。根据实践经验和开关电源的工作原理全面排查, 还没有找到故障的所以然。后来再认真复查, 当通电后, UC3842的7脚电源供给端的电压接近17V, 没有达到起动电压, 这时怀疑电源供给端这部分。正常情况下, 当通电时, 电压首先经R1、RW1到滤波电容C4充电, 这时电压会升到起动电压1 7 V激发UC3842工作。但这里不能升到起动电压, 卸下起动电容 (滤波电容) C4, 用仪器检测, 有漏电现象, 换上好的滤波电容重新起动, 这时, 起动电压马上升到17V, 激发UC3842, 工作正常, 故障排除。

现象 (2) :通电后, UC3842总是烧坏。

分析与检修:拆开光发射机的开关电源盒后, 检查发现UC3842已坏, 其它未发现异常。检查开关管正常, 认为换上UC3842就可以, 谁知换上UC3842, 通电后马上烧坏。再次卸下UC3842, 全面检查UC3842的外围元件, 最后查到电阻R7烧穿和保护二极管 (VD6) 击穿短路, 电阻烧穿短路和保护二极管击穿短路直接引起UC3842的控制信号输出端短路把U C 3 8 4 2烧坏。重新换上电阻R7、保护二极管V D 6、集成电路U C 3 8 4 2, 通电后, 正常工作, 故障排除。

5 开关电源在有线电视系统中的应用

目前, 用途广泛的是在电视信号传输的光发射机、光接收机、光放机、复用器、调制器及高端信号放大器的电源部分和计算机主机电源, 显示器电源等, 它们都采用开关电源做电源, 里面的核心大部分是用UC3842集成电路做控制器。

UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器, 在有线电视系统中, 无论哪种设备中的开关电源, 其工作原理都是类似的, 电路形式也大同小异, 只要掌握开关电源的基本工作原理, 并根据具体的故障现象灵活应用各种检修方法, 就能够在平时的维修实践中做到有的放矢, 事半功倍地解决疑难问题。

摘要：剖析电流控制型脉宽调制器UC3842的原理及特性;分析开关电源的工作原理;并利用电流型PWM控制器UC3842设计开关电源;指出在有线电视系统中开关电源的应用。

关键词：UC3842单端式,PWM型,开关电源,脉宽调制

参考文献

[1] 夏萍.变压器耦合型开关稳压电源的原理与检修[J].中国有线电视, 2010 (7) :884～887.

开关电源范文第5篇

摘要：近些年来，随着城市化的不断推进，各地城市中的大型公共建筑如雨后春笋般兴起。公共建筑因其为人群聚集之地，因而这类建筑落成之后的使用安全问题就越来越引起人们的重视。消防隐患历来对于城市建筑来讲具有极大地威胁，而公共建筑的消防安全更是关乎公众的生命财产安全。为了降低此类建筑（包括地下部分）发生火患的可能，尽可能的降低火灾的损失，就必须完善城市建筑消防应急照明系统，保证不间断供电，并且在火灾爆炸或其他灾害发生时，电源有时不得不强行切断。在这种情况之下，为保证消防或其他人员能够及时顺利地进入险情发生地进行救援，消防应急照明的正常运行就显得尤为重要。本文就针对消防应急照明以及电源选择谈些看法。

关键词：消防应急照明 电源的选择

1 消防应急照明的分类

应急照明，主要指的就是在火灾或其他灾害发生时，一旦正常的照明系统发生故障或不得不切断电源，无法提供正常照明时，供疏散人员安全逃离或救援人员顺利施救的照明。此类照明包括三个种类：疏散照明、备用照明以及火灾事故照明。

1.1 备用照明的选择

正常照明一旦发生故障，备用照明的设置就显得十分重要和必要。以下场所就应安装备用照明：

①石化产品集中场所、塑料类制品存放场所以及存放其他易燃、易爆、易泄漏有毒气体物品的场所，此类场所的操作部位、排险通道等处必须设置备用照明，以供排除险情实施救援。②一些工业（化纤、冶金等）生产流程中易因正常照明出现故障，从而导致贵重部件受损的场所，具体如：钢铁或其他金属冶炼业的熔炼炉、热处理以及精密加工车间等。③一些因正常照明出现故障会产生重大影响或造成重大损失的重要场所。具体如：公共活动场所（体育馆、音乐厅、电影院等）、国际国内重要会议中心、交通供电系统、动力供应站、广播电视等。④正常照明一旦出现故障，救援行动无法正常开展的场所，主要是消防（控制室、水泵房）、发电（自动发电机房）配电以及广播场所等。⑤正常照明一旦出现故障无法正常运转的地下建筑场所，具体如：地铁车站、各类地下商场、地下停车场、地下娱乐场所以及地下餐饮住宿场所等。

1.2 灯光疏散指示标志的选择

在一些灾害或事故现场，正常电源一旦发生故障，就会使得疏散人群如果能容易而准确无误地找到建筑物安全通道或疏散通道就能在第一时间正常有序地逃离灾难现场。因而，在下列场所应该设置醒目的灯光疏散指示标志：①人员密集度较高的公共建筑场所。具体如：大礼堂、大型会议室、影剧院、体育馆、大型展览馆、学校教学楼、医院病房楼、火车汽车候车厅、候机楼等；②宾馆、饭店等建筑③高层公共建筑,如写字楼、综合性商场楼等；④公共地下建筑；⑤特别重要的、人员众多的大型厂房等。

1.3 火灾事故照明的选择

在火灾事故现场，正常电源出现故障，保证处在危险中的人员及时安全撤离的应急照明。这类照明应该设置在建筑的封闭和防烟楼梯间、消防电梯室、控制室以及一些场所的疏散通道等部位。通常在下列场合应设置此类照明。

①公共场所，如公共娱乐性场所、学校教学楼、宾馆、商场等；②高层建筑、人防工程等；③其他一些人员聚集度比较高且容易造成人身伤亡的场所。

应急照明对于潜在危险人员及时逃离事故现场以及救援人员有效开展相关救援活动具有十分重要的意义，而根据应急照明的概念及应急照明应设置的场所，我们也很容易发现，应急照明的设置要求非常之高：一方面它既要满足做为照明的一般要求，又要满足应急作用的特殊要求，另一方面既要在紧急状态下照明，同时又要保证常年安装在建筑物内安全、可靠地处于良好的应急状态。而要达到这些要求，除了选择合适的光源外，选择安全、可靠、经久、耐用的应急照明电源也是十分重要的。

2 消防应急照明电源的选择

2.1 消防应急照明电源的种类

应急照明电源是指当正常电源不再提供正常照明需要的最低亮度的状态，即正常照明电源电压降为额定电压60％以下时，转换到应急照明电源供电。应急照明电源大致可以分为以下几种类型：

①实现电力网络与正常工作电源有效分离的馈电线路；②柴油发电机组；③蓄电池组（四种类型：照明内部自带蓄电池照明灯具、集中设置的蓄电池组、按不同分区集中设置的蓄电池组、由以上任意两种或三种电源组合而成的供电方式亦称“组合式电源”）。

2.2 应急照明转化时间的确定

事故发生时，正常电源一旦出现故障，不同类型的应急照明转换时间根据实际工程以及相关规范规定确定如下：

①15秒之内备用照明实现正常转换；②15秒之内应急疏散照明实现正常转换；③0.5秒之内火灾事故照明实现正常转换。

2.3 持续照明时间的确定

从应急照明电源的种类及转换时间的要求，不难看出应急照明持续工作时间是受到一定条件限制的。通常规定疏散照明持续工作时间不宜小于30min，根据不同要求可分为30、60、90、120、180min等几个档次。备用照明的持续工作时间应视使用场所的具体要求而定。

2.4 应急照明电源的确定

应急照明电源选择的确定，要综合考虑其种类、转化时间、持续工作时间以及电源自身的特点、实际应用场合的具体要求等诸多因素的影响。

2.4.1 不同电力来源的电源 这主要是指来自电网和正常馈电回路分开的电源。此类电源，转换时间较短，转换时间可以满足各种不同情况下的具体需要，连续工作时间长，并且工作中安全性能好。因而，此类电源广泛应用于各种场合。特别是大中城市、大中型工厂取得这种电源更为容易。在一些生产和工作场所，如果具有电网备用电源，此类电源应该成为首要选择。而对于需要继续实现生产以及消防水泵房的备用照明，应该同生产电力设备、消防泵等使用同一备用电源并通过一般自电网取得所需电量。

2.4.2 柴油发电机组电源 采用电机投入应急发電需要比较长的时间，而且往往处于备用状态的发电机组在停电时自启动时间约需15秒。因而，此类电源只适用于疏散和备用照明，不宜单独用于火灾事故照明。同时，高层建筑中为满足消防需求应设置相应发电机组。

2.4.3 蓄电池电源 蓄电池电源有三种电源类型组成，分别是灯内自带式电源、集中设置式和分区集中设置式。灯内自带式也就是自带电源型的应急灯具，这种电源方式优点是可靠性高、转换迅速、电池损坏影响面小等，缺点是需要大量投资、电池容量大小限制照明时间、管理和维护费用较高等；集中设置式或分区集中设置式优点则是可靠性好，转换迅速、投资较少、维护管理方便，缺点是空间需求大、出现故障影响面大、线路复杂且要求较高。这两种方式适用于灯具集中的规模建筑，在一些重要建筑中为了更为经济合理的考虑可与其他应急照明电源配合使用。但是，一些建筑物（计算机站等）内已有这样的电源且容量能满足要求时，可利用这种电源做为本场所内的应急照明电源。

2.4.4 组合电源 以上集中电源方式单独作用时都有这样或那样的不足之处，为了更好发挥各种电源的综合优势，最大限度的扬长避短，组合电源的应用不失为一种好的选择。此类组合电源，较之其他更为安全可靠、经济合理，优势十分明显。

当然，在实际建筑实施过程中，应急照明还要综合考虑建筑的自身因素，比如层高、使用功能、人员多少、火灾危险程度等。在此基础之上，分析选择出最科学、最实用的应急照明电源。

开关电源范文第6篇

摘要：科技的不断发展，促进了我国电力系统的发展，电力通信电源作为电力通行设备的核心环节，技术上也得到了充足的发展，新型的电源技术不断推陈出新，推动着我国电力通信事业的发展。现在正是我国通信行业正处于快速发展的新时期，加强对电力通信电源新技术及其应用的研究具有十分现实的意义。本文主要分析探讨了电力通信电源新技术及应用情况，以供参阅。

关键词：电力通信;电源;新技术;应用

在科技发展的过程中，电力通信电源技术得到了充足的发展空间，也相继产生了多种新型的电源技术，为通信事业发展做出了巨大的贡献。现阶段，我国通信行业正处于快速发展的新时期，加强对电力通信电源新技术及其应用的研究具有十分现实的意义。

1电力通信电源技术原理

电力通信电源是我国电力通信设备体系的关键构成环节，通过对该环节工作模块的优化，有利于增强电力通信系统的整体工作效益。随着我国电力通信理论体系及技术体系的不断健全，各种电力通信新型电源技术不断得到应用，在这种趋势中，分散供电、组网监控等使其主要的发展方向。在电力通信电源的传统工作模块，集中式供电方法是常见的工作模式，这种模式方法具备一定的局限性。在集中供电模式应用中，需要将电力电源设备集中安装在电池室内，通过对集中式电力电源的应用，实现向其他通信设备的供电，在这个过程中，普通铅蓄电池是其重要的供电使用设备，这种电力供电设备的整体体积比较大，整体比较笨重，在工程模块中，会发出一系列的噪声，其产生的酸雾对周围的环境造成一定的污染性。在实践模块中，电力电源设备需要安装在指定的电池室内。

2电力通信电源新技术的应用

2.1免维护蓄电池的应用

传统的电力通信电源设备主要是安装一些大型的电池如开口型电池进行供电，并且在其供电过程中还需要不断对其补充蒸馏水，以免其水蒸发和充电终期分解。在此过程中，开口型电池会产生一些诸如酸雾等有害气体或物质，进而带来一定的环境污染，常常需要工作人员加大对电池的维护力度，增加了工作人员的难度。但在电力通信电源新技术的发展下，可以利用其免维护蓄电池进行供电，不仅能够有效解决传统供电模式的问题，还能不断加强电力通信电源系统运行的稳定性。免维护蓄电池的电解液和正负极板等具有较高的密封性，避免自由放电情况的发生，并且能够有效避免水分的蒸发，使电池保持较长的使用寿命。同时该电池具有良好的稳定性，在运行过程中能够有效降低故障的发生率，因此应积极使用免维护蓄电池进行供电。

2.2高频开关整流器的应用

在电力通信电源系统中，开关整流器对整个系统的可靠性具有直接的影响，同时也需要具有更大的技术含量，技术更新也较为迅速。高频开关整流器主要是将市政电经过输入滤波电路和整流滤波电路变换成较平滑的直流电曰然后利用高频整流逆变电路变换成超高频的交流电，频率可达100～500kHz曰最后通过输出整流滤波电路整流成通信设备所需要的低电压直流电源。高频开关整流器具有高功率密度以及高频化的特点，同时体积小、体重轻、能效高、噪音低、容易扩容、维护方面等，其工作效率达到75～90%，能够有效的提升电力通信电源的运行效率，增加电源系统的稳定性，对整个电力通信系统工作的质量、效率都产生积极的作用。高频开关整流器的频率越高，其体积越小，重量越轻，能效越高。目前，频率已朝着1MHz的方向发展。

2.3优化防雷网络的设置与应用

为了减少电力通信的工作故障问题，需要进行防雷网络的构建，避免雷电对电力通信设备造成一定的损害。如果不能实现防雷网络的优化，雷电会在短时间内形成一系列的高压，这严重影响电力通信设备性能的正常发挥。在这个过程中，雷击主要分为两种形式，分别是直击雷模式、感应雷模式，前者会直接击中电力通信系统的线路，沿着导线流产生一系列的雷电流，这些瞬间电压对电力通信电源设备的正常运行产生一系列的负面影响。通过对电力通信电源新技术的应用，实现了该环节防雷网络设置体系的健全，在电力通信系统运作中，避免受到雷电的干扰，实现了电力通信电源整体安全性的增强。

2.4电源集中组网监控应用

在电力通信电源新技术中，组网监控是一项较为先进的技术，能够对企业分布的电源设备的运行状态进行集中监控，并记录下相关的数据信息，以便工作人员能够根据真实具体的数据及时对电源设备的故障等问题进行排查，并加以改进。因此，在电源设备运行时，企业需不断提高电力通信电源新技術，逐渐优化集中组网监控技术，实现更加智能化网络化的监控手段，并对相关的数据进行详细记录和处理，增强电源设备的使用价值，以不断优化企业各项工作业务流程，全面提高企业工作效率。

2.5功率因数的校正

电力通信电源开关整流器的内部通常可以采用两级变换的形式，整流器在运行的过程中首先经过AC-DC整流，通过滤波电路书屋交流电，然后再将其转变为直流，通过DC-DC环节，将其转变为相应的直流电。由此可见，电力通信电源工作的过程中，其中的开关整流器就相当于一个容性负载，它会对电力通信电网的供电产生一定的不利影响。新技术下的电力通信电源具备功率因数校正的功能，能够避免电力通信电源工作的过程中由于噪音、误动作、过热、烧毁等事故加大电力通信系统和变压器的损耗，确保电力通信系统能够正常工作。

2.6其他新技术

以上是企业常应用的技术，但电力通信电源新技术中还包含着许多内容，因此在实际的应用中，还可利用交流不间断电源、通信逆变器、DC-DC变换器、接入网技术、先进的接地系统等不断改进电力企业的电力通信电源系统，以促进企业的发展。

3结束语

综上所述，随着科技的不断发展，电力通信电源在电力通信的发展下，在技术方面也有显著提升，在不断创新下，新技术具备了有稳定性、可靠性、小型化、高频率等特点。这些新技术在电力通信电源系统中的运用，有效的提升了通信系统运行的稳定与安全，为电力通信系统提供安全保障，对整个电力通信事业的发展都具有积极的意义。

参考文献：

[1]张馨丹，刘明.电力通信电源新技术及应用[J].通讯世界.2018（09）.

[2]朱瑞刚.电力通信电源新技术及应用研究[J].中国新通信.2018（12）.

[3]黄琛.电力通信电源新技术及应用研究[J].经贸实践.2018（18）.

（作者单位：国网福建省电力有限公司建瓯市供电公司）