開關電源在日常生活中用途非常廣泛,例如電視機,電腦,手機充電器,電瓶車充電器,電磁爐,LED驅動,電子冰箱,工業自動化控制,通訊設備,電力設備,儀器儀表等方面。由於開關電源工作頻率高,輸出功率大,所以故障率也比較高,我們只有掌握開關電源的結構,知道每個元件的作用以及電路的工作原理,才能在開關電源發生故障時,根據故障現象迅速鎖定故障範圍,做到有的放矢。今天就介紹開關電源前半部分,交流輸入和整流濾波電路
上面的電路是交流互感濾波和整流濾波電路,作用是:①濾除220v交流電中的高頻諧波;②把濾除雜波後的220v的交流電經整流濾波變成約300v的直流電。
電路中每個元件的作用如下。
220v交流電通過雙聯開關接到由L1,L2,C5,C6組成的交流互感濾波器上,c5和c6分別加到L1和了L2的上端和下端,L1和L2繞在同一個磁芯上,纏繞方向相同,繞組匝數相同,但電流流向不同,一繞組電流流入,一繞組電流流出,兩繞組產生的磁場極性相反,大小相等,互相抵消。因此的L1和L2互相耦合在一起組成的變壓器,起不到變壓器的作用,對於50HZ的交流電來說沒有阻礙作用,也就是說50HZ的交流電可以順利通過L1和L2,但對於高於50HZ的高次諧波來說阻抗卻很大,通過L1和L2時消耗會非常嚴重,也就是說高於50HZ的交流電很難通過L1和L2。
C5和C6分別接到L1和L2的上端和下端,增強濾波性能。
D1-D4四個二極體組成橋式整流電路,把從交流互感濾波器濾除高頻雜波後的50HZ交流電
變成脈動直流電。
C7和C8是濾波電容器,這兩個電容器一個容量大,一個容量小,分別負責濾除低頻信號和高頻信號,c7容量比較小高頻濾波性能好,c8容量大低頻濾波性能好 ,經過這兩個電容器濾波後,得到約300v比較平滑的直流電加到開關電源直流-直流變換電路上。
四個二極體D1,D2,D3,D4兩端分別並聯c1,c2,c3,c4四個電容器,這四個電容器的作用主要有兩個,一是由於二極體的非線性,在導通時會產生高頻調製,這些高頻信號不濾除的話,會使得到的300v直流電的質量大大下降,有這四個電容器存在,可以把這些高頻調製信號濾除。二是當開機瞬間,由於c7和c8還沒有充電電壓,c7,c8正負極相當於短路,充電電流會很大,如果沒有c1,c2,c3,c4這四個電容器的存在,大的充電電流經過二極體會燒壞二極體。這四個電容器並聯在四個二極體兩端,通過電容器的充電對二極體分流,使流經二極體的電流減小,對二極體起到保護作用。