开关电源工作频率的原理分析

第一篇：开关电源工作频率的原理分析

开关电源工作频率的原理分析

一、开关电源的原理和发展趋势

第一节

高频开关电源电路原理

高频开关电源由以下几个部分组成：

图12-1

(一)主电路

从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：

1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。

2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。

3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。

4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。

(二)控制电路

一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。

(三)检测电路

除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。

(四)辅助电源

提供所有单一电路的不同要求电源。

第二节

开关控制稳压原理

图12-2 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：

EAB=TON/T*E

式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。

由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（Time Ratio Control,缩写为TRC）。

按TRC控制原理，有三种方式：

(一)、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM）

开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

(二)、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM）

导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

(三)混合调制

导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。

第三节开关电源的发展和趋势

1955年美国罗耶（GH.Roger）发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换控制电路的开端，1957年美国查赛（Jen Sen）发明了自激式推挽双变压器，１９６４年美国科学家们提出取消工频变压器的串联开关电源的设想，这对电源向体积和重量的下降获得了一条根本的途径。到了１９６９年由于大功率硅晶体管的耐压提高，二极管反向恢复时间的缩短等元器件改善，终于做成了２５千赫的开关电源。

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。目前市场上出售的开关电源中采用双极性晶体管制成的１００kHz、用ＭＯＳ－ＦＥＴ制成的５００kHz电源，虽已实用化，但其频率有待进一步提高。要提高开关频率，就要减少开关损耗，而要减少开关损耗，就需要有高速开关元器件。然而，开关速度提高后，会受电路中分布电感和电容或二极管中存储电荷的影响而产生浪涌或噪声。这样，不仅会影响周围电子设备，还会大大降低电源本身的可靠性。其中，为防止随开关启-闭所发生的电压浪涌，可采用R-C或L-C缓冲器，而对由二极管存储电荷所致的电流浪涌可采用非晶态等磁芯制成的磁缓冲器。不过，对1MHz以上的高频，要采用谐振电路，以使开关上的电压或通过开关的电流呈正弦波，这样既可减少开关损耗，同时也可控制浪涌的发生。这种开关方式称为谐振式开关。目前对这种开关电源的研究很活跃，因为采用这种方式不需要大幅度提高开关速度就可以在理论上把开关损耗降到零，而且噪声也小，可望成为开关电源高频化的一种主要方式。当前，世界上许多国家都在致力于数兆Hz的变换器的实用化研究。

二、开关电源与电流检测电路

1、功率开关电路的电路拓扑分为电流模式控制和电压模式控制。电流模式控制具有动态反应快、补偿电路简化、增益带宽大、输出电感小、易于均流等优点，因而取得越来越广泛的应用。而在电流模式的控制电路中，需要准确、高效地测量电流值，故电流检测电路的实现就成为一个重要的问题。

本节介绍了电流检测电路的实现方法，并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题，最后用实验结果分析了升压电路中电流检测方法。

2、电流检测电路的实现

在电流环的控制电路中，电流放大器通常选择较大的增益，其好处是可以选择一个较小的电阻来获得足够的检测电压，而检测电阻小损耗也小。

电流检测电路的实现方法主要有两类：电阻检测（resistivesensing）和电流互感器（currentsensetransformer）检测。

电阻检测有两种，如图12-

3、图12-4所示。

图12-3

图12-4

当使用图1直接检测开关管的电流时还必须在检测电阻RS旁并联一个小RC滤波电路，如图12-5所示。因为当开关管断开时集电极电容放电，在电流检测电阻上产生瞬态电流尖峰，此尖峰的脉宽和幅值常足以使电流放大器锁定，从而使PWM电路出错。

但是在实际电路设计时，特别在设计大功率、大电流电路时采用电阻检测的方法并不理想，因为检测电阻损耗大，达数瓦，甚至十几瓦；而且很难找到几百毫欧或几十毫欧那么小的电阻。

实际上在大功率电路中实用的是电流互感器检测，如图4所示。电流互感器检测在保持良好波形的同时还具有较宽的带宽，电流互感器还提供了电气隔离，并且检测电流小损耗也小，检测电阻可选用稍大的值，如一二十欧的电阻。电流互感器将整个瞬态电流，包括直流分量耦合到副边的检测电阻上进行测量，但同时也要求电流脉冲每次过零时磁芯能正常复位，尤其在平均电流模式控制中，电流互感器检测更加适用，因为平均电流模式控制中被检测的脉冲电流在每个开关周期中都回零。

图12-5

为了使电流互感器完全地磁复位，就需要给磁芯提供大小相等方向相反的伏秒积。在多数控制电路拓扑中，电流过零时占空比接近100％，所以电流过零时磁复位时间在开关周期中只占很小的比例。要在很短的时间内复位磁芯，常需在电流互感器上加一个很大的反向偏压，所以在设计电流互感器电路时应使用高耐压的二极管耦合在电流互感器副边和检测电阻之间。

3、防止电流检测电路饱和的方法

如果电流互感器的磁芯不能复位，将导致磁芯饱和。电流互感器饱和是一个很严重的问题，首先是不能正确测量电流值，从而不能进行有效的电流控制；其次使电流误差放大器总是“认为”电流值小于设定值，这将使电流误差放大器过补偿，导致电流波形失真。

电流互感器检测最适合应用在对称的电路，如推挽电路、全桥电路中。对于单端电路，特别是升压电路，会产生一些我们必须关注的问题。对于升压电路，电感电流就是输入电流，那么在电流连续工作方式时，不管充电还是放电，电感电流总是大于零，即在直流值上叠加一个充放电的波形。因此电流互感器不能用于直接测量升压电路的输入电流，因为电感电流不能回零而使直流值“丢失”了；并且电流互感器因不能磁复位而饱和，从而失去过流保护功能，输出产生过压等。在降压电路中也存在同样的问题，电流互感器不能用于直接测量输出电流。

图12-6 解决这个问题的方法是用两个电流互感器分别测量开关电流和二极管电流，如图12-6所示实际的电感电流是这两个电流的合成，这样每个电流互感器就有足够的时间来复位了。但要注意这两个电流互感器的匝比应一样，以保持检测电阻RS上的电流对称。

功率因数校正电路一般采用升压电路，用双互感器检测，但在线电流过零时，电流互感器也特别容易饱和。因为此时的占空比约为100％，从而容易造成磁芯没有足够的时间复位。为此可以在外电路中采取一些措施来防止电流互感器饱和。如采用电流放大器输出箝位来限制其输出电压，并进一步限制占空比小于100％，电路如图12-7所示。设定箝位电压的过程很简单，在刚起动时电流放大器箝位在一个相对较低的值（大约4V），系统开始工作，但过零误差很大；一旦系统正常工作后，箝位电压将升高，电流互感器接近饱和，箝位电压最多升到6.5V（低电压大负载时）并且电流的THD在可接受的范围内（<10％），以限制最大占空比。设定的箝位电压不能太低，否则将使电流过零畸变大。

如果需要更好的特性或需要运行在宽范围，可以用图12-8的电路，这个电路将根据线电压反向调节箝位电压。

图12-7

图12-8

每个电流脉冲都使磁芯复位以克服磁芯饱和的方法，除了改进外电路还可以改进电流检测电路。一般利用电流检测电路自复位，即利用磁芯中存储的能量和电流互感器的开路阻抗在短时间内产生足够的伏秒积来复位。但当占空比大于50％，特别是接近100％时，可能没有足够的时间来使磁芯复位，这时除电流放大器输出箝位外，还可以采用强制复位电路。

图12-9 强制磁芯复位的电路很多，如使用附加线圈或中心抽头的线圈，但最简单的方法是采用图12-

9、图12-10所示电路来强制磁芯复位。脉冲电流来时强制复位电路和自复位电路的工作没有差别，当复位时从VCC通过Rr来的电流加入磁芯复位电流，寄生电容快速充电，副边电压反向，伏秒积增加，磁芯复位速度加快。如果需要得到负的检测电压而又不想用负电压强制复位时则用图12-10所示电路。

对于电流检测电路磁芯复位还要考虑的一个因素是副边线圈的漏电感和分布电容。为了减小损耗，一般选择匝比较大的电流互感器，但匝比大，副边线圈的漏电感和分布电容大。漏电感影响电流上升和下降的时间，分布电容则影响电流互感器的带宽。并且在磁芯复位时，副边电感和分布电容谐振，如果分布电容大，则谐振频率低，周期长，那么在占空比大、磁芯复位时间短时，副边线圈就没有足够的时间来释放能量使磁芯复位了。所以应尽量不选择匝比太大的电流互感器。

图12-10

电流互感器的下垂效应

电流互感器副边的脉冲电流要减去电流互感器绕组上的脉冲电压在副边产生的一个从零开始随时间线性增长的磁化电流，才等于检测电阻上的电流，该磁化电流的大小为：

Idroop=nUs / Ls·△t（1）

式中：US——副边电压

LS——副边电感

n——Ns/Np

Δt——电流波脉宽

刚开始时副边电流是原边电流的n倍，但随时间增加，磁化电流加大，副边电流下降得很厉害，这就是电流互感器的下垂效应。所以为了得到较大的副边检测电压不应完全靠增加检测电阻Rs的值来实现，也要靠减小副边下垂效应来增加副边的脉冲电流，同时Rs的值大也将使磁芯复位困难。

如式（1）所示，副边电感值越大，下垂效应越小；匝比越小，下垂效应也越小，但最好不要靠减少副边的匝数来减小匝比，因为这将使副边的电感减小了，应在空间允许的情况下增加原边匝数来减小匝比。

5、实验结果

在功率因数校正电路中，使用如图12-6所示的检测电路，并采用如上所述防磁芯饱和及减小下垂效应的措施，在电流互感器的变比为1∶50，副边电感为30mH,取副边电压为2V,电流波脉宽为5μs时,得：

相对于十多安培的检测电流，该电流下降效应并不明显。

6、结语

电流检测在电流控制中起着重要的作用，电流检测分为电阻检测和电流互感器检测。为了减少损耗，常采用电流互感器检测。在电流互感器检测电路的设计中，要充分考虑电路拓扑对检测效果的影响，综合考虑电流互感器的饱和问题和副边电流的下垂效应，以选择合适的磁芯复位电路、匝比和检测电阻。

第二篇：长虹NC-3机芯彩电开关电源工作原理分析

长虹NC-3机芯彩电开关电源工作原理分析

NC-3开关电源是一种非常优良的电源，常用在高档的大屏幕彩电中。它采用开关管恒流源激励，具有适应电压范围宽的优点。它还采用负载过流保护、过压欠压保护、开关管过流保护和延迟导通等多项保护措施，保证了电源的高可靠性和安全性。

NC-3开关电源也是目前各类电源中电路最复杂的一种。它由许多分立元件组成，其中有三极管22只，二极管20多只，光电耦合器2只，稳压集成块2只，取样放放大器组件1只，电阻、电容器就更多了。

NC-3机芯开关电源是由日本东芝公司开发的。我国采用NC-3机芯开关电源的彩电有长虹C2919系列、C2939系列和C3418等。北京2931H型彩电也是采用NC-3开关电源。NC-3开关电源是众多开关电源大家族中颇具有代表性的一种，有许多机型的开关电源与NC-3开关电源相似，或者是NC-3开关电源电路的简化。例如，长虹NC-2机芯开关电源与NC-3开关电源的结构组成和工作原理基本相同，只是NC-2开关电源无开机限流电路。另外，行过流保护和高压限制采用的是X射线保护方式，而不是采用待机控制方式。又如A6机芯开关电源是NC-3开关电源的简化，它的开关变压器初级侧的振荡、稳压、过压欠压保护、开关管过流保护和延迟导通电路皆相同，只是元件代号不同，恒流源控制的方式略有差异。另外，A6机芯开关电源无工作/待机方式，它是采用继电器控制来实现遥控交流关机和无信号交流关机。因此，只要掌握了NC-3开关电源电路的基本结构和各功能电路的工作原理，与此类似的开关电源就很容易掌握了。

基本电路工作原理NC-3开关电源电路可划分为五个功能区：1区为振荡稳压电路；2区为工作/待机控制电路；3区为恒流源激励电路；4区为行振荡控制电路；5区为负载过流保护电路。

需要说明的是，为了使电路图清晰而又一目了然，绘制时不求电路的完整性，只画出三极管、光电耦合器、稳压取样组件以及与陈述工作原理有关的二极管、电阻、电容等关键性元件，而把与陈述工作原理无关的电阻、电容、二极管等非关键性元件省去不画，甚至有的三极管的极外连接线路也省略。此外，开关变压器次级回路的整流滤波及稳压等大家熟悉的电路也省略不画。

1.开关电源振荡基本条件

桥式整流输出的＋300V通过开关变压器T803绕组6-1加到开关管VQ83的集电极。R828为振荡启动电阻，它在开机时为开关管VQ83提供基极电流，使VQ83导通。T803绕组9-7为振荡反馈绕组，为开关管VQ83振荡提供所需要的正反馈电压或负反馈电压，使VQ83能迅速饱和导通或截止。C820是振荡时的充放电电容器。

2.正常工作状态

正常工作状态包括电源的自激振荡、稳压控制和开关管恒流激励。机器正常工作时，CPU(DQA1)脚输出0V低电平，经插接件XPA7A(131)端加至VQ836基极，使VQ836饱和导通，继而使VQ831和VQ842导通，VQ841截止，VQ828随之截

止，对NQ826不产生影响，即待机控制电路不影响常规稳压电路，开关电源工作在正常稳压工作状态。此外，开关变压器T803次级分别输出115V、24.5V、18V、16V、10V等各路电压，相应电路开始工作。

VQ836导通时，使VQ834导通，VQ871截止，VQ870饱和导通，发射极输出10VH·VCC电压，行扫描系统正常工作。

稳压过程如下：当变压器输出的电压由115V升高时，使误差取样放大器VQ87①端(即内部三极管基极上偏置电阻)电压升高，②端(内部三极管集电极)电压下降，NQ826导通程度增加，VQ824、VQ822导通程度增加，VQ822对VQ83基极的分流作用增加，VQ83提前截止，导通的脉冲宽度变窄，使输出电压下降，从而维持115V基本不变。输出电压由115V下降时的稳压过程与之相反，不再赘述。

为了适应～220V大范围的变化，提高输出电压的稳定性，开关管VQ83采用恒流源激励。图1中3区的NQ829、VQ839和VQ840组成恒流激励控制电路。在待机状态时，这三只管子均处于导通状态，C821上的电压被短路，恒流源停止工作。在正常工作时，由于VQ836饱和导通，VQ834也饱和导通，使其集电极变为低电平，所以NQ829、VQ839、VQ840均处于截止状态，对恒流激励无影响。恒流源的工作原理是：在开关管截止期间，T803绕组8正7负的脉冲电压通过VD820向C821充电至6V。VQ83导通时，T803上的脉冲电压为7正8负，VD820截止，T8039正8负的脉冲电压给VQ820基极加上正脉冲偏压使其导通。C821上的电压通过R822和VQ820向VQ83基极注入不受交流电压影响的恒定直流，以实现超宽电源(交流90～270V)供电。

3.待机状态

接通电源，开关电源便进入待机状态。另外，CPU(DQA1)接收遥控器待机指令后，开关电源由正常工作状态进入待机状态。待机状态时，开关电源工作于低频间歇振荡，各路输出电压均降低一半左右，此时稳压取样组件VQ87截止而参与工作。同时恒流源断开，行扫描系统也停止工作。

待机时，CPU(DQA1)脚输出5V高电平，经插接件加至VQ836基极，使VQ836截止，VQ836集电极无5V输出，导致VQ831截止。VQ831截止后，VQ842的基极电位将随着开关电源的＋24.5V电压的变化而变化。VQ841、VQ842构成差动放大器，VQ841基极加有固定偏压(由稳压＋5V分压得到)，所以，VQ841、VQ842就随着开关电源输出电压的升降而轮流导通。当24.5V输出电压上升时，VQ842基极电位上升，当VQ842基极电位高于VQ841基极电位时，VQ842截止，VQ841导通，VQ828、NQ826、VQ824、VQ822相继导通，VQ83因其基极电流被旁路而截止，振荡电路停止振荡。停振后24.5V输出电压下降，当VQ842基极电位下降到低于VQ841的基极电位时，VQ842导通、VQ841截止，VQ828、NQ826、VQ824、VQ822相继截止，VQ83导通，开关电源重新自激振荡。上述过程周而复始，便产生低频间歇振荡。待机状态＋24.5V输出降为＋10V，经NQ85(图中未画)稳压器稳压，从其④端输出＋5V电压，为CPU提供＋5V工作电源，维持微处理器正常工作。同时也为VQ841、VQ842组成的差动放大器提供待机状态时所必需的＋

5V电压，保证VQ841加有固定偏压。

待机状态时，VQ834截止，集电极输出高电平，NQ829导通，VQ839、VQ840相继导通，C821上的电压(即恒流源工作电源)被短路，恒流激励电路失去供电而停止工作，不能向开关管VQ83基极注入恒定的基流，保证电源工作在轻负荷状态。

待机状态时，CPU(DQA1)脚输出高电压，VQ836和VQ834相继截止，VQ871导通，VQ870截止，其射极不能输出电压，行振荡电路失去供电而停振，行扫描系统停止工作。

保护电路工作原理

1.开关管延迟导通控制原理开关管截止时，开关变压器绕组6-1与并联的电容会构成谐振电路产生脉冲高电压，若VQ83在此时导通极易损坏，故该机设有图2所示的由T803绕组8-

7、VD834、C834、VQ821组成的延迟电路，使高压脉冲过后VQ83再导通。其延迟导通原理为：在VQ83截止期间，T803绕组8-7上的脉冲电压经VD834对C834充电，并经VQ821的发射结放电使其导通，因此时VQ83基极电流被旁路而不能导通。随着C834放电电流减小使VQ821截止时，高压脉冲已经过去，这时VQ83导通，保护VQ83不致损坏。

2.过压保护原理

当输入电源交流电压过高或开关电源稳压系统失灵时，开关电源输出电压升高，T803绕组8-7上的脉冲电压升高，经VD820对C821的充电电压也升高；当C821上的电压超过9V时(正常时为6V)，稳压管VD821击穿使VQ821正偏，VQ821通过VQ820导通，使VQ83基流被旁路而截止，开关电源停止工作。由上述可知T803绕组8-7上的脉冲电压经VD820对C821所充电压(6V)，不仅是恒流源VQ820的工作电源，同时又是过压保护管VQ821的工作电源；VQ821既是开关管延迟导通控制管，又是过压保护控制管。

3.欠压保护原理

当交流输入电压低于90V时，经桥整流的＋300V电压低于下限值，经R868和R869分压加到VQ832基极的电压相应降低，引起VQ832导通，进而引起VQ824、VQ822相继导通，使VQ83截止，达到保护目的。

4.开关管过流保护原理

当某种原因使流过开关管VQ83的电流过大时，其发射极电阻(R838//R839)上的压降将增加，经R832、R835分压后加到VQ825基极的正偏压增加，VQ825导通，从而使VQ822因基极电流增加而饱和导通，VQ83因无基极电流而载止，达到保护目的。

5.开机限流原理

由于C809容量较大(560μF)，在开机瞬间有很大的冲击电流会熔断保险丝F801，故在整流电路中串入电阻R882和热敏电阻R781进行限流。刚开机时，C809上的电压尚未建立，继电器KSR82不工作，常开触点是断开着的，大电流

流过时R871电阻迅速增加，限制了开机瞬间的冲击电流。当电源工作稳定后，C826两端电压使VD837击穿，进而使VQ837导通，集电极电流流过KSR82的线包而使KSR82动作，触点闭合，限流电阻被短路，电路进入正常工作。

6.负载过流保护原理

负载过流保护包括行扫描过流保护、场扫描过流保护和高压限制(显像管束流限制)等。第5区。NC-3开关电源的负载过流保护是通过可控硅控制工作/待机控制电路使电源进入待机状态来实现的。当115V负载电流(即行扫描电流)正常时，R470两端压降较小，VQ470截止，对115V供电无影响。当行扫描输出电路过流时，在取样电阻R470上的压降较大，使VQ470导通，VD475击穿，触发VD471可控硅导通，从而导致VQ838导通，VQ836截止，于是开关电源处于待机状态，达到保护电源和行负载电路的目的。

当场扫描输出电路有故障使＋27V电源的负载电流过大时，R364上的压降增大，正常工作时截止的VQ360此时导通，VD361击穿，VD471被触发导通，导致VQ838导通，VQ836截止，使开关电源处于待机状态。

高压限制电路取样于行输出变压器T461次级绕组7-4上的脉冲电压经整流滤波产生的16V电压。当16V电压超过一定限度时，VD474击穿，VD471被触发导通，导致VQ838导通，VQ836截止，开关电源处于待机状态。

第三篇：用5l0380r组成的开关电源的工作原理

用5L0380R组成的开关电源的工作原理

通达TDR—6000S数字机开关电源核心元件采用集成块5L0380R，该集成块外观像一只塑封中功率管，内部完成了振荡、输出等功能，整个开关电源电路简洁，功耗较低，性能优越。其工作原理是：220V交流电压经过电源开关和保险管进入由C101和L101组成的干扰抑制滤波器，再经桥式整流、滤波后得到+300V左右的直流电压。当电源接通瞬间，+300V电压经启动支路电阻R102、R103给IC101（5L0380R）③脚一个脉冲，其内部的开关管处于微导通状态，此时在5L0380R的②脚有电流通过，开关变压器的①—②绕组产生感应电动势，感应电动势耦合到正反馈绕组③—④，感应电压经整流、滤波后注入5L0380R的③脚，使开关管进入饱和导通状态，完成开关电源的启动过程。开关变压器次级各绕组经各自整流、滤波电路输出不同的直流电压，供给解码器主板。该电源输出电压的稳定是通过+3.3V电压经过R111、R110、R112、C104和IC103（TL431A）组成的比较放大电路控制光电耦合器IC102（PC817）来实现的。当+3.3V电压由于某种原因升高时，+3.3V电压经R111、R110分压后接在IC103（TL431A）基准端R，与IC103内部基准电压进行比较，通过改变输出端K电压来增大光电耦合器IC102中发光二极管的电流及发光强度，使光电耦合器导通，进而使5L0380R④脚内接的电压变换管导通，将内部开关管基极钳位至地，迫使电源停振，使输出电压下降。当+3.3V电压降低时，其稳压过程与上述过程相反，从而稳定了输出电压。故 障 检 修

1、开机烧保险

此类故障说明机内存在严重的短路，故障多发生于开关变压器之前，应重点检查C101、CD101是否漏电，D101—D104和IC101是否损坏。

2、无输出电压

先检查CD101两端有无+300V直流电压，如无则应检查NTC101是否断路，如正常则检查开关变压器①—②绕组是否断路，如未断路，应重点检查启动支路电阻R102、R103和正反馈电路中整流二极管D106、限流电阻R104是否损坏。

3、电源电压输出过高或过低此类故障一般是电压反馈网络元件发生了变化，应检查与IC102、IC103相连电路各元件有无损坏。有时开关电源的某组电源的元件或与这组电源相连的主板元件有短路故障，也会使各组输出电压下降，但此时可听到开关变压器因负载过重而发出的“吱吱”声，应注意两种故障现象的区别。对于后一种原因引起的故障，可通过逐一断开D107、D108、D109、D110、D111、D112的方法，观察输出电压及故障现象加以判断。

第四篇：开关电源行业分析范文

本报告详尽描述了中国开关电源行业运行的环境，重点研究并预测了其下游行业发展以及对开关电源需求变化的长期和短期趋势。针对当前行业发展面临的机遇与威胁，提出了我们对开关电源行业发展的投资及战略建议。本报告以严谨的内容、翔实的数据、直观的图表帮助开关电源企业准确把握行业发展动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。我们的主要数据来源于国家统计局、国家信息中心、海关总署等业内权威专业研究机构以及我中心的实地调研。本报告整合了多家权威机构的数据资源和专家资源，从众多数据中提炼出了精当、真正有价值的情报，并结合了行业所处的环境，从理论到实践、宏观与微观等多个角度进行研究分析，其结论和观点力求达到前瞻性、实用性和可行性的统一。这是我中心经过市场调查和数据采集后,由专家小组历时一年时间精心制作而成。它是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局、规避经营和投资风险、制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一，具有重要的参考价值！

第一章 开关电源基本概述

第一节 开关电源概念

第二节 开关电源工作原理

第三节 开关电源分类

第四节 开关电源技术的发展动向

第五节 开关电源发展历程简介

第六节 开关电源的应用领域

第二章 国内外开关电源技术研究及趋势

第一节 开关电源技术发展的十个关注点

第二节 国外开关电源的技术发展方向

第三节 开关电源五大前沿技术分析

第四节 开关电源主要厂商最新技术进展情况

第五节 开关电源行业技术变革与产品革新

一、技术变革可能会改变行业竞争格局

二、产品革新能力是竞争力的重要组成部分

三、开关电源产品多方面关键技术尚待突破

第六节 开关电源技术发展趋势研究

第三章 2007-2008年中国开关电源市场总体状况分析

第一节 我国开关电源市场运行现状分析

一、开关电源行业和市场特点

二、开关电源生产量和销售量

三、开关电源的应用结构

四、国内市场总需求量和产销平衡状况

第二节 我国开关电源行业市场需求情况

二、计算机行业对开关电源的配套采购需求情况

三、通信行业对开关电源的配套采购需求情况

第三节 我国开关电源行业市场特征分析

一、市场结构

二、需求特征

三、产业布局

四、市场集中度

五、价值链分析

第四节 我国开关电源产品市场价格分析

一、价格消费特征分析

二、主要品牌产品价位分析

三、价格与成本的关系分析

四、如何分析竞争对手的价格策略

五、价格仍将在竞争中占重要地位

六、品牌战略

第四章 2008-2012年中国开关电源市场供销分析预测

第一节 我国开关电源的生产分析

一、行业生产规模高速增长

二、产业地区分布情况

二、优势企业加速扩能，产业集中度提高

四、0EM与0DM生产

五、行业生产所面临的几个问题

六、未来几年行业产量变化趋势

第二节 主要企业开关电源产品供销调查分析

一、计算机电源

二、消费电子电源

三、通信电源

第三节 我国开关电源行业进出口分析

一、我国开关电源出口及增长情况

二、主要海外市场分布情况

三、经营海外市场的主要品牌

第五章 开关电源应用市场分析

第一节 PC机市场现状及未来发展态势

第二节 通信产业市场现状及未来发展态势

第三节 家用电子产品市场现状及未来发展态势

一、彩电

二、DVD

三、数字电视机顶盒

第六章 2007-2008年中国开关电源市场竞争格局分析

第一节 开关电源市场竞争格局

一、开关电源产业链分析

二、当前市场竞争格局

第二节 开关电源行业品牌分析

一、品牌总体情况

二、品牌传播

三、品牌美誉度

四、代理商对开关电源品牌的选择情况

五、主要城市市场对主要开关电源品牌的认知水平

第三节 开关电源市场竞争态势及未来展望

第七章 优势企业运营与竞争力分析

第一节 国营金阳器材厂

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第二节 中达电通股份有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第三节 合肥华耀电子工业有限公司

一、企业基本概况

二经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第四节 无锡联美兰达电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第五节 厦门富士电气化学有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第六节 厦门台和电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第七节 福州山昌电子有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第八节 深圳市核达中远通电源技术有限公司

一、企业基本概况

三、企业核心竞争力分析

第九节 中国长城计算机深圳股份有限公司

一、企业基本概况

二、经营状况与财务分析

三、企业核心竞争力分析

第八章 2007年中国开关电源上下游相关行业运行分析

第一节 五金行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第二节 塑料行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第三节 变压器行业运行情况

一、行业发展现状

二、市场前景预测

第九章 2007-2010年中国开关电源行业市场前景预测

第一节 竞争格局变化趋势

第二节 市场供需平衡预测

第三节 产品价格走势预测

第四节 产品发展前景展望

一、高频大功率开关电源应用前景广阔

二、通信开关电源前景无限

三、单片开关电源最新应用技术

第十章 2008-2010年中国开关电源行业发展预测

第一节开关电源发展环境分析

第二节 产品及技术发展趋势展望

第三节 我国开关电源行业发展预测

第四节 我国开关电源行业存在的问题

第十一章 2008-2010年中国开关电源行业投资规划指引

第一节 我国开关电源行业投资环境分析

第二节 我国开关电源行业投资潜力分析

第三节 我国开关电源行业投资吸引力分析

第四节 我国开关电源行业盈利水平分析

一、行业盈利驱动因素带来的影响

二、企业实力变动趋势

三、企业成功同核心竞争力的匹配程度

第五节 我国开关电源行业投资机会与风险预警

一、投资机会分析

二、投资风险预警

第六节 我国开关电源投资策略与建议

图表目录部分

图表 1 开关电源原理图

图表 22002-2007年消费电子市场总量及其增长变化趋势

图表 3我国消费电子市场主要品类的市场规模

图表 42007年计算机行业上市公司计算机产品收入规模 单位：万元

图表 52003-2007年电信综合价格水平下降情况

图表 62007年电信业务收入构成图表 72003-2007年邮政、电信固定资产投资情况

图表 8我国2000-2006年开关电源进出口差量变动

图表 9世界开关电源需求情况

图表 10我国2000-2006年开关电源进出口对比

图表 11我国2000-2006年开关进出口均价变动

图表 122001-2006年我国台式PC销售量及其同比增长 单位：万台

图表 132001-2006年我国笔记本销售量及其同比增长 单位：万台

图表 142008-2011年世界笔记本与液晶显示器未来需求增长预测单位：万台图表 152004-2007年各月通信业务收入比较

图表 162007年1-11月我国电信业务收入构成图表 172007年1-11月我国电信各项业务收入同比增长率

图表 182006-2007年同期东、中、西部通信业务收入 单位：亿元

图表 192007年11月排名前十名省份通信业务收入情况 单位：亿元

图表 202007年1-11月我国有线机顶盒销量构成图

图表 212008年我国机顶盒市场品牌构成图

图表 22国营金阳器材厂产量收入情况

图表 23国营金阳器材厂盈利情况

图表 24国营金阳器材厂资产负债情况

图表 25国营金阳器材厂成本费用情况

图表 26中达电通股份有限公司产量收入情况

图表 27中达电通股份有限公司盈利情况

图表 28中达电通股份有限公司资产负债情况

图表 29中达电通股份有限公司成本费用情况

图表 30合肥华耀电子工业有限公司产量收入情况

图表 31合肥华耀电子工业有限公司盈利情况

图表 32合肥华耀电子工业有限公司资产负债情况

图表 33合肥华耀电子工业有限公司成本费用情况

图表 34无锡联美兰达电子有限公司产量收入情况

图表 35无锡联美兰达电子有限公司盈利情况

图表 36无锡联美兰达电子有限公司资产负债情况

图表 37无锡联美兰达电子有限公司成本费用情况

图表 38厦门富士电气化学有限公司产量收入情况

图表 39厦门富士电气化学有限公司盈利情况

图表 40厦门富士电气化学有限公司资产负债情况

图表 41厦门富士电气化学有限公司成本费用情况

图表 42厦门台和电子有限公司产量收入情况

图表 43厦门台和电子有限公司盈利情况

图表 44厦门台和电子有限公司资产负债情况

图表 45厦门台和电子有限公司成本费用情况

图表 46福州山昌电子有限公司产量收入情况

图表 47福州山昌电子有限公司盈利情况

图表 48福州山昌电子有限公司资产负债情况

图表 49福州山昌电子有限公司成本费用情况

图表 50深圳市核达中远通电源技术有限公司产量收入情况

图表 51深圳市核达中远通电源技术有限公司盈利情况

图表 52深圳市核达中远通电源技术有限公司资产负债情况

图表 53深圳市核达中远通电源技术有限公司成本费用情况

图表 54中国长城计算机深圳股份有限公司产量收入情况

图表 55中国长城计算机深圳股份有限公司盈利情况

图表 56中国长城计算机深圳股份有限公司资产负债情况

图表 57中国长城计算机深圳股份有限公司成本费用情况

图表 582003-2008年第一季度我国GDP总量及增长情况 图表 592008年我国宏观经济主要指标预测

图表 602003-2007年我国固定资产投资及其同比增长 单位：亿元图标 61略。。。

第五篇：开关电源产业发展分析

开关电源产业发展分析

从我国开关电源的发展过程可以了解国际开关电源发展的一个侧面，虽然一般说来，我国技术发展水平与国际先进水平平均有5～10年差距。70年代起，我同在黑白电视机，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（如程注交换机）电源在AC－DC及DC－DC开关电源应用领域中所六比重还比较低。80年代末我国通信电源大规模更新换代，传统的铁磁稳压-整流电源和晶闸管（Thyristor，原称可控硅元件）相控稳压电源为大功率（48V，6kw）AC－DC开关电源（通信系统中常称为开关型整流器SMR）所持代；并开始在办公室自动化设备中得到应用。工业应用方面，在锅炉火焰控制，继电保护，激光，彩色TV，离子管灯丝发射电流调节，离子注射机，卤钨灯控制等系统中均有应用。

90年代我国又研制开发了一批新型专用非关电源，典型例子如下： 1.卫星开关电源。东方红三号通信卫星、风云一号、二号气象卫星均应用了开关电源。特点是：多路输出，不可维修性，要求长期不改变性能，设置冗余模块，可靠性高，EMC 满足空间环境条件，高效，轻小。2远程火箭控制系统的DC－DC开关电源，要求发射过程中高度可靠。3 1000kW牵引变流器4500V／1200A GTO门控250W开关电源。4 40kW固体脉冲激光器的软开关电源。用4台10kw全桥多谐振ZVS变换器并联。5．焊机用双IGBT管正激车电压转换一脉定调制（ZVT－PWM）软开关电源。输出20kW，500A，开关频率40kHZ，效率92％。特点是负载大范围变化频繁，工作环境恶劣。要求电源冲击电流小，动态特性好，无过冲，负载个影响软开关性质。6.变电所在流操作系统开关电源。供继电保护和自动装置及蓄电池充电用。代替晶闸管调压系统，输出10A，180～286V。主开关管用IGBT或功率MOSFET。

7.单相和三相高功率因数整流器（有源功率同数校正器）。

可以看出20一30年中，我国开关电源的应用领域和技术性能有很大进展，这与因家基础工业和国力增强有密切关系，也和国际先进开关电源技术影响有关。充分显示了中国电源技术人员的聪明才智和艰苦奋斗的创业精神。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5年内仍然将沿这些方向发展。

主要技术标志从技术上看，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。超快恢复功率二极管，MOSF ET问步整流技术的开发也为高效低电压输出（例如3V）开关电源的研制有了可能。现正在探索研制耐高温的高性能碳化砖功率来导体器件。

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（开／关过程中电压卜降／上升和电流上升／下降波形有交叠），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（功耗与频率成正比）。为此必须研究开关电比／电流波形个交更的技术，即所谓零电压（ZVS）／本电流（ZCS）开关技术，或称软开关技术（相对于PWM硬开关技术而言），小功率软开关电源效率可提高到80一85％。70年代谐报开关电源奠定了软开关技术的基础。以后新的软开关技术不断涌现，如准谐振（80年代中）全桥移相ZVS－PWM，恒频ZVS－PWM／ZCS－PWM（80年代末）ZVS －PWM有源钳位；ZVT－PWM／ZCT-PWM（90年代初）全桥移相 ZV－ZCS－PWM（90年代中）等。我国已将最新软开关技术应用于6Kw通信电源中，效率达93%。

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；以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。90年代末又提出了新型开关电源的研制开发，这也是新世纪开关电源的发展远景。如：用一级AC－DC开关变换器实现稳压或稳流，并具有功率因数校正功能，称为单管单级（SingleSwitch Single Stage）或4S高功率因数AC－DC开关变换器；输出1V，50A的低电压大电流DC－DC变换器，又称电压调节模块VRM，以适应下一代超快速微处理器供电的需求；多通道（Multi－Channel或Multi－Phase）DC－DC开关变换器；网络服务器（Server）的开关电源刊可携带式电子设备的高频开关电源等。