開(kāi)關(guān)電源就是用通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止.將直流電**為高頻率的交流電提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓的電源。

　　開(kāi)關(guān)電源由以下幾個(gè)部分組成：

　　一、主電路從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過(guò)程，包括：

　　1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過(guò)濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。

　　2、整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級(jí)變換。

　　3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。

　　4、輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。

　　二、控制電路一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定.

　　開(kāi)關(guān)電源的三個(gè)條件

　　1、開(kāi)關(guān)：電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

　　2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

　　3、直流：開(kāi)關(guān)電源輸出的是直流而不是交流

　　開(kāi)關(guān)電源的工作原理

　　現(xiàn)在，大多數(shù)的外設(shè)都使用開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行變壓。雖然開(kāi)關(guān)電源具有體積小，工作效率高，穩(wěn)壓效果好等特點(diǎn)，但是由于開(kāi)關(guān)電源是直接與市電相連的，市電電壓的變化和浪涌都可能造成開(kāi)關(guān)電源的損壞。開(kāi)關(guān)電源的電路較為復(fù)雜，不少愛(ài)好者對(duì)電源損壞束手無(wú)策，其實(shí)，只要我們對(duì)它有一定的了解，維修起來(lái)也并非難事。

　　開(kāi)關(guān)電源的原理大致相同，在這里，我們以HP3748打印機(jī)配套的開(kāi)關(guān)電源無(wú)電壓輸出為例，來(lái)講解開(kāi)關(guān)電源的工作原理與故障檢查的方法。

開(kāi)關(guān)電源的分類

　　人們經(jīng)常關(guān)注的開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開(kāi)發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開(kāi)關(guān)電源每年以超過(guò)兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。

　　開(kāi)關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種，隔離型的必定有開(kāi)關(guān)變壓器，而非隔離的未必一定有。它可分為ac/dc和dc/dc兩大類，dc/dc變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但ac/dc的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。

　　ac/dc變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負(fù)載的稱為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱為“有源逆變”。ac/dc變換器輸入為50/60hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對(duì)較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)(如ul、ccee等)及emc指令的限制(如iec、fcc、csa)，交流輸入側(cè)必須加emc濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制ac/dc電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得解決emc電磁兼容問(wèn)題難度加大，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作消耗增大，限制了ac/dc變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。

開(kāi)關(guān)電源對(duì)運(yùn)算放大器的影響

　　一般模擬量信號(hào)進(jìn)入ADC芯片之前，要利用運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，以提供必要的電平變換、濾波、ADC芯片驅(qū)動(dòng)等等。運(yùn)算放大器與ADC相接口時(shí)，容易受到電源的影響，從而也影響ADC芯片采集的穩(wěn)定。圖2是運(yùn)算放大器與ADC的典型接口圖。

　　大多ADC芯片內(nèi)部的模擬輸入端都具有一個(gè)采樣電容Cin，電阻R1對(duì)運(yùn)放輸出限流，數(shù)倍于采樣電容的陶瓷電容C1使得開(kāi)關(guān)SW合上的瞬間，通過(guò)C1迅速給采樣電容Cin充電。R1、C1的具體數(shù)值，與運(yùn)放的穩(wěn)定性、建立時(shí)間、ADC采樣時(shí)間、需要的采樣精度有關(guān)。

　　這里要指出的是，在上述過(guò)程中，運(yùn)放的電源也會(huì)起很大的作用。在運(yùn)放對(duì)電容充電期間，瞬間需要較大的電流，而開(kāi)關(guān)電源的負(fù)載響應(yīng)時(shí)間不夠，將造成比較大的電源紋波，影響運(yùn)放的輸出。比如采用C1=10Cin=250pF，則當(dāng)SW從別的通道(假設(shè)為-5V)切到AI0通道(假設(shè)+5V)時(shí)，Cin從-5V切換到C1上的電壓+5V，C1迅速給Cin充電，最終電壓為(5V×10-5V)/11=4.09V，運(yùn)放輸出要從5V變到4.09V，R1太小容易帶來(lái)運(yùn)放輸出穩(wěn)定性問(wèn)題，同時(shí)也會(huì)對(duì)運(yùn)放輸出電流帶來(lái)沖擊，影響電源電壓。