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半桥功率变换电路 全桥功率变换电路

电子技术 2022年12月09日 02:46 21 银路电子网

今天给大家聊到了半桥功率变换电路,以及全桥功率变换电路相关的内容,在此希望可以让网友有所了解,最后记得收藏本站。

本文目录一览:

半桥电路与全桥电路的区别

半桥电路是两个三极管或MOS管组成的振荡,

全桥电路是四个三极管或MOS管组成的振荡。

全桥电路不容易产生泻流,而半桥电路在振荡转换之间容易泻有电流使波形变坏,产生干扰。

半桥电路成本底,电路容易形成,全桥电路成本高,电路相对复杂。

半桥电路包括用于驱动各个下部晶体管(T1)和上部晶体管(T2)的低端驱动模块(110)和高端驱动模块(210)。每个驱动模块(110,210)是电荷俘获电路,其中低端驱动模块(110)用电容性负载(C)上的电荷驱动低端晶体管(T1),以及高端驱动模块(210)在它被高电压源驱动时交替地重新充电该电容性负载(C)。每个电荷俘获电路(110,210)还包括二极管(D1,D2),它阻止在被驱动的晶体管(T1,T2)的栅极上电荷的非故意损失,以及包括齐纳二极管(Z1,Z2),它把栅极电压箝位在安全电平。这样,半桥电路被有效地驱动,而不需要辅助电源。

桥式电路是一种整流电路(rectifyingcircuit),由四只二极管口连接成“桥”式结构,作用是将交流变压电路输出的交流电转换成单向脉动性直流电。

开关电源的全桥、半桥、推挽,各个优缺点是什么? 各自有哪些特点?

推挽变换器

基本电路

特点:1、变压器磁芯双边磁 化磁芯,磁芯利用率高,变压器体积可减小; 2、器件承受电压高.

推挽变换器

基本工作原理

1.有续流二极管时

推挽变换器

2.无续流二极管时

隔离型拓扑结构

全桥变换器 Full-bridge Converter

全桥变换器

基本电路

特点:1.变压器原边一个线圈,但双边磁化,变压器利用率高; 2.变压器原边工作电压为输入电源电压; 3.存在直流偏磁问题; 4.原边存在电压短路的可能性.

全桥变换器

基本工作原理

全桥变换器

偏磁问题

铁心偏磁是由于加在电感或变压器线圈的 正、反两个方向的V - s 面积不等所造成的.当电感或变压器线圈加以交变电压时,铁 心内磁链满足的方程

如果u 是对称方波,磁链是对称锯齿波.正、负半周磁链的变化量分别为

如果u 的幅度或宽度受到扰动,造成正、 反两方向V - s 面积不等,即∆ψ+≠∆ψ- ,磁密的摆动范围就会产生漂移.

全桥变换器

当偏磁严重时,铁心必将进入深度饱和,造成磁化电流剧增,可能损坏 功率管.引起正、反两方向V - s 面积不等的具体原因有:①功率管 开关速度的差异; ②功率管通态压降不同; ③各路信号传输延迟不同.全桥电路抑制偏磁的方法是在主变压器一次回 路中串入电容器.电容能自动消除正、反两个 方向V - s 面积的差异.举例说,若VT1 、VT4 的通态压降比VT2 、VT3 的通态压降小,造成 VT1 、VT4 开通时V - s 面积比VT2 、VT3 开通 时V - s 面积要大,则在电容两端建立起左“ + ” 右“ - ”的电压VC ,使得VT1 、VT4 开通时加在 变压器一次侧的电压为( E - VC - V1、4) ,而VT2 、 VT3 开通时加在变压器一次侧的电压为( E + VC - V2、3) (其中V1、4 、 V2、3为VT1 、VT4 和VT2 、 VT3 的通态压降) ,直到两个方向的V - s 面积相 等,VC 便稳定下来.

半桥变换器 Half-bridge Converter

半桥变换器

基本电路

特点:1.变压器磁芯双边磁化磁芯,磁芯利用率高; 2.开关管承受的电压为电源电压,可在电源电压较高的场合 应用; 3.分压电容C1和C2有助于消除变压器的直流偏磁; 4.原边存在电压短路的可能性.

全桥式功率变换电路与半桥式功率变换电路的区别在哪里?

半桥单管工作效率低,电路简单,功率不能做的很大。波形一般。

全桥2管交替工作,效率高,电路稍微复杂,功率可以做的很大。波形好。

简单的理解可以和全桥整流和半桥整流对比下

祝成功

在逆变电路中,单端式、推挽式、半桥式、全桥式电路,各有什么优缺点?

1、单端式

主要优点:分反激和正激两种。反激的是在开关导通时先将能量送到电感,开关断开时再将能量送至负载;正激的是在开关导通时就把能量送至负载。

主要缺点:电源侧不连续,谐波含量大,对电源不利。

2、推挽式

主要优点:高频变压器磁芯利用率高(与单端电路相比)、电源电压利用率高(与后面要叙述的半桥电路相比)、输出功率大、两管基极均为低电平,驱动电路简单。

主要缺点:变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高(至少是电源电压的两倍)。

3、半桥式电路

主要优点:具有一定的抗不平衡能力,对电路对称性要求不很严格;适应的功率范围较大,从几十瓦到千瓦都可以;开关管耐压要求较低;电路成本比全桥电路低等。

主要缺点:电源利用率比较低,因此半桥式变压器开关电源不适宜用于工作电压较低的场合。另外,半桥式变压器开关电源中的两个开关器件连接没有公共地,与驱动信号连接比较麻烦。半桥式开关电源会出现半导通区,损耗大。

4、全桥式电路

主要优点:与推挽结构相比,原边绕组减少了一半,开关管耐压降低一半。

主要缺点:使用的开关管数量多,且要求参数一致性好,驱动电路复杂,实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

单端式电路的结构特点:

1、单端正激式:通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器。正激:脉冲变压器的原/付边相位关系,确保在开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边同时对负载供电。

2、单端反激式:反激式电路与正激式电路相反,脉冲变压器的原/付边相位关系,确保当开关管导通,驱动脉冲变压器原边时,变压器付边不对负载供电,即原/付边交错通断。

推挽式电路的结构特点:

对称性结构,脉冲变压器原边是两个对称线圈,两只开关管接成对称关系,轮流通断,工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。

全桥式电路结构的特点:

由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。

半桥式电路的结构特点:

类似于全桥式,只是把其中的两只开关管(T3、T4)换成了两只等值大电容C1、C2。这种电路常常被用于各种非稳压输出的DC变换器,如电子荧光灯驱动电路中。

电脑机箱电源常见问题及解决方法

电脑电源是电脑运转工作的来源,可以说是电脑系统中比较重要的部件。它长期工作在高压,高温的环境中,电压的波动,电流冲击、各种电源干扰都有可能造成损坏。所以和其他元器件比较起来是容易损坏的部件。那么你有没有遇到电源损坏的情况你是如何解决的?本文是我精心编辑的电脑机箱电源常见问题及解决方法,希望能帮助到你!

电脑机箱电源常见问题及解决方法篇一

一、电脑电源常见故障

1、故障类型:电源无输出此类为最常见故障,主要表现为电源不工作。在主机确认电源线已连接好(有些有交流开关的电源要打到开状态)的情况下,开机无反应,显示器无显示(显示器指示灯闪烁)。无输出故障又分为以下几种:美基电脑电源:美基1U350T

① +5VSB无输出前面已讲到+5VSB在主机电源一接交流电即应有正常5V输出,并为主板启动电路供电。因此,+5VSB无输出,主板启动电路无法动作,将无法开机。此故障制定方法为:将电源从主机中拆下,接好主机电源交流输入线,用万用表测量电源输出到主板的20芯插头中的紫色线(+5VSB)的电压,如无输出电压则说明+5VSB线路已损坏,需更换电源。对有些带有待机指示灯的主板,无万用表时,也可以用指示灯是否亮来判断+5VSB是否有输出。此种故障显示电源内部有器件损坏,保险很可能已熔断。

② +5VSB有输出,但主电源无输出此种情况待机指示灯亮,但按下开机键后无反应,电源风扇不动。此现象显示保险丝未熔断,但主电源不工作。故障判定方法为:将电源从主机中拆下,将20芯中绿线(PS ON/OFF)对地短路或接一小电阻对地使其电压在0.8V以下,此时,电源仍无输出且风扇无转动迹象此种情况除外则说明主电源已损坏,需更换电源。

③ +5VSB有输出,但主电源保护此类情况也比较多,由于制造工艺或器件早期失效均会造成此现象。此现象和②的区别在于开机时风扇会抖动一下,即电源已有输出,但由于故障或外界因素而发生保护。为排除因电源负载(主板等)损坏短路或其它因素,可将电源从主机中拆下,将20芯中绿线对地短路,如电源输出正常,则可能为:I. 电源负载损坏导致电源保护,更换损坏的电源负载;II. 电源内部异常导致保护,需更换电源;III. 电源和负载配合,兼容性不好,导致在某种特定负载下保护,此种情况需做进一步分析。

④ 电源正常,但主板未给出开机信号此种情况下也表现为电源无输出,可通过万用表测量20芯中绿色线对地电压是否在主机开机后下降到0.8V以下,若未下降或未在0.8V以下,可能导致电源无法开机。

2、 故障类型电源有输出,但主机不显示。提示:这种情况比较复杂,判定起来也比较困难,但可以从以下几个方面考虑:

1) 电源的各路输出中有一路或多路输出电压不正常,可用万用表测试;

2) 无P.G信号,即测量20芯线中灰色线是否为高电平,如果为低电平,主机将一直处于复位状态,无法启动。

3) 电源输出上升沿或时序异常,或和主板兼容性不好,也可导致主机不显示,但此种情况较复杂,需借助存储示波器才可分析。

二、常见电脑电源故障分析与维修

1.电源无输出

当电源在有负载情况下,测量不出各输出端的直流电压时即认为电源无输出。这时应先打开电源检查保险丝,通过保险丝熔断情况来分析故障范围。

1)保险丝熔断并发黑

说明有严重短路现象,应重点检查整流滤波和功率逆变电路。

(1)交流滤波电容C3、C4因交流浪涌电压击穿而短路,有些ATX电源交流滤波电路比较复杂,应检查是否有短路的元件。

(2)交流主回路桥式整流电路中某个二极管击穿。损坏原因:由于直流滤波电容C5、C6一般为330μF或470μF的大容量电解电容,瞬间充电电流可达20A以上。所以瞬间大容量的浪涌电流易造成整流桥中某个性能略差的整流管烧坏。另外交流浪涌电压也会击穿整流二极管而短路。

(3)整流滤波电路中的直流滤波电容C5、C6击穿,甚至发生爆裂现象。损坏原因:由于大容量的电解电容耐压一般为200V左右,而实际工作电压达到150V左右,接近额定值。因此,当输入电压产生波动或某些电解电容质量较差时,就容易发生击穿电容现象。另外当电解电容发生漏电时,就会严重发热而爆裂。

(4)直流变换电路中的功率开关晶体管VT1、VT2和换向二极管VD1、VD2击穿损坏。损坏原因:由于整流滤波后的输出电压一般高达300V左右,逆变功率开关管的负载又是感性负载,漏感所形成的电压峰值可能接近于600V,而VT1、VT2的耐压Vceo只有450V左右。因此当输入电压偏高时,某些耐压偏低的开关管将被击穿。所以可选择耐压更高的功率开关管。

2)保险丝熔断但不发黑

说明不是短路引起保险丝熔断。

(1)通电瞬间烧断保险,多为瞬间的大电流将保险冲断,如开机时直流滤波电容的充电电流。

(2)使用过程中烧断保险,多为负载过大所致。

3)保险丝未熔断

如电源无输出。而保险丝完好,则应检查电源控制线路中是否有开路、短路现象,以及过压、过流保护电路是否动作,辅助电源是否完好等。

(1)交流输入回路的限流电阻THR开路,此时测不到300V直流电压。开关电源采用220V直接整流滤波电路,当接通交流电压时会有较大的浪涌电流(电容充电电流),浪涌电流易造成限流电阻或保险丝熔断。

(2)辅助电源无+5V电压输出。应重点检查辅助电源电路中的相关元件,如辅助电源电路VT15振荡管损坏,VZ16稳压管、VD30、VD41二极管击穿短路,限流电阻R72或启动电阻R76断路等。

(3)脉宽调制芯片TL494损坏,电压比较器LM393损坏。另外如IC10、VT7短路,会使IC1的4脚的电压为高电平,而处于待机状态。

(4)直流输出端有短路,此时短路保护会起作用。其现象是开机瞬间电源指示亮,然后马上又熄灭。应仔细检查±5V、±12V线路是否有破损或电路板上有击穿的器件。一般最为常见+5V直流回路的肖特基二级管被击穿。

(5)直流输出过压,此时过压保护会起作用。此时应检查+5V、+12V自动稳压控制电路是否损坏,使自动稳压控制失效。

2.受控启动后直流电源无输出

(1)T2原边VT3、VT4推动管损坏,R54电阻阻值变大;

(2)半桥功率变换电路开关管VT1、VT2至少有一个开路;

(3)防偏磁电容C8容量变小或开路。

3.电源有输出,但开机不自检

这主要是因为电源的PW-OK信号延迟时间不够或无输出造成的。开机后,用电压表测量PW-OK的输出端(电源插头的8脚)有无+5V。此时应检查比较器LM393是否损坏。如因延时不够,则应检查延时电路中的电阻R104和电容C60。

4.电源负载能力差

电源负载能力差主要表现为:电源在轻负载情况下,如只向系统板、软驱供电时,能正常工作,而在配上大硬盘、扩充其他设备时,往往电源工作就不正常。这种情况一般是功率变换电路的开关管VT1、VT2性能不好,滤波电容器C5、C6容量不足。更换滤波电容时应注意2个电容的容量和耐压值必须一致。

5.电源输出电压不准

如果只有一档电压偏离额定值,而其他各档电压均正常,则是该档电压的集成稳压电路或整流二极管损坏。如全部偏离额定值,则是由IC1的1、2脚误差放大器,R39、C32误差放大器负反馈回路,取样电阻R33、R34、R35、构成+5V、+12V自动稳压控制电路有故障。

在更换电源电路中的二级管时要注意,因为逆变器工作频率较高,一般大于20kHz,另外负载电流也较大,故电源中+5V档采用肖特基高频整流二极管SBD,其余各档也采用恢复特性的高频整流二极管FRD。所以在更换时要尽可能找到相同类型的整流二极管,以免再次损坏。

6.风扇不转或发生响声

计算机电源的风扇通常采用接在+12V直流输出端的直流风扇。如果电源输入输出一切正常,而风扇不转,多为风扇电机损坏。如果发出响声,其原因之一是由于机器长期的运转或运输过程中的激烈振动引起风扇的4个固定螺钉松动;其二是风扇内部灰尘太多或含油轴承缺油,只要及时清理或加入适量的高级润滑油,故障就可排除。

三、电脑电源的保养与维修

一般来说,计算机在正常工作时发出的声音很小,除了硬盘读写数据发出的声音外,主要是散热风扇发出的声音,其中尤以开关电源风扇发出的声音最大。有的开关电源长期使用后,在工作时会产生一些噪声,主要是由于电源风扇转动不畅造成的。引起电源风扇转动不畅发出噪声的原因很多,主要集中在以下几个方面:

--风扇电机轴承接套产生轴向偏差,造成风扇风叶被卡住或擦边,发出"突突"的声音。--风扇电机轴承松动,使得叶片在旋转时发出"嗡嗡"的声音。

--风扇电机轴向窜动,由于垫片的磨损,轴向空隙增大,加电后发出"突突"的声音。

--风扇电机轴承中使用了劣质润滑油,在环境温度较低时容易跟进入风扇轴承的灰尘凝结在一起,增加了电机转动的阻力,使电机发出"嗡嗡"的声音。

如果风扇工作不正常,时间长了就有可能烧毁电机,造成整个开关电源的损坏。针对以上电源风扇发出声音的原因,平时需要进行如下维护保养工作。电源盒是最容易集结灰尘的地方,如果电源风扇发出的声音较大,一般每隔半年把风扇拆下来,清洗一下积尘和加点润滑油,进行简单维护。由于电源风扇是封在电源盒内,拆卸不太方便,所以一定要注意操作方法。

(1)拆风扇 先断开主机电源,拔下电源背后的输入、输出线插头。然后再拔下与电源连接的所有配件的插头和连线,卸下电源盒的固定螺丝,取出电源盒。观察电源盒外观结构,合理准确地卸下螺丝,取下外罩。取外罩时要把电线同时从缺口处撬出来。卸下固定风扇的四个螺丝,取出风扇,可以暂不焊下两根电源线。

(2)清洗积尘用纸板隔离好电源电路板与风扇后,可用小毛刷或湿布擦拭积尘,擦拭干净即可。也可以使用皮老虎吹风扇风叶和轴承中的积尘。

(3)加润滑油撕开不干胶标签,用尖嘴钳挑出橡胶密封片。找到电机轴承,一边加润滑油,一边用手拨动风扇时,使润滑油沿着轴承均匀流入,一般加几滴即可。要注意滚珠轴承的风扇是否有两个轴承,别忽略了给进风面的轴承上油,上油不要只上在主轴上。

4)加垫片 如果风扇发出的是较大的"突突"噪声,一般光清洗积尘和加润滑油是不能解决问题的,这时拆开风扇后会发现扇叶在轴向滑动距离较大。取出橡胶密封片后,用尖嘴钳分开轴上的卡环,下面是垫片,此时可取出风扇转子(与扇叶连成一行),以原垫片为标准,用厚度适中的薄塑料片制成一个垫片。把制作好的垫片放入原有的垫片之间,注意垫片不要太厚,轴向要保持一定的距离。用手拨动叶片,风扇转动顺畅就可以了。最后装上卡环、橡胶密封片,贴上标签。记住主轴上的垫片、橡胶密封片、弹簧等小零件,以免散落后不知如何复位。

总之,电源是计算机工作的动力,如果电源风扇出了故障,引发的后果是严重的,因此要定期地对电源进行维护和保养。

电脑机箱电源常见问题及解决方法篇二

故障1、有电源输出但开机无显示

故障现象:电脑中有电源输出,但是开机无显示。

分析与解决:出现此故障的`可能原因是POWERGOOD输入的RESET信号延迟时间不够,或POWERGOOD无输出,开机后,用电压表测量POWERGOOD的输出端,如果无+5V输出,再检查延时元器件,若有+5V则更换延时电路的延时电容即可。

故障2、每次开机过程中都会自动重启

故障现象:电脑在每次开机过程中都会自动重启一次,而现在是重复一次自检之后才能进入操作系统。

分析与解决:启动时重新引导是通常是由于主板的故障而引起的,电源输出不稳定也可能造成这种原因,对这两个设备进行检查。

故障3、机箱内打火同时显示器电源的指示灯闪烁

故障现象:机箱内打火同时显示器电源的指示灯闪烁。

分析与解决:很有可能是电源的问题,因为在机箱内其他的配件都是很难产生这个问题的,这就是说说电源内部的器件损坏或短路了,所以到专业人员那里检修或更换一个新的电源。

故障4、开机仅几分钟,电脑就会自动关机

故障现象:电脑的配置为PENTUM3 700,微星主板,现代128MB,MAZTOR硬盘,最近大约每开机仅几分钟,电脑就会自动关机,主机,光驱及显示器上的指示灯都亮着风扇也在运转,但并无反应,只有关掉电源重新启动才能正常工作。

分析与解决:电源在工作一段时间后,发热会变大,而到些元器件会出现工作不稳定的情况,导致输出电流断路,所以检修电源。

故障5、打开电源开关时就自动启动主机电源

故障现象:电脑开机顺序颠倒了,通常情况下显示器和主机应该手工一一启动的,而在打开电源开关时就会自动启动主机电源。

分析与解决:很有可能是BIOS里的设置的问题造成的,这样就先进入主板的BIOS里进行设置,POSERMANAGERMENT中听一项PWERON AFRER POWERFALL选项的功能关闭就可以解决了。

故障6、要把电源插头取掉再插上才可以重新启动

故障现象:在离线状态下,现时查看QQ消息以及FOXMAIL中的信件时,电脑会出现突然关机的现象,这时接电源开关并没有任何的反应。并且一定要把电源插头取下重新再插一次才可以重新启动。

分析与解决:很可能是电源的自动保护电路出了问题,检查一下市电是否稳定,另外,可以先使用另外的电源,看看是否是由于电源本身所造成的。

故障7、关机过程中重启

故障现象:最近在每次关机进行到屏幕出现现在正在关机之后,就会自动重新启动,另外,有时也出现开机后刚进入WINDOWS98就会自动重启。

分析与解决:这是由于WINDOWS98对能源控制功能方面有BUG,如果是这样就需要安装WINDOWS98的相关的关机补丁程序来解决这个问题,如果是刚进入WINDOWS98就重新启动则是主板有故障或是电源电流输出不当所造成的,可以在WINDOWS系统控制面板中关掉电源的高级管理。

故障8、不能用机箱的电源开关来关机

故障现象:我们在用机箱上的电源开关时并不能彻底地关机,而是进入休眠状态,另外软关机是正常的。

分析与解决:在ATX构架的电脑中,在主板BIOS电源管理中,有对机箱电源开关的设置障碍项,可以设定按下机箱上的POWER键是用来关机的,也可以设定用来进入休眠状态的,这时如果需要用POWER键来关机的话,就需要将其按下4秒钟以上不就能关机了。

半桥功率变换电路的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于全桥功率变换电路、半桥功率变换电路的信息别忘了在本站进行查找喔。

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