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開(kāi)關(guān)電源，簡(jiǎn)稱SMPS，常用作控制電路的電源，如PLC、傳感器、指示燈等，具有較高的效率，通常是將功率從交流傳輸?shù)街绷?，根?jù)特定項(xiàng)目的需求轉(zhuǎn)換電壓和電流。  而作為一名合格的維修電工，懂得開(kāi)關(guān)電源的電路也是一個(gè)加分項(xiàng)！ 今天，我就來(lái)給大家講講開(kāi)關(guān)電源的五臟六腑，帶大家認(rèn)識(shí)開(kāi)關(guān)電源的內(nèi)部電路。 相對(duì)于線性電源，開(kāi)關(guān)電源的電路比較復(fù)雜，它通常可以分為五部分，從輸入到輸出依次是12345，如下圖1所示。  圖1 第1部分是主輸入保護(hù)和濾波器。第2部分是全橋整流橋以及電源的初級(jí)濾波器。第3部分是開(kāi)關(guān)晶體管，通常使用兩個(gè)，但有時(shí)是只有一個(gè)，如下圖2所示。  圖2 第4部分是變壓器，這里的變壓器要比線性電源的小得多，此外還包含第二個(gè)整流器的二極管。最后的第5部分是輸出濾波線圈和電容器，還有反饋電路。 #01第1部分的輸入端中，通常裝有保險(xiǎn)絲，如下圖3所示。幾乎所有的開(kāi)關(guān)電源都有某種安全保險(xiǎn)絲，用作短路和過(guò)載保護(hù)，若發(fā)生短路或過(guò)電流等，保險(xiǎn)絲會(huì)熔斷，保護(hù)電路。  圖3 輸入端還有一個(gè)輸入濾波器，稱為EMC濾波器，如下圖4所示，表示電磁兼容性。這個(gè)濾波器由一些高壓電容器和一對(duì)1:1扼流圈組成，可以過(guò)濾掉高頻噪音。  圖4 220V的交流輸入是正弦波，但這信號(hào)可能帶有很多高頻干擾，通過(guò)EMC濾波器可以明顯去除這些干擾信號(hào)。 #02第2部分是整流橋和初級(jí)濾波器（即濾波電容），如下圖5所示。有的開(kāi)關(guān)電源的整流橋是4個(gè)二極管，像下圖中的這種集成的整流橋，一個(gè)就相當(dāng)于4個(gè)二極管。  圖5 整流橋?qū)⒔涣麟娬鞒擅}動(dòng)直流電，而濾波電容可以改善電壓波形，通常輸出320V直流電，約為220V交流電的峰值。  圖6 #03第3部分是開(kāi)關(guān)管（一般是MOS管）和它周圍的所有數(shù)字部件，如上圖6所示。開(kāi)關(guān)管用于切換電壓和產(chǎn)生高頻信號(hào)，它通常放置在PCB的外側(cè)，并通過(guò)鋁板連接到金屬外殼上，便于散熱。另外，有的開(kāi)關(guān)電源只有一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，如下圖7所示。  圖7 開(kāi)關(guān)管的柵極由PWM控制器控制，這里就是IC控制器。不同開(kāi)關(guān)電源的控制器也會(huì)不一樣，如下圖8所示。  圖8 第2部分的濾波電容輸出320V的近似直流電，來(lái)到第3部分的開(kāi)關(guān)管，并在開(kāi)關(guān)管的輸出端產(chǎn)生高頻信號(hào)，這些高頻信號(hào)來(lái)到第4部分的變壓器和整流二極管，如下圖9所示。  圖9 #04和開(kāi)關(guān)管一樣，有的低功率電源也只有一個(gè)整流管，如下圖10所示。變壓器輸出的高頻脈沖被整流管整流，然后輸出直流方波。  圖10 #05直流方波來(lái)到第5部分的次級(jí)LC濾波器，如下圖11所示，它由線圈和低壓電容組成。LC濾波器將輸出電壓變得平滑，達(dá)到所需的直流值。 圖11 若想要一個(gè)更穩(wěn)定的輸出電壓，就必須要有一個(gè)從輸出到PWM驅(qū)動(dòng)器的反饋。反饋電路通常使用光耦，，如下圖12所示。光耦還起到隔離高壓輸入和低壓輸出的作用。光耦將來(lái)自低壓輸出的反饋連接回控制高壓MOS管的驅(qū)動(dòng)器。 圖12 總的來(lái)說(shuō)，就是第一個(gè)模塊將接收交流高壓，并用保險(xiǎn)絲保護(hù)電路，然后使用EMC濾波器過(guò)濾掉高頻噪聲，并得到一個(gè)干凈的正弦波。 正弦波被傳遞給全橋整流器，被整流成脈動(dòng)電壓，脈動(dòng)電壓經(jīng)濾波電容后產(chǎn)生高壓直流電。然后控制器和MOS管將把這個(gè)高壓直流切碎成快速直流脈沖，這些脈沖施加到變壓器線圈上。 基于變壓器線圈的充電和放電，變壓器將產(chǎn)生高頻交流信號(hào)。高頻交變信號(hào)來(lái)到第二個(gè)半波整流器，變成直流信號(hào)。這個(gè)直流電壓的大小可以通過(guò)PWM信號(hào)來(lái)控制。 最后用線圈和電容器對(duì)直流電壓進(jìn)行濾波，就可以得到較低且穩(wěn)定的直流電壓。反饋持續(xù)將輸出電壓反饋到控制器，以便始終保持輸出電壓不變。 不同的開(kāi)關(guān)電源可能會(huì)有一些不同的組件，且反饋電路也不一定要用到光耦，但它們的工作原理基本大同小異。
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