開(kāi)關(guān)電源工作原理精選(九篇)

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第1篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

一、開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源的基本工作原理

開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源接控制方式分為調(diào)寬式和調(diào)頻式兩種，在實(shí)際的應(yīng)用中，調(diào)寬式使用得較多，在目前開(kāi)發(fā)和使用的開(kāi)關(guān)電源集成電路中，絕大多數(shù)也為脈寬調(diào)制型。因此下面就主要介紹調(diào)寬式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。

對(duì)于單極性矩形脈沖來(lái)說(shuō)，其直流平均電壓Uo取決于矩形脈沖的寬度，脈沖越寬，其直流平均電壓值就越高。直流平均電壓U?？捎晒接?jì)算，即Uo=Um×T1/T式中Um -矩形脈沖最大電壓值；

T -矩形脈沖周期；

T1 -矩形脈沖寬度。

從上式可以看出，當(dāng)Um與T不變時(shí)，直流平均電壓Uo將與脈沖寬度T1成正比。這樣，只要我們?cè)O(shè)法使脈沖寬度隨穩(wěn)壓電源輸出電壓的增高而變窄，就可以達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。

二、開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源的原理電路

1、基本電路

交流電壓經(jīng)整流電路及濾波電路整流濾波后，變成含有一定脈動(dòng)成份的直流電壓，該電壓進(jìn)人高頻變換器被轉(zhuǎn)換成所需電壓值的方波，最后再將這個(gè)方波電壓經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸?/p>

控制電路為一脈沖寬度調(diào)制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調(diào)制及基準(zhǔn)電壓等電路構(gòu)成。這部分電路目前已集成化，制成了各種開(kāi)關(guān)電源用集成電路?？刂齐娐酚脕?lái)調(diào)整高頻開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)時(shí)間比例，以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

2．單端反激式開(kāi)關(guān)電源

單端反激式開(kāi)關(guān)電源的典型電路。電路中所謂的單端是指高頻變換器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)。所謂的反激，是指當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，高頻變壓器T初級(jí)繞組的感應(yīng)電壓為上正下負(fù)，整流二極管VD1處于截止?fàn)顟B(tài)，在初級(jí)繞組中儲(chǔ)存能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí)，變壓器T初級(jí)繞組中存儲(chǔ)的能量，通過(guò)次級(jí)繞組及VD1整流和電容C濾波后向負(fù)載輸出。

單端反激式開(kāi)關(guān)電源是一種成本最低的電源電路，輸出功率為20－100W，可以同時(shí)輸出不同的電壓，且有較好的電壓調(diào)整率。唯一的缺點(diǎn)是輸出的紋波電壓較大，外特性差，適用于相對(duì)固定的負(fù)載。

單端反激式開(kāi)關(guān)電源使用的開(kāi)關(guān)管VT1承受的最大反向電壓是電路工作電壓值的兩倍，工作頻率在20－200kHz之間。

3．單端正激式開(kāi)關(guān)電源

單端正激式開(kāi)關(guān)電源的典型電路。這種電路在形式上與單端反激式電路相似，但工作情形不同。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，VD2也導(dǎo)通，這時(shí)電網(wǎng)向負(fù)載傳送能量，濾波電感L儲(chǔ)存能量；當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí)，電感L通過(guò)續(xù)流二極管VD3繼續(xù)向負(fù)載釋放能量。

在電路中還設(shè)有鉗位線圈與二極管VD2，它可以將開(kāi)關(guān)管VT1的最高電壓限制在兩倍電源電壓之間。為滿足磁芯復(fù)位條件，即磁通建立和復(fù)位時(shí)間應(yīng)相等，所以電路中脈沖的占空比不能大于50％。由于這種電路在開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，通過(guò)變壓器向負(fù)載傳送能量，所以輸出功率范圍大，可輸出50－200W的功率。電路使用的變壓器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積也較大，正因?yàn)檫@個(gè)原因，這種電路的實(shí)際應(yīng)用較少。

4．自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源

自激式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的典型電路。這是一種利用間歇振蕩電路組成的開(kāi)關(guān)電源，也是目前廣泛使用的基本電源之一。

當(dāng)接入電源后在R1給開(kāi)關(guān)管VT1提供啟動(dòng)電流，使VT1開(kāi)始導(dǎo)通，其集電極電流Ic在L1中線性增長(zhǎng)，在L2中感應(yīng)出使VT1基極為正，發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓，使VT1很快飽和。與此同時(shí)，感應(yīng)電壓給C1充電，隨著C1充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，致使VT1退出飽和區(qū)，Ic開(kāi)始減小，在L2中感應(yīng)出使VT1基極為負(fù)、發(fā)射極為正的電壓，使VT1迅速截止，這時(shí)二極管VD1導(dǎo)通，高頻變壓器T初級(jí)繞組中的儲(chǔ)能釋放給負(fù)載。在VT1截止時(shí)，L2中沒(méi)有感應(yīng)電壓，直流供電輸人電壓又經(jīng)R1給C1反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導(dǎo)通，再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和狀態(tài)，電路就這樣重復(fù)振蕩下去。這里就像單端反激式開(kāi)關(guān)電源那樣，由變壓器T的次級(jí)繞組向負(fù)載輸出所需要的電壓。

自激式開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)管起著開(kāi)關(guān)及振蕩的雙重作從，也省去了控制電路。電路中由于負(fù)載位于變壓器的次級(jí)且工作在反激狀態(tài)，具有輸人和輸出相互隔離的優(yōu)點(diǎn)。這種電路不僅適用于大功率電源，亦適用于小功率電源

5．推挽式開(kāi)關(guān)電源

推挽式開(kāi)關(guān)電源的典型電路。它屬于雙端式變換電路，高頻變壓器的磁芯工作在磁滯回線的兩側(cè)。電路使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管VT1和VT2，兩個(gè)開(kāi)關(guān)管在外激勵(lì)方波信號(hào)的控制下交替的導(dǎo)通與截止，在變壓器T次級(jí)統(tǒng)組得到方波電壓，經(jīng)整流濾波變?yōu)樗枰闹绷麟妷骸?/p>

這種電路的優(yōu)點(diǎn)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)管容易驅(qū)動(dòng)，主要缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)管的耐壓要達(dá)到兩倍電路峰值電壓。電路的輸出功率較大，一般在100－500W范圍內(nèi)。

6．降壓式開(kāi)關(guān)電源

降壓式開(kāi)關(guān)電源的典型電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，二極管VD1截止，輸人的整流電壓經(jīng)VT1和L向C充電，這一電流使電感L中的儲(chǔ)能增加。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí)，電感L感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，經(jīng)負(fù)載RL和續(xù)流二極管VD1釋放電感L中存儲(chǔ)的能量，維持輸出直流電壓不變。電路輸出直流電壓的高低由加在VT1基極上的脈沖寬度確定。

這種電路使用元件少，它同下面介紹的另外兩種電路一樣，只需要利用電感、電容和二極管即可實(shí)現(xiàn)。

7．升壓式開(kāi)關(guān)電源

升壓式開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓電路。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1導(dǎo)通時(shí)，電感L儲(chǔ)存能量。當(dāng)開(kāi)關(guān)管VT1截止時(shí)，電感L感應(yīng)出左負(fù)右正的電壓，該電壓疊加在輸人電壓上，經(jīng)二極管VD1向負(fù)載供電，使輸出電壓大于輸人電壓，形成升壓式開(kāi)關(guān)電源。

8．反轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)電源

第2篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

【關(guān)鍵詞】 學(xué)生管理工作；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架；質(zhì)量觀；內(nèi)部監(jiān)控

【中圖分類號(hào)】 G47 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1009—458x（2013）05—0034—06

質(zhì)量是教育，也是遠(yuǎn)程教育的生命線，它深刻影響著遠(yuǎn)程教育的發(fā)展，直接決定著遠(yuǎn)程教育的前途和未來(lái)。[1]我國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)工作啟動(dòng)以來(lái)，遠(yuǎn)程教育院校通過(guò)探索形成了許多有效的質(zhì)量保證措施，促進(jìn)了遠(yuǎn)程教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展，保證了遠(yuǎn)程教育的健康有序發(fā)展。

學(xué)生管理工作質(zhì)量是指學(xué)生管理服務(wù)水平的高低和學(xué)生管理服務(wù)效果優(yōu)劣的程度，它最終體現(xiàn)在人才培養(yǎng)的質(zhì)量上。[2]丁興富提出作為遠(yuǎn)程教育質(zhì)量保證體系的基本要素，學(xué)生支持服務(wù)是遠(yuǎn)程教育教學(xué)質(zhì)量保證的關(guān)鍵。[3]索普認(rèn)為學(xué)生管理和服務(wù)質(zhì)量的好壞會(huì)直接對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷產(chǎn)生積極或消極的影響。[4]

隨著遠(yuǎn)程教育學(xué)生迅速增加，學(xué)生需求日益多樣化，遠(yuǎn)程教育院校有限的教育資源和服務(wù)手段不能有效滿足全體學(xué)生的多樣化和個(gè)性化的需求，學(xué)生管理工作的質(zhì)量受到了較大挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)大多數(shù)遠(yuǎn)程教育院校沒(méi)有制定覆蓋各教學(xué)點(diǎn)的學(xué)生管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范，許多教學(xué)點(diǎn)雖自行制定了相關(guān)規(guī)范，但質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，內(nèi)容不夠全面，可操作性不強(qiáng)，難以有效指導(dǎo)工作的開(kāi)展。學(xué)生管理工作主要依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)處理問(wèn)題和提供服務(wù)，人員服務(wù)意識(shí)、工作態(tài)度和工作方法差別較大，難以保證服務(wù)的質(zhì)量，導(dǎo)致學(xué)生滿意度下降，學(xué)生流失率和輟學(xué)率上升，影響了遠(yuǎn)程教育健康發(fā)展。因此，為指導(dǎo)學(xué)生管理工作的有效開(kāi)展，保證服務(wù)質(zhì)量和效果，遠(yuǎn)程教育院校需要加強(qiáng)學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究。

一、學(xué)生管理概念辨析

1990年國(guó)家教委頒布的《普通高等學(xué)校學(xué)生管理規(guī)定》中指出，“本規(guī)定所稱的學(xué)生管理是指對(duì)學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)在校階段的管理，是對(duì)高等學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、行為的規(guī)范”，其主要內(nèi)容包括學(xué)籍管理、校園秩序、課外活動(dòng)、獎(jiǎng)勵(lì)與處分四方面內(nèi)容。蔡國(guó)春認(rèn)為，“高校學(xué)生管理是高等學(xué)校通過(guò)非學(xué)術(shù)性事務(wù)和課外活動(dòng)對(duì)學(xué)生施加教育影響，以規(guī)范、指導(dǎo)和服務(wù)學(xué)生，豐富學(xué)生校園生活，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)、成才的組織活動(dòng)”。[5]

辛普森曾經(jīng)把學(xué)習(xí)支持服務(wù)劃分為“學(xué)術(shù)支持服務(wù)”和“非學(xué)術(shù)支持服務(wù)”兩個(gè)范疇。[6]學(xué)術(shù)支持服務(wù)注重認(rèn)知、智力、知識(shí)等方面的支持，非學(xué)術(shù)支持服務(wù)偏重于情感和管理方面的支持，是指除課程材料制作和教學(xué)之外的非教學(xué)服務(wù)。[7]鄒范林認(rèn)為非學(xué)術(shù)支持服務(wù)就是與學(xué)科（課程）內(nèi)容無(wú)直接關(guān)系，但是仍然與學(xué)生的學(xué)習(xí)有密切聯(lián)系，并對(duì)學(xué)生完成學(xué)業(yè)起著幫助作用的服務(wù)措施，偏重于情感關(guān)懷、學(xué)習(xí)環(huán)境提供、學(xué)習(xí)技能的培養(yǎng)和管理方面的服務(wù)。[8]

在實(shí)踐領(lǐng)域中，遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理與非學(xué)術(shù)支持服務(wù)的內(nèi)容有許多重合之處。通過(guò)中央電大學(xué)生工作處對(duì)44所省級(jí)電大學(xué)生管理部門(mén)工作職責(zé)的調(diào)查，學(xué)生管理工作的業(yè)務(wù)范圍包括學(xué)生入學(xué)到畢業(yè)期間的、課程學(xué)習(xí)之外的各個(gè)環(huán)節(jié)的事務(wù)和服務(wù)，如學(xué)生獎(jiǎng)懲、獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)選、學(xué)生文體活動(dòng)、學(xué)生社團(tuán)建設(shè)、校友活動(dòng)、心理健康教育、職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)指導(dǎo)、學(xué)生檔案管理、遺留生管理、教材管理和遠(yuǎn)程咨詢等業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)基本上都屬于非學(xué)術(shù)支持服務(wù)的內(nèi)容。

由此可見(jiàn)，遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理工作與普通高校學(xué)生管理工作、遠(yuǎn)程教育非學(xué)術(shù)支持服務(wù)，從內(nèi)涵到外延上具有許多相似點(diǎn)。綜合普通高校學(xué)生管理和遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域非學(xué)術(shù)支持服務(wù)的定義，遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理工作主要是指在遠(yuǎn)程教育院校中學(xué)科（課程）內(nèi)容以外的與學(xué)生有關(guān)的各類事項(xiàng)的總稱，包括各類日常的非學(xué)術(shù)性事務(wù)和學(xué)生課外活動(dòng)等，目的是消除學(xué)生非學(xué)術(shù)原因?qū)е碌膶W(xué)習(xí)障礙，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、歸屬感和凝聚力，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展。

二、遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作質(zhì)量觀

學(xué)生管理工作質(zhì)量觀的確立是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障，也是高校學(xué)生教育管理優(yōu)化的重要手段。提高遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理工作質(zhì)量，必須要樹(shù)立正確的質(zhì)量觀。由于人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)模式和學(xué)生特點(diǎn)與普通高校不同，遠(yuǎn)程教育應(yīng)該建立新的、系統(tǒng)的、多樣化的質(zhì)量觀。[9]結(jié)合宏觀層面的遠(yuǎn)程教育質(zhì)量觀，學(xué)生管理工作應(yīng)該探索建立融合多樣化質(zhì)量觀、服務(wù)質(zhì)量觀和效益質(zhì)量觀的新型質(zhì)量觀。

（一）多樣化質(zhì)量觀

多樣化質(zhì)量觀強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)要從自身的目標(biāo)定位出發(fā)，體現(xiàn)辦學(xué)特色。以前遠(yuǎn)程教育是普通高等教育的補(bǔ)償教育，主要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)。但是現(xiàn)在作為終身教育體系的重要支撐，遠(yuǎn)程教育更加強(qiáng)調(diào)終身教育，關(guān)注學(xué)生多樣的學(xué)習(xí)和發(fā)展需求，應(yīng)該面向更廣泛的、多層次和多樣化的學(xué)生群體，開(kāi)展各種類型的學(xué)歷和非學(xué)歷教育。因此，學(xué)生管理工作應(yīng)該適應(yīng)各種遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者的多樣化的學(xué)習(xí)需求，堅(jiān)持多樣化與個(gè)性化的質(zhì)量觀，既要體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的“知識(shí)能力與綜合素質(zhì)的提升”，又要體現(xiàn)學(xué)習(xí)者的“滿意度與學(xué)習(xí)樂(lè)趣”，也要促進(jìn)學(xué)習(xí)者“人際關(guān)系的擴(kuò)展”等。[10]

（二）服務(wù)質(zhì)量觀

遠(yuǎn)程教育質(zhì)量即遠(yuǎn)程教育服務(wù)質(zhì)量，是反映遠(yuǎn)程教育院校提供的遠(yuǎn)程教育服務(wù)滿足受益者（如學(xué)習(xí)者個(gè)人、家庭、企業(yè)、社會(huì)等）明確或隱含需要能力的特征和特性的總和。遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量分為預(yù)期的結(jié)果質(zhì)量和過(guò)程質(zhì)量，以及在過(guò)程中產(chǎn)生的“非預(yù)期”質(zhì)量[11]。學(xué)生管理工作也是面向?qū)W生的支持服務(wù)，其質(zhì)量也分為過(guò)程質(zhì)量和結(jié)果質(zhì)量。過(guò)程質(zhì)量是對(duì)工作流程和規(guī)范的組織實(shí)施，包括服務(wù)的內(nèi)容和形式與學(xué)生需求吻合度、服務(wù)的規(guī)范程度和準(zhǔn)確程度等。結(jié)果質(zhì)量是指服務(wù)所產(chǎn)生的效能，包括提升學(xué)生體力、智力和技能等的預(yù)期服務(wù)目標(biāo)、獲得提升的部分（價(jià)值增值），以及服務(wù)對(duì)象（社會(huì)或?qū)W生）的滿意度等。學(xué)生管理工作質(zhì)量保證重點(diǎn)是過(guò)程質(zhì)量，過(guò)程質(zhì)量的改善將有助于結(jié)果質(zhì)量的提高。

另外，遠(yuǎn)程教育的開(kāi)放性使其具有顯著的“非預(yù)期”質(zhì)量。[12]同樣，學(xué)生管理工作也有非常顯著的“非預(yù)期”質(zhì)量，學(xué)生管理與服務(wù)工作體貼到位，學(xué)生滿意度就會(huì)提高，經(jīng)過(guò)學(xué)生口口相傳，對(duì)學(xué)校招生和其他工作具有重大促進(jìn)作用。相反，如果學(xué)生管理工作不到位，不但不會(huì)促進(jìn)招生和其他工作，反而可能會(huì)引發(fā)學(xué)生與學(xué)校的沖突等惡性事件的發(fā)生，嚴(yán)重影響學(xué)校的正常教學(xué)秩序，損害學(xué)校的社會(huì)聲譽(yù)。

（三）效益質(zhì)量觀

效益質(zhì)量觀強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)程教育能夠利用先進(jìn)技術(shù)，提高效率和質(zhì)量，降低教育成本。對(duì)于學(xué)生個(gè)人，效益質(zhì)量觀指不同類型和層次的學(xué)生都能有機(jī)會(huì)并有能力得到相關(guān)的服務(wù)。對(duì)于遠(yuǎn)程教育院校，效益質(zhì)量觀表現(xiàn)為規(guī)模效益，充分利用技術(shù)，通過(guò)體貼人性化的管理與服務(wù)，促進(jìn)學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)，減少教育資源的浪費(fèi)，降低服務(wù)的生均成本。[13]

三、遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理工作

質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究與實(shí)踐

（一）國(guó)外遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域重視遠(yuǎn)程教育質(zhì)量保證的研究與實(shí)踐，提出了許多遠(yuǎn)程教育質(zhì)量保證的標(biāo)準(zhǔn)，其中許多標(biāo)準(zhǔn)都包含了對(duì)學(xué)生管理工作相關(guān)內(nèi)容的質(zhì)量要求。

目前遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作已經(jīng)得到遠(yuǎn)程教育院校的重視，許多院校制定了相關(guān)的工作制度規(guī)范，以改善工作流程，保證服務(wù)質(zhì)量。

英國(guó)開(kāi)放大學(xué)公布了學(xué)生支持服務(wù)的聲明，對(duì)相關(guān)服務(wù)做出承諾，明確學(xué)生可以得到什么樣的服務(wù)以及服務(wù)的程度。服務(wù)聲明中對(duì)入學(xué)、錄取、資助、學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)術(shù)支持、教師指導(dǎo)、作業(yè)、咨詢與反饋信息、學(xué)生職業(yè)發(fā)展、學(xué)生權(quán)益保護(hù)、參與學(xué)校學(xué)術(shù)事務(wù)決策、投訴和抱怨、安全與健康以及殘疾人和特殊需求人群的服務(wù)都作了相關(guān)的規(guī)定。服務(wù)聲明中強(qiáng)調(diào)服務(wù)的及時(shí)性，如果事情比較復(fù)雜，則告知聯(lián)系人并提供需要解決的時(shí)間表。

加拿大阿薩巴斯卡大學(xué)在學(xué)校的主頁(yè)公布了面向在讀學(xué)生的8大類的服務(wù)類型（一般信息服務(wù)、管理服務(wù)、圖書(shū)館服務(wù)、學(xué)習(xí)資源服務(wù)、本科生學(xué)術(shù)支持、學(xué)生支持服務(wù)、監(jiān)察服務(wù)和電子通信服務(wù)），并公布了提供每類服務(wù)的時(shí)間和負(fù)責(zé)人及聯(lián)系方式。

目前國(guó)外遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)學(xué)生管理工作的標(biāo)準(zhǔn)框架主要以學(xué)校提供的各項(xiàng)服務(wù)為主，規(guī)定了服務(wù)的內(nèi)容和形式，對(duì)服務(wù)的質(zhì)量要求從學(xué)生接受服務(wù)的角度進(jìn)行描述，既有定性的描述，也有定量的要求，在實(shí)際應(yīng)用中能夠較好指導(dǎo)實(shí)踐，保證服務(wù)的質(zhì)量和效果。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范包括的要素主要是遠(yuǎn)程教育院校為學(xué)生提供的各項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容，包括入學(xué)、注冊(cè)、學(xué)費(fèi)、咨詢與投訴、學(xué)生評(píng)價(jià)、資助、技術(shù)幫助、學(xué)生職業(yè)發(fā)展、安全與健康、權(quán)益保護(hù)、學(xué)生交互、學(xué)生社區(qū)、校園活動(dòng)、提供場(chǎng)地設(shè)施以及特殊學(xué)生群體的服務(wù)等。規(guī)范的主要特點(diǎn)強(qiáng)調(diào)與教育目標(biāo)的一致性、及時(shí)性、公平性、個(gè)性化、互動(dòng)性。

（二）國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程教育院校學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)工程啟動(dòng)以來(lái)，遠(yuǎn)程教育質(zhì)量一直受到各方的關(guān)注。許多研究者從多個(gè)方面來(lái)研究遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量保證體系，提出的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了學(xué)生管理工作的相關(guān)內(nèi)容，各遠(yuǎn)程教育院校也在積極探索學(xué)生管理工作的相關(guān)規(guī)范。

我國(guó)教育信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)于 2003 年了《網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)質(zhì)量管理體系規(guī)范》征求意見(jiàn)稿。網(wǎng)絡(luò)教育服務(wù)質(zhì)量的基本框架由5個(gè)維度組成：可靠性、響應(yīng)性、保障性、學(xué)習(xí)資源的有效性和關(guān)懷性。[16]管理體系的過(guò)程要素之一的服務(wù)實(shí)現(xiàn)部分包括了招生管理、教學(xué)管理、學(xué)務(wù)管理、考務(wù)管理等內(nèi)容。其中與學(xué)生管理最相關(guān)的學(xué)務(wù)管理部分主要包括學(xué)生支持服務(wù)、學(xué)生活動(dòng)管理、學(xué)生常見(jiàn)問(wèn)題解答（包括招生咨詢、學(xué)習(xí)咨詢、技術(shù)指導(dǎo)、就業(yè)咨詢等）、學(xué)生反饋意見(jiàn)的收集和處理等。

中央廣播電視大學(xué)“人才培養(yǎng)模式改革與開(kāi)放教育試點(diǎn)項(xiàng)目”辦學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)中，將教學(xué)支持服務(wù)作為其中的二級(jí)指標(biāo)。在“創(chuàng)建示范性基層電大教學(xué)點(diǎn)指標(biāo)說(shuō)明”中，支持服務(wù)作為評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)指標(biāo)觀測(cè)點(diǎn)，明確要求教學(xué)點(diǎn)能滿足學(xué)生個(gè)別化自主學(xué)習(xí)的需要，同時(shí)將學(xué)習(xí)結(jié)果、學(xué)生滿意度和社會(huì)滿意度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)的重要方面。

導(dǎo)學(xué)教師（輔導(dǎo)員、班主任）是遠(yuǎn)程教育院校中學(xué)生管理與服務(wù)的主要隊(duì)伍，他們的工作水平和質(zhì)量直接影響學(xué)校學(xué)生管理與服務(wù)的質(zhì)量。許多基層電大和學(xué)習(xí)中心都制定了導(dǎo)學(xué)教師的管理辦法，明確考核評(píng)價(jià)機(jī)制，形成定量和定性的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從而監(jiān)控導(dǎo)學(xué)教師工作，提高學(xué)生管理與服務(wù)質(zhì)量。通過(guò)對(duì)北京電大、上海電大、青島電大、安徽電大等10所省市級(jí)電大及教學(xué)點(diǎn)導(dǎo)學(xué)教師（輔導(dǎo)員、班主任）考核制度中的相關(guān)考核指標(biāo)進(jìn)行分析，總結(jié)出學(xué)生管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該包含的相關(guān)要素，主要包括：工作計(jì)劃、工作記錄、工作總結(jié)、注冊(cè)繳費(fèi)、班級(jí)建設(shè)、學(xué)習(xí)小組建設(shè)、課外活動(dòng)、學(xué)生評(píng)優(yōu)獎(jiǎng)勵(lì)、了解學(xué)生動(dòng)態(tài)、學(xué)生檔案管理、續(xù)修生管理、學(xué)生注冊(cè)率、學(xué)生出勤率、考試出考率、學(xué)生流失率、學(xué)生滿意度等。上述各要素涉及工作方法、工作內(nèi)容和工作結(jié)果三個(gè)方面，各項(xiàng)指標(biāo)的描述中，以定性描述為主，也規(guī)定了一些可以量化的指標(biāo)。

國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程教育院校由于學(xué)習(xí)中心分布廣泛，學(xué)生特點(diǎn)各不相同，學(xué)校實(shí)際情況千差萬(wàn)別，學(xué)生管理工作內(nèi)容和流程各有特點(diǎn)，這些情況使得建立覆蓋各教學(xué)點(diǎn)的統(tǒng)一學(xué)生管理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在較大難度。大多數(shù)遠(yuǎn)程教育院校較少制定覆蓋各教學(xué)點(diǎn)的學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要從學(xué)校管理角度出發(fā)，以工作職責(zé)和人員考核描述為主，沒(méi)有從學(xué)生的角度描述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。另外，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都缺少工作前提條件、學(xué)校效益等方面的內(nèi)容，標(biāo)準(zhǔn)中以定性描述為主，沒(méi)有從及時(shí)性、可靠性等方面對(duì)服務(wù)質(zhì)量作出量的規(guī)定，實(shí)踐中對(duì)服務(wù)質(zhì)量保證的效果有限。

四、遠(yuǎn)程教育教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理

工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架

林永柏提出，高等教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建要“將高等教育的全部功能和任務(wù)都納入到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)中，構(gòu)建涵蓋高等教育全部功能和任務(wù)的系統(tǒng)性質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”[17]。遠(yuǎn)程開(kāi)放教育分級(jí)辦學(xué)，教學(xué)點(diǎn)情況各異，學(xué)生管理內(nèi)容多樣，針對(duì)各級(jí)辦學(xué)機(jī)構(gòu)包含學(xué)生管理所有方面構(gòu)建全面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)踐中可操作性較差。

遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生廣泛分布在各教學(xué)點(diǎn)，教學(xué)點(diǎn)是學(xué)生學(xué)習(xí)和活動(dòng)的主要場(chǎng)所，也是進(jìn)行學(xué)生管理的主要力量。教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作質(zhì)量的高低將直接決定遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理工作整體的質(zhì)量水平。本研究將聚焦于教學(xué)點(diǎn)的學(xué)生管理工作，按照系統(tǒng)科學(xué)的理論，選取影響學(xué)生管理工作質(zhì)量的核心要素，來(lái)制定適用于教學(xué)點(diǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架。

在遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作質(zhì)量觀指導(dǎo)下，學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)需要在質(zhì)量要素基礎(chǔ)上，增加相應(yīng)的質(zhì)量指標(biāo)。多樣化質(zhì)量觀強(qiáng)調(diào)適應(yīng)各種人群多樣化的學(xué)習(xí)需求，因此質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該包括對(duì)各類學(xué)生群體的服務(wù)和個(gè)性化服務(wù)，并包括多種工作結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)質(zhì)量觀包括過(guò)程質(zhì)量和結(jié)果質(zhì)量，同時(shí)也關(guān)注服務(wù)條件，因此質(zhì)量框架可以包括服務(wù)條件、服務(wù)過(guò)程和服務(wù)結(jié)果三大方面，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中需要體現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量觀關(guān)注的學(xué)習(xí)者獲得提升的部分（價(jià)值增值）和“非預(yù)期質(zhì)量”。效益質(zhì)量觀強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)、學(xué)校的規(guī)模效應(yīng)和生均成本，因此質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架中需要包括師資、經(jīng)費(fèi)和軟硬件投入與工作成果，以及學(xué)校獲得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等。

本文以新的遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作質(zhì)量觀為指導(dǎo)，結(jié)合遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作已有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)已有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要素進(jìn)行梳理和補(bǔ)充，初步提出了教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的框架，如表2。

表2中教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架的一級(jí)欄目?jī)?nèi)容主要根據(jù)遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作質(zhì)量觀總結(jié)概括產(chǎn)生，分為工作條件、工作過(guò)程和工作結(jié)果三部分。多樣化的質(zhì)量觀主要關(guān)注宏觀的理念層次，工作過(guò)程欄目的“個(gè)性化服務(wù)”和工作結(jié)果欄目的諸多內(nèi)容都是多樣化質(zhì)量觀的具體體現(xiàn)，此外它將融于并體現(xiàn)在每條相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容之中。服務(wù)質(zhì)量觀分為兩部分，一是學(xué)生管理工作部門(mén)的工作內(nèi)容，對(duì)應(yīng)為工作過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；二是學(xué)生管理工作的結(jié)果，對(duì)應(yīng)為工作結(jié)果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。效益質(zhì)量觀則體現(xiàn)在“工作結(jié)果”欄目中“學(xué)生成就”、“管理人員績(jī)效”、“學(xué)校效益”和“非預(yù)期”質(zhì)量等內(nèi)容中。

另外，本質(zhì)量框架注重兼顧定性與定量標(biāo)準(zhǔn)，表2中標(biāo)記有“*”的三級(jí)欄目都是在制定具體標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要有定量的要求。例如人員配置結(jié)構(gòu)需要具體規(guī)定學(xué)生管理人員和學(xué)生數(shù)量的“師生比”，信息咨詢與投訴這一欄目應(yīng)該具體規(guī)定學(xué)生某種咨詢方式和某類咨詢問(wèn)題的解答和回復(fù)時(shí)間，學(xué)生滿意度、沖突事件發(fā)生率等內(nèi)容都需要進(jìn)行定量的規(guī)定。

（一）工作條件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

工作條件是學(xué)生管理工作質(zhì)量保證的基礎(chǔ)和前提，是指遠(yuǎn)程教育院校對(duì)學(xué)生管理工作的組織機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的軟硬件保障條件，主要包括組織機(jī)構(gòu)和人員隊(duì)伍建設(shè)、工作理念和方法、政策支持、制度建設(shè)、經(jīng)費(fèi)保障、場(chǎng)地設(shè)施和信息技術(shù)應(yīng)用等軟硬件條件。其中人員配置與結(jié)構(gòu)中應(yīng)該明確學(xué)生管理工作的“師生比”，即學(xué)生管理人員與學(xué)生人數(shù)的比例。大多數(shù)教學(xué)點(diǎn)借鑒教育部關(guān)于普通高校輔導(dǎo)員與學(xué)生人數(shù)比例的規(guī)定，負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程開(kāi)放教育學(xué)生管理的專兼職班主任與學(xué)生人數(shù)比例約為1[∶]200，此比例根據(jù)班主任專兼職情況和管理學(xué)生的專業(yè)情況有所調(diào)整。根據(jù)中央電大2012年對(duì)7所省級(jí)電大123位班主任的問(wèn)卷調(diào)查顯示，59.3%的班主任認(rèn)為這一比例比較合適。

（二）工作過(guò)程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

工作過(guò)程的二級(jí)欄目主要為學(xué)生管理工作的具體業(yè)務(wù)內(nèi)容，包括了學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)的整個(gè)學(xué)習(xí)和校園生活各個(gè)環(huán)節(jié)的管理和服務(wù)工作，主要涉及事務(wù)管理、指導(dǎo)與服務(wù)、環(huán)境建設(shè)、個(gè)性化服務(wù)。需要指出的是，個(gè)性化服務(wù)主要是指學(xué)生管理工作應(yīng)該面向不同學(xué)生群體，適應(yīng)學(xué)生多樣化的需求，針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)提供體貼的個(gè)性化服務(wù)。如針對(duì)殘疾人學(xué)生提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)和生活服務(wù)，為有職業(yè)發(fā)展愿望的學(xué)生進(jìn)行職業(yè)發(fā)展指導(dǎo)，對(duì)弱勢(shì)學(xué)生提供學(xué)生權(quán)益保護(hù)的幫助和指導(dǎo)等。

需要指出的是，遠(yuǎn)程開(kāi)放教育實(shí)行學(xué)分制為基礎(chǔ)的靈活彈性的學(xué)習(xí)方式，弱化了班級(jí)概念。但是開(kāi)放教育多年的實(shí)踐顯示，大多數(shù)教學(xué)點(diǎn)仍然以班級(jí)為單位教學(xué)和管理，一位班主任管理多個(gè)班級(jí)。這種形式促進(jìn)了教學(xué)點(diǎn)對(duì)學(xué)生的管理和服務(wù)，所產(chǎn)生的良好的班級(jí)觀念和氛圍能夠有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和交流，營(yíng)造良好的班級(jí)和校園文化氛圍。因此班級(jí)管理也應(yīng)該作為評(píng)價(jià)教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）工作結(jié)果質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

工作結(jié)果主要為學(xué)生管理工作的成效和結(jié)果，包括學(xué)生成就、管理人員績(jī)效、學(xué)校效益和“非預(yù)期”質(zhì)量等四個(gè)方面。學(xué)生成就包括學(xué)生綜合素質(zhì)的提升、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和成就感增強(qiáng)、學(xué)生間交流增多和獲獎(jiǎng)情況等方面，綜合了學(xué)生各方面的發(fā)展特性。管理人員績(jī)效可以從業(yè)務(wù)能力、工作成就感、崗位職責(zé)完成情況、工作失誤率和獲獎(jiǎng)情況等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)校效益主要包括了學(xué)校的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，如學(xué)生注冊(cè)率、到課率、出考率、學(xué)生滿意度和歸屬感、學(xué)生正常畢業(yè)率和輟學(xué)率、校園文化環(huán)境、學(xué)校社會(huì)影響力和認(rèn)可度、學(xué)生沖突事件發(fā)生率等方面。“非預(yù)期”質(zhì)量主要是學(xué)生管理工作預(yù)期之外的工作收獲或損失，如學(xué)校招生人數(shù)的提升、學(xué)生專升本本校續(xù)讀率、畢業(yè)生對(duì)學(xué)校工作的支持和工作創(chuàng)新等內(nèi)容。良好的學(xué)生管理工作可以促進(jìn)學(xué)校各方面工作和學(xué)生的發(fā)展，產(chǎn)生許多預(yù)期之外的積極的工作成果。

五、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架的實(shí)施

圖1展示了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施過(guò)程，根據(jù)學(xué)校目標(biāo)和學(xué)生需求確定學(xué)生管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并設(shè)計(jì)學(xué)生管理工作內(nèi)容。學(xué)生工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的三要素即工作條件、工作過(guò)程和工作結(jié)果，也是學(xué)生管理工作開(kāi)展的三個(gè)主要方面。學(xué)生管理工作開(kāi)展中，需要在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下完善工作條件，規(guī)范工作過(guò)程和評(píng)估工作結(jié)果。

從機(jī)構(gòu)角度來(lái)看，質(zhì)量保證可以分為內(nèi)部監(jiān)控和外部評(píng)估。內(nèi)部監(jiān)控是遠(yuǎn)程教育院校內(nèi)部的過(guò)程性活動(dòng)，包括計(jì)劃、組織領(lǐng)導(dǎo)、控制、協(xié)調(diào)等。外部評(píng)估是指遠(yuǎn)程教育院校外部的質(zhì)量監(jiān)管與評(píng)估活動(dòng)。[18]工作過(guò)程中，各教學(xué)點(diǎn)需要根據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行內(nèi)部監(jiān)控，找出需要改進(jìn)的地方，修訂工作規(guī)劃，完善工作各個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)遠(yuǎn)程教育院校總部和上級(jí)辦學(xué)機(jī)構(gòu)可以對(duì)教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作標(biāo)準(zhǔn)及工作條件、過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行外部評(píng)估，給出評(píng)估結(jié)果和建議，監(jiān)督教學(xué)點(diǎn)完善各項(xiàng)工作，從而提高學(xué)生管理工作各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

六、結(jié)語(yǔ)

本研究結(jié)合國(guó)內(nèi)外高等教育質(zhì)量觀和遠(yuǎn)程教育質(zhì)量觀，提出了融合多樣化質(zhì)量觀、服務(wù)質(zhì)量觀和效益質(zhì)量觀的遠(yuǎn)程教育學(xué)生管理工作質(zhì)量觀，通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外遠(yuǎn)程教育領(lǐng)域的學(xué)生管理相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，梳理形成了初步的遠(yuǎn)程教育基層教學(xué)點(diǎn)學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架，并對(duì)該框架的實(shí)施形式和流程進(jìn)行了探索。需要注意的是，本質(zhì)量框架主要針對(duì)基層教學(xué)點(diǎn)制定，遠(yuǎn)程教育院校總部和各級(jí)辦學(xué)機(jī)構(gòu)可以此為基礎(chǔ)完善和細(xì)化適合自己的學(xué)生管理工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。另外，本文提出的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)框架只包含了學(xué)生管理工作的主要質(zhì)量要素，遠(yuǎn)程教育機(jī)構(gòu)需要根據(jù)自身實(shí)際進(jìn)行修訂和完善。

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第3篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

關(guān)鍵詞 自激振蕩；開(kāi)關(guān)電源；分析

中圖分類號(hào)TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）44-0078-02

0 引言

目前，CRT彩色電視機(jī)中主要采用分立元件組成的自激振蕩式并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源電路。由于其核心器件電源調(diào)整管工作在非線性狀態(tài)，與串聯(lián)穩(wěn)壓電源相比，具有體積小、重量輕、效率高、電壓適應(yīng)范圍寬等顯著優(yōu)點(diǎn)，但是其工作原理復(fù)雜、維修困難，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中學(xué)生難以迅速掌握。本文介紹了以自激振蕩過(guò)程為核心的分析方法，便于在教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生熟悉其工作原理，具備快速檢修開(kāi)關(guān)電源的能力。

1 開(kāi)關(guān)電源的工作原理

220V交流電直接經(jīng)低頻整流濾波后得到300V左右的直流電壓，利用高頻自激振蕩電路將直流電轉(zhuǎn)化為30kHz~60kHz的脈沖信號(hào)，再經(jīng)儲(chǔ)能變壓器的能量轉(zhuǎn)換送入高頻整流濾波電路，經(jīng)高頻續(xù)流二極管整流后得到所需的多組直流電壓輸出。通過(guò)取樣調(diào)整電路，改變高頻脈沖的脈沖寬度或脈沖周期來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。

開(kāi)關(guān)電源電路常分為低頻整流濾波電路、自激振蕩電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路和高頻整流濾波電路等部分。其工作過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是產(chǎn)生高頻脈沖，在將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖時(shí)，開(kāi)關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，提高了能量利用效率；將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖，可以通過(guò)改變占空比調(diào)節(jié)向輸出端提供的能量，有利于適應(yīng)電網(wǎng)電壓大范圍的波動(dòng)；將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖后，可以減小高頻濾波電容容量，有利于縮小電源體積，減少電源重量。

2 自激振蕩電路原理分析

自激振蕩電路起振是自激式開(kāi)關(guān)電源正常工作的必要條件，開(kāi)關(guān)調(diào)整管和變壓器初級(jí)繞組L1參與振蕩過(guò)程。當(dāng)開(kāi)關(guān)調(diào)整管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在變壓器初級(jí)繞組L1上產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組L2產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，初級(jí)繞組L1中的電流逐漸增大；當(dāng)開(kāi)關(guān)調(diào)整管截止時(shí)，變壓器初級(jí)繞組L1上產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組L2產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，續(xù)流二極管vD導(dǎo)通，向負(fù)載提供能量，并對(duì)電容C充電。當(dāng)開(kāi)關(guān)調(diào)整管再次導(dǎo)通，續(xù)流二極管vD截止時(shí)，由電容C向負(fù)載提供能量。

自激式電源電路中，常利用正反饋電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)調(diào)整管的飽和導(dǎo)通和截止，使其集電極串接的初級(jí)繞組L1上不斷產(chǎn)生上正下負(fù)或者上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)線圈的互感作用傳遞給次級(jí)繞組，從而將直流能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖，為負(fù)載端供電。同時(shí)，不少開(kāi)關(guān)電源中穩(wěn)壓過(guò)程和保護(hù)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，是通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)管的飽和導(dǎo)通時(shí)間實(shí)現(xiàn)的。因此，開(kāi)關(guān)電源工作原理的分析應(yīng)以自激振蕩過(guò)程為核心。自激振蕩電路通常由開(kāi)關(guān)管發(fā)射結(jié)和開(kāi)關(guān)變壓器反饋繞組參與構(gòu)成，因此在振蕩回路的分析過(guò)程中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

1）如果沒(méi)有反饋電路的作用，開(kāi)關(guān)調(diào)整管是可以保持導(dǎo)通狀態(tài)而不會(huì)截止的；

2）有些電路整個(gè)自激振蕩過(guò)程采用LC自激振蕩電路形式，有的電路部分工作過(guò)程采用LC自激振蕩電路形式，且常利用反饋繞組作為L(zhǎng)C振蕩電路中的振蕩線圈。

3 穩(wěn)壓電路原理分析

輸出電壓從高頻整流濾波電路得到，忽略二極管vD的正向壓降，輸出電壓的計(jì)算公式如下：UO= Um×TON/T (其中Um脈沖峰值電壓，TON為脈沖寬度，T為周期)。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，改變脈沖寬度和改變脈沖周期都可以調(diào)節(jié)輸出電壓達(dá)到穩(wěn)壓目的，這兩種輸出電壓的調(diào)整方式被稱為調(diào)頻式和調(diào)寬式。目前，自激式開(kāi)關(guān)電源常采用改變脈沖寬度的方式，即通過(guò)改變電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。

如圖2所示，取樣電路對(duì)穩(wěn)壓電源的主輸出電壓進(jìn)行取樣，取樣電路分為電阻分壓電路中利用電位器取樣或利用電源變壓器中的取樣繞組取樣，將輸出電壓的變化取樣送入取樣放大管的基極?；鶞?zhǔn)穩(wěn)壓電路通常為穩(wěn)壓二極管，常接在取樣放大管的發(fā)射極以穩(wěn)定發(fā)射極電壓。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，取樣放大管的導(dǎo)通程度發(fā)生改變，通過(guò)脈寬控制電路去微調(diào)電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間，可以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

需要注意電源調(diào)整管由飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)，主要通過(guò)減小基極電流IB后，利用正反饋?zhàn)饔貌粩鄿p小集電極電流IC和基極電流IB來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間主要是由自激振蕩電路決定。但在有些開(kāi)關(guān)電源電路中，自激振蕩過(guò)程和穩(wěn)壓過(guò)程中都要對(duì)基極電流IB進(jìn)行分流，但要注意自激振蕩過(guò)程中的分流是為了使開(kāi)關(guān)調(diào)整管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，穩(wěn)壓過(guò)程中的分流是為了改變高頻脈沖寬度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，一定要區(qū)分兩者目的的不同。

4 保護(hù)電路原理分析

開(kāi)關(guān)電源電路中的保護(hù)電路主要包括過(guò)壓保護(hù)電路、過(guò)流保護(hù)電路和尖峰脈沖吸收電路，這些電路主要是為了保護(hù)電源調(diào)整管設(shè)計(jì)的，避免調(diào)整管集電極出現(xiàn)較大的沖擊電壓使其擊穿，或者避免出現(xiàn)大電流燒毀開(kāi)關(guān)管。自激式開(kāi)關(guān)電源正常工作的重要條件是振蕩電路的正常工作，若停振則電源不工作，所以各種保護(hù)電路也是針對(duì)著自激振蕩電路而設(shè)計(jì)的。

1）過(guò)壓保護(hù)。由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載原因使低頻整流輸出的直流電壓突然升高時(shí)，圖2中開(kāi)關(guān)調(diào)整管V的集電極會(huì)受到電壓沖擊而損壞。保護(hù)電路的設(shè)計(jì)思路是破壞自激振蕩的工作條件，通常在開(kāi)關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極之間接上壓控晶體管，當(dāng)直流電壓突然升高時(shí)，將這種變化通過(guò)反饋繞組傳遞到壓控晶體管上，使其迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，將開(kāi)關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極短接，迫使開(kāi)關(guān)管停止自激振蕩，開(kāi)關(guān)電源不再有直流電壓輸出，從而避免過(guò)高輸入電壓對(duì)開(kāi)關(guān)管的損害；

2）過(guò)流保護(hù)。由于開(kāi)關(guān)調(diào)整管V處于飽和導(dǎo)通期間，基極有較大電流以維持其飽和導(dǎo)通狀態(tài)。如果負(fù)載電流突然增加，則飽和導(dǎo)通時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，所需的基極電流也會(huì)增大。開(kāi)關(guān)調(diào)整管V中的基極電流和集電極電流的增加，會(huì)引起調(diào)整管燒毀。過(guò)流電路的設(shè)計(jì)思路是當(dāng)基極電流增大時(shí)對(duì)其分流，通常利用開(kāi)關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極之間接上的壓控晶體管，使其導(dǎo)通構(gòu)成對(duì)開(kāi)關(guān)管基極較大的分流，使開(kāi)關(guān)調(diào)整管飽和導(dǎo)通的時(shí)間相應(yīng)縮短，使集電極電流的增長(zhǎng)不超過(guò)允許值，起到過(guò)流保護(hù)的作用；

3）尖峰脈沖吸收電路。開(kāi)關(guān)調(diào)整管在飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止時(shí)，在高頻整流二極管尚未導(dǎo)通的時(shí)刻，在圖2初級(jí)繞組L1和次級(jí)繞組L2上保持較大的電磁能量，會(huì)使線圈L1上出現(xiàn)上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于分布電容和漏感的作用，容易產(chǎn)生自激振蕩并出現(xiàn)較大的尖峰脈沖。為了避免尖峰脈沖擊穿開(kāi)關(guān)管，吸收電路的設(shè)計(jì)思路是消除尖峰脈沖，通常在初級(jí)繞組L上并接電阻和電容構(gòu)成的阻尼電路，消除振蕩從而保護(hù)開(kāi)關(guān)調(diào)整管。

5 結(jié)論

由于自激振蕩式開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的體積小、重量輕、電網(wǎng)電壓適應(yīng)范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，目前在彩色電視機(jī)和民用電子產(chǎn)品中應(yīng)用較廣泛。開(kāi)關(guān)電源中的穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路都是針對(duì)自激振蕩電路原理設(shè)計(jì)的，自激振蕩電路的正常工作是電源正常工作的充分條件，因此在教學(xué)和維修過(guò)程中，以自激振蕩電路原理為核心進(jìn)行分析，是理解整機(jī)工作原理和快速維修的關(guān)鍵。

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第4篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

關(guān)鍵詞 醫(yī)療器械 維修 電源 重要性 原理

隨著技術(shù)的進(jìn)步，各種高、精、尖的醫(yī)療器械在臨床上得到廣泛應(yīng)用。不過(guò)，無(wú)論新設(shè)備功能如何先進(jìn)，電源都是不可缺少的一環(huán)。雖然醫(yī)療器械原理各不相同，但電源原理大同小異。電源的工作環(huán)境比較惡劣，特別是開(kāi)關(guān)電源需要承受高電壓以及大電流的沖擊，因此故障往往較多。統(tǒng)計(jì)顯示，醫(yī)療器械故障當(dāng)中電源故障的比例大于50%。[1]電源故障同電器元件與控制線路故障不同，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，因此電源維修的重要性受到人們的高度重視。

一、醫(yī)療器械維修中的電源

電源，是指為機(jī)械提供電能的相關(guān)裝置，可以說(shuō)是一切機(jī)械設(shè)備以及電子儀器的關(guān)鍵組成部分，也是轉(zhuǎn)換電能為機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)能源的器件。當(dāng)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，常見(jiàn)電源設(shè)備是220V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷弘娏?，為各種電子、電氣以及器械提供能源。機(jī)械工作環(huán)節(jié)，電源的作用不可替代，是電氣設(shè)備的動(dòng)力核心，同時(shí)也是電力電路控制的核心設(shè)備。電源質(zhì)量的好壞直接決定著電氣設(shè)備可靠性以及運(yùn)行效率，也是發(fā)揮機(jī)械功能的核心影響因素。[2]在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，各種現(xiàn)代化的醫(yī)療器械廣泛使用，大部分都是將信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)作為控制核心的小型化設(shè)備，功率往往比較高，配套供電設(shè)備重量輕、體積小、功能強(qiáng)以及效率高。因此，在現(xiàn)代化的醫(yī)療器械當(dāng)中，大部分器械都是使用高效率開(kāi)關(guān)電源，這種電源工作當(dāng)中輸入以及輸出電壓往往存在著比較大的波動(dòng)，這就要求工作當(dāng)中需要保持平均直流輸出電壓出現(xiàn)的波動(dòng)在允許范圍內(nèi)。在這一背景下，及時(shí)通過(guò)某個(gè)固定頻率來(lái)切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)導(dǎo)通長(zhǎng)度調(diào)整輸出電壓。

二、醫(yī)療器械維修中電源的重要性

在此，以TOP227Y為例分析醫(yī)院醫(yī)療器械維修中電源的重要性。

（一）開(kāi)關(guān)電源工作的原理

TOP227Y是PI公司推出的Swicth系列芯片，集合控制脈沖信號(hào)的電路以及功率開(kāi)關(guān)器等部件，這一開(kāi)關(guān)電源有著集成度高、性能指標(biāo)理想、電路簡(jiǎn)單、功耗低、輸入電壓與輸入頻率范圍較寬、電源效率高、無(wú)須調(diào)試、電磁干擾比較低以及無(wú)須工頻變壓器等方面的特點(diǎn)。[3]在220V的時(shí)候交流電源經(jīng)過(guò)電源齊整流波率之后分成兩路輸出，其中的一路經(jīng)過(guò)高頻變壓器變換之后，再經(jīng)過(guò)兩個(gè)整流濾波器送到輸出直流部分以及光耦合器部分，另一路則傳送給TOP227Y的控制開(kāi)關(guān)部分。

（二）開(kāi)關(guān)電源的工作原理分析

醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備電源在工作當(dāng)中，通常情況下都是使用高頻變壓器，在安裝之初需要針對(duì)性研究變壓器的電壓轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)量以及隔離功能等。高壓變壓器研究方面，初級(jí)繞組需要反饋繞組以及同次級(jí)繞組才能夠加以控制，同時(shí)將其全面歸納，使之可以同已有的技術(shù)完全不同，提高研究工作科學(xué)水平。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，TOP227Y設(shè)備在導(dǎo)通電力的時(shí)候，電能就會(huì)轉(zhuǎn)化成為磁場(chǎng)的形式，從而儲(chǔ)存到初級(jí)繞組當(dāng)中，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)停止的時(shí)候，磁場(chǎng)形式能量就會(huì)傳遞給次級(jí)繞組，最后傳遞到反饋繞組，發(fā)揮相應(yīng)的作用。

（三）電源故障及其檢修實(shí)例

故障現(xiàn)象：剛開(kāi)機(jī)的時(shí)候電源供電+5V、+12v以及-12V都比較正常，檢測(cè)液晶屏背光系統(tǒng)的升壓板開(kāi)關(guān)信號(hào)電壓為+18v左右。在機(jī)器持續(xù)工作20min之后，整機(jī)就會(huì)反復(fù)重啟，在30min之后暗屏。故障排除：通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電源供電+12v下降到+2.2v，+5V下降到0.3V，同時(shí)-12v下降到-3v，升壓板信號(hào)開(kāi)關(guān)端的電壓則下降到0v。進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)升壓板的溫度較高，認(rèn)真檢查主板等元件以及電路和元件并未發(fā)現(xiàn)存在明顯的損壞問(wèn)題。因此，可以判斷屬于液晶屏背光升壓板問(wèn)題。該升壓板是塑封模塊，在維修的過(guò)程當(dāng)中，可以使用國(guó)產(chǎn)SF-02S02升壓板來(lái)替換電路圖，之后使用高絕緣強(qiáng)度的材料包扎接線，然后固定升壓板在原機(jī)的直流電池盒當(dāng)中，開(kāi)機(jī)測(cè)試之后正常工作。

綜上所述，醫(yī)療器械維修當(dāng)中電源起著重要作用，所以維修人員需要了解電源工作的原理，尤其是電源開(kāi)關(guān)原理，加強(qiáng)對(duì)電源的保養(yǎng)與維護(hù)。在故障檢修過(guò)程當(dāng)中，認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行檢查，準(zhǔn)確定位故障的位置并予以維修，從而確保設(shè)備正常運(yùn)行。

（作者單位為阜寧縣人民醫(yī)院）

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第5篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

關(guān)鍵詞：直流開(kāi)關(guān)電源 控制電路 TOP247YN 電路

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

目前，各種各樣的開(kāi)關(guān)電源以其小巧的體積、較高的功率密度和高效率正越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。伴隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的提高，特別是其保護(hù)裝置的微機(jī)化，通訊裝置的程控化，對(duì)電源的體積和效率的要求也在不斷提高。可以說(shuō)，適應(yīng)各類開(kāi)關(guān)電源的控制集成電路功能正在不斷完善，集成化水平不斷提高，外接原件也是越來(lái)越少。開(kāi)關(guān)電源的研制生產(chǎn)正在日趨簡(jiǎn)化，成本也日益下降，而且集成控制芯片種類也越來(lái)越多。

針對(duì)開(kāi)關(guān)電源，其中的控制電路部分發(fā)揮著很大作用，對(duì)于一個(gè)電路是否能夠輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓，反饋環(huán)節(jié)就顯得尤為重要。如今，在直流開(kāi)關(guān)電源中，大都采用PWM控制方式來(lái)調(diào)整占空比從而進(jìn)一步來(lái)調(diào)整輸出電壓[1]。在開(kāi)關(guān)電源中，控制電路通常都是采用集成控制芯片來(lái)加以控制。

在本文設(shè)計(jì)中，考慮到小型、高效的設(shè)計(jì)初衷，控制電路部分決定采用集成化程度較高的單片開(kāi)關(guān)電源芯片TOP247YN，通過(guò)它可把MOSFET和PWM控制電路較好地集成在一起，這樣可使得芯片電路更簡(jiǎn)單而實(shí)用，從而使得設(shè)計(jì)出的開(kāi)關(guān)電源更加小型化。

1、 TOP247Y的基本工作原理及主要工作過(guò)程

在本文設(shè)計(jì)中采用的TOP247Y就是屬于第四代開(kāi)關(guān)器件。

其主要工作原理是：TOP247Y控制芯片是利用反饋電流IC來(lái)通過(guò)調(diào)節(jié)占空比D，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的，屬于PWM控制類型中的PWM型電流反饋模式。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，經(jīng)過(guò)光耦反饋電路使得IC增加，則占空比將減小，從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的[3]。反之亦然。

TOP247Y控制芯片內(nèi)部主要工作過(guò)程：在啟動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)濾波后的直流高電壓加在D管腳時(shí)，MOSFET起初處于關(guān)斷狀態(tài)，在開(kāi)關(guān)高壓電流源連接在D管腳和C管腳之間，C管腳的電容被充電。當(dāng)C管腳的電壓VC達(dá)到5.8V左右時(shí)，控制電路被激活并開(kāi)始軟啟動(dòng)。在10ms左右的時(shí)間內(nèi)，軟啟動(dòng)電路使MOSFET的占空比從零逐漸上升到最大值。如果在軟啟動(dòng)末期，沒(méi)有內(nèi)部的反饋和電流回路加載管腳C上，高電壓電流源將轉(zhuǎn)向，C管腳在控制回路之間通過(guò)放電來(lái)維持驅(qū)動(dòng)電流。

芯片自身消耗的過(guò)電流是通過(guò)內(nèi)部電阻RE轉(zhuǎn)到S腳。這個(gè)電流是通過(guò)內(nèi)部電阻RE控制MOSFT的占空比來(lái)提供閉合回路的調(diào)節(jié)。這個(gè)調(diào)節(jié)器有一個(gè)有限的低輸出電阻ZC，可設(shè)定誤差放大器的增益，被用在主要的控制回路。在控制回路中，動(dòng)態(tài)變化的電阻ZC以及內(nèi)部的C管腳電容可以設(shè)定主極點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況時(shí)，如開(kāi)環(huán)或輸出短路時(shí)，可以阻止內(nèi)部電流進(jìn)入C引腳。

C引腳的電容開(kāi)始放電到4.8V，在4.8V時(shí)，自動(dòng)重啟被激活，使得輸出MOSFET關(guān)斷，把控制回路鉗位在一個(gè)低電流的模式。在高電壓電流源打開(kāi)，有繼續(xù)給電容充電。內(nèi)部帶遲滯電源欠壓比較器通過(guò)使高電壓電流源通斷來(lái)保持VC的電壓在4.8V到5.8V的區(qū)域內(nèi)。

2、開(kāi)關(guān)電源芯片的電路選擇

TOP系列的控制芯片的控制引腳C的電路基本類似，在本文設(shè)計(jì)中，C6選擇0.1uF。電容C7選擇47uF/10V的低成本電解電容。而串聯(lián)電阻R8選擇為6.8Ω/0.25W的電阻。■

參考文獻(xiàn)

[1] 沙占友. 新型單片開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M] . 北京：電子工業(yè)出版社， 2001.

[2] 楊 旭，裴云慶，王兆安. 開(kāi)關(guān)電源技術(shù)[M] . 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， 2002.

第6篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

【關(guān)鍵詞】開(kāi)關(guān)電源；雙閉環(huán)反饋；穩(wěn)壓；穩(wěn)流

1.前言

高頻開(kāi)關(guān)電源在二十世紀(jì)八十年代進(jìn)入我國(guó)后，由于其具有體積小、重量輕、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，大量地進(jìn)入我國(guó)郵電通訊、電力部門(mén)及其它領(lǐng)域，其發(fā)展迅速，市場(chǎng)潛力巨大，取代了許多傳統(tǒng)的中小功率可控硅整流電源。而在傳統(tǒng)的工礦企業(yè)，如電解電鍍、電化、電火花、電池充電、水處理、熱處理、焊接、冶煉等諸多領(lǐng)域，目前還在大量使用傳統(tǒng)的可控硅整流電源，不符合國(guó)家環(huán)保節(jié)能的政策。目前市場(chǎng)上的單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源功率受到器件的約束及其它因素的限制，難以在大功率（50KW以上）場(chǎng)合實(shí)用需要。為了把功率做大，簡(jiǎn)單的方法就是把許多單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源，將其輸出簡(jiǎn)單并聯(lián)，形成擴(kuò)流輸出。但這種方法有一個(gè)局限性，那就是并聯(lián)后的系統(tǒng)只能是穩(wěn)流輸出，而不能適應(yīng)穩(wěn)壓輸出的應(yīng)用場(chǎng)合。本文設(shè)計(jì)思想就是在上述簡(jiǎn)單并聯(lián)后的基礎(chǔ)上，再單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)輸出電壓負(fù)反饋系統(tǒng)，利用電壓反饋系統(tǒng)的輸出來(lái)控制各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源，形成雙閉環(huán)反饋，從而達(dá)到并聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)壓輸出。由于單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源的工作原理眾所周知，故以下著重從自動(dòng)控制系統(tǒng)原理方面介紹并聯(lián)系統(tǒng)的工作原理。

2.系統(tǒng)控制原理圖

并聯(lián)系統(tǒng)的自動(dòng)控制原理如圖1所示。

在自動(dòng)控制電機(jī)直流調(diào)速系統(tǒng)中，有一種轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)，又稱串級(jí)系統(tǒng)。外環(huán)是轉(zhuǎn)速反饋，內(nèi)環(huán)是電流反饋。任何系統(tǒng)內(nèi)外擾動(dòng)或電網(wǎng)電流變化造成的轉(zhuǎn)速變化，都能通過(guò)外環(huán)或內(nèi)環(huán)的反饋系統(tǒng)調(diào)節(jié)，達(dá)到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速輸出。本文正是基于此設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了如圖1的高頻開(kāi)關(guān)電源雙閉環(huán)反饋并聯(lián)自動(dòng)控制系統(tǒng)。圖中各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源本身就是可以獨(dú)立工作的，且內(nèi)部形成電壓或電流負(fù)反饋系統(tǒng)。并聯(lián)系統(tǒng)電壓反饋屬于外環(huán)，內(nèi)環(huán)由高頻開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部形成。這種并聯(lián)系統(tǒng)之所以簡(jiǎn)單，就是在單立工作的電源基礎(chǔ)上，把輸出端簡(jiǎn)單并聯(lián)在一起。而輸入端的給定由外環(huán)統(tǒng)一加到各立的高頻開(kāi)關(guān)電源。

圖1中虛線框內(nèi)1#、2#、……、N#為各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源，其內(nèi)部自動(dòng)控制原理圖簡(jiǎn)化為一階系統(tǒng)比例積分環(huán)節(jié)，所以各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)流或穩(wěn)壓精度很高。圖中它們工作在穩(wěn)流狀態(tài)下。

3.系統(tǒng)工作設(shè)計(jì)原理

3.1 單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)及總體框圖

單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)指標(biāo)：

輸入電壓：380V，50HZ

輸出電壓：DC 18V

輸出電流：DC 800A

限流值：850A

限壓值：18.5V

保護(hù)：過(guò)流保護(hù)、熱保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)

轉(zhuǎn)換效率：>80%

單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源總體框圖如圖2所示。整機(jī)電路可分為變換主回路和控制電路兩大部分。交流380V電壓經(jīng)輸入電源濾波器、輸入直流整流濾波得到550V左右的直流電壓，供給脈寬調(diào)制器，它有兩組IGBT模塊、高頻變壓器及輸出整流濾波組成。

由PWM控制電路提供交變脈沖經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制IGBT模塊的通斷，將直流電壓變換成交變的20KHZ脈沖電壓，經(jīng)高頻變壓器隔離變換成所需的電壓，再經(jīng)輸出整流二極管全波整流，得到平均幅值為18V的直流電壓。

控制電路由PWM控制電路、驅(qū)動(dòng)電路、反饋取樣電路、限流限壓電路及輔助電源組成。PWM控制電路輸出兩路彼此相位差180?，并有一定死區(qū)的脈沖，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路放大，控制主回路IGBT模塊的通斷。為了得到穩(wěn)定的輸出電壓或電流，對(duì)輸出電壓或電流進(jìn)行采樣、反饋，與基準(zhǔn)值比較、放大，控制PWM電路的脈沖寬度，調(diào)整IGBT的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓或穩(wěn)流。同時(shí)通過(guò)軟啟動(dòng)、過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、短路保護(hù)及限壓限流電路對(duì)電源本身實(shí)施保護(hù)措施。

單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源構(gòu)成一個(gè)電流負(fù)反饋控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱內(nèi)環(huán)。自動(dòng)控制原理如圖3所示。

圖3中采用了PI調(diào)節(jié)器的單閉環(huán)電流負(fù)反饋控制系統(tǒng)，既保證了動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，又能做到無(wú)靜差，很好地解決了動(dòng)、靜態(tài)的矛盾。其調(diào)節(jié)原理：在電流給定值不變的情況下，當(dāng)負(fù)載變動(dòng)或電源內(nèi)部原因造成了電源輸出電流變動(dòng)時(shí)，自動(dòng)控制調(diào)節(jié)過(guò)程為：

通過(guò)以上的調(diào)節(jié)過(guò)程，可以保證單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源輸出穩(wěn)定的電流。這樣，把各個(gè)單獨(dú)工作的高頻開(kāi)關(guān)電源輸出并聯(lián)在一起，且工作在穩(wěn)流狀態(tài)下，接受同一的電流給定值，就可保證各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源輸出同樣大小的電流。從而實(shí)現(xiàn)并聯(lián)系統(tǒng)的擴(kuò)流輸出。為了提高系統(tǒng)的整體可靠性，還可根據(jù)系統(tǒng)的要求，增加N+1冗于設(shè)計(jì)。這種簡(jiǎn)單的組合在一起，當(dāng)某臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)故障，可立即把其關(guān)電退出運(yùn)行并斷開(kāi)輸出連接，把備份的高頻開(kāi)關(guān)電源通電投入運(yùn)行即可。從而把處理故障的時(shí)間減少到最小。

3.2 系統(tǒng)自動(dòng)控制原理

雙閉環(huán)并聯(lián)系統(tǒng)自動(dòng)控制原理如圖4所示。

圖4中在高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)外增加了一個(gè)比例積分調(diào)節(jié)器，用來(lái)調(diào)節(jié)并聯(lián)系統(tǒng)的電壓。把并聯(lián)系統(tǒng)的輸出電壓反饋和并聯(lián)系統(tǒng)給定值進(jìn)行比較，其差值經(jīng)信號(hào)放大，作為高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)電流給定值，而高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)根據(jù)不斷變化的電流給定值來(lái)調(diào)節(jié)自身的輸出電壓，以此保證自身的輸出電流根據(jù)給定值變化而變化。從而也保證了并聯(lián)系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定。從閉環(huán)反饋的結(jié)構(gòu)上看，電流調(diào)節(jié)環(huán)在高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)內(nèi)部，是內(nèi)環(huán)；電壓調(diào)節(jié)環(huán)在外面，成為外環(huán)。二者之間實(shí)行串級(jí)連接，即以電壓調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出作為并聯(lián)系統(tǒng)輸出電壓的控制，那么兩種調(diào)節(jié)器作用就能互相配合，相輔相成了。這就形成電壓、電流雙閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。為了獲得良好的靜、動(dòng)態(tài)性能，兩個(gè)調(diào)節(jié)器一般都采用PI調(diào)節(jié)器。

當(dāng)由于負(fù)載擾動(dòng)，造成了并聯(lián)系統(tǒng)電壓輸出變動(dòng)，則系統(tǒng)自動(dòng)控制調(diào)節(jié)過(guò)程為：

上述電壓調(diào)節(jié)過(guò)程可以保證并聯(lián)系統(tǒng)在穩(wěn)壓工作狀態(tài)下，輸出電壓穩(wěn)定。若系統(tǒng)要工作在穩(wěn)流狀態(tài)下，只需通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的選擇開(kāi)關(guān)，把外環(huán)電壓反饋單元關(guān)閉，直接把電壓給定信號(hào)加到各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源，由于各臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源本身工作在穩(wěn)流狀態(tài)下，從而可以保證并聯(lián)系統(tǒng)的每臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源輸出同等大小電流。

從動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性上看，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，先把單臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)調(diào)整好，使之能穩(wěn)定的輸出額定電流。然后把各臺(tái)并聯(lián)連接在一起，加上電壓反饋外環(huán)，再按系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求并調(diào)整外環(huán)，使系統(tǒng)輸出電壓保持穩(wěn)定。需要注意的是：內(nèi)環(huán)根據(jù)其設(shè)計(jì)指標(biāo)要逐一開(kāi)啟和外環(huán)連調(diào)，等所有的內(nèi)環(huán)調(diào)整好后，再把所有內(nèi)環(huán)開(kāi)啟，與外環(huán)一同調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出電壓和電流。

4.實(shí)驗(yàn)與結(jié)論

應(yīng)用以上原理，制作了一臺(tái)組合式并聯(lián)的72KW高頻開(kāi)關(guān)電源。具體參數(shù)為：AC380V±10%，穩(wěn)壓輸出18VDC；限流電流4100ADC；穩(wěn)流輸出4000ADC；限壓電壓18.5VDC。該并聯(lián)系統(tǒng)由五臺(tái)單獨(dú)的高頻開(kāi)關(guān)電源并聯(lián)組合，每臺(tái)高頻開(kāi)關(guān)電源都輸出同等的800A/18V。系統(tǒng)在穩(wěn)壓工作時(shí)，即使輸出短路也能限流在4100A穩(wěn)定工作；穩(wěn)流工作時(shí)，輸出端開(kāi)路能實(shí)現(xiàn)限壓而穩(wěn)定工作。若為了提高并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性，還可增加一臺(tái)備份。該電源在電鍍行業(yè)鍍鉻工藝中現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行已有近兩年，基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，用戶反應(yīng)良好。

參考文獻(xiàn)

第7篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

Scopus數(shù)字解碼器電路

剖析和維修方法的探索

數(shù)字解碼器是整個(gè)系統(tǒng)的終端設(shè)備。它從碼流中將需要的節(jié)目信號(hào)分解出來(lái)，再傳送到發(fā)射機(jī)對(duì)空發(fā)射。它工作是否穩(wěn)定直接影響廣播電視播出質(zhì)量和播出安全。

1、Scopus 解碼器開(kāi)關(guān)電源電路的剖析

Scopus 解碼器常出現(xiàn)圖像效果差、聲音嘈雜、時(shí)?！盁o(wú)故”死機(jī)等很多離奇古怪的故障。經(jīng)過(guò)多次摸索發(fā)現(xiàn)故障的根源就是開(kāi)關(guān)電源，圖一是Scopus解碼器開(kāi)關(guān)電源實(shí)物照片。

我們根據(jù)實(shí)物繪制了電路圖（見(jiàn)圖二），分析了工作原理。由圖二可見(jiàn)，Scopus 解碼器電源是以PWM（脈寬調(diào)制）芯片KA3842為核心的DC/DC開(kāi)關(guān)電源，該芯片為單端輸出，直接驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管IRF640B，IRF640B的負(fù)載為開(kāi)關(guān)變壓器，KA3842通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定。

通過(guò)電路剖析我們發(fā)現(xiàn)，此開(kāi)關(guān)電源電路板很小，輸出部分的4個(gè)發(fā)熱器件D4、D5、IC4、IC5集中固定在一塊很小的散熱片上，緊鄰散熱片的是11個(gè)電解電容。這些電解電容長(zhǎng)期受散熱片烘烤必然導(dǎo)致內(nèi)部電解液過(guò)熱膨脹而鼓包，電解電容鼓包表明其性能劣化甚至失效，這又導(dǎo)致電壓低而不穩(wěn)和紋波增大。到一定程度，影響了相關(guān)電路的正常工作，就會(huì)發(fā)生諸如圖像效果差、聲音嘈雜、輸出信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù)、時(shí)好時(shí)壞、“無(wú)故”死機(jī)等故障。這無(wú)疑是設(shè)計(jì)上的缺陷。針對(duì)這種情況，我們提出了三點(diǎn)改進(jìn)建議：1、在空間允許的情況下加大開(kāi)關(guān)電源電路板，以擴(kuò)大元件間隙；2、增大開(kāi)關(guān)電源中散熱片的面積，以確保散熱迅速；3、采用大體積高耐溫的優(yōu)質(zhì)電解電容。

2、Scopus數(shù)字解碼器雷擊后維修方法的探索

數(shù)字解碼器與外界相連的有碼流線、電源線、視頻和音頻線，這些都是感應(yīng)雷電的媒介。尤其是視頻和音頻線很長(zhǎng)，大多要跨越機(jī)房與發(fā)射機(jī)連接，發(fā)生感應(yīng)雷擊的概率較大。故障表現(xiàn)通常有以下幾種：（1）伴音正常，無(wú)圖像。（2）伴音正常，圖像暗淡。（3）圖像正常，無(wú)伴音。（4）圖像正常，伴音沙啞?！?/p>

雷擊損壞范圍大，損壞元件有很強(qiáng)的隨機(jī)性和不確定性。數(shù)字解碼器芯片眾多（見(jiàn)圖三），大量采用超大規(guī)模集成電路，三層板貼片焊接更增加了維修的難度，不具備根據(jù)實(shí)物繪制電路圖的條件。面對(duì)這種情況，我們經(jīng)過(guò)耐心研究，根據(jù)雷擊特點(diǎn)總結(jié)了一套應(yīng)對(duì)方法：首先順著輸出異常的信號(hào)端口找到第一個(gè)集成電路，以這個(gè)集成電路為核心對(duì)該單元電路進(jìn)行剖析，弄清工作原理和可能損壞的元件；然后借助測(cè)試儀表對(duì)該單元電路進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試，準(zhǔn)確定位損壞的元件；最后就是更換損壞的元件，長(zhǎng)時(shí)間試用后再投入使用。

長(zhǎng)期實(shí)踐表明，這套辦法能夠迅速修復(fù)絕大多數(shù)雷擊損壞的解碼器。

BCJ-4波導(dǎo)充氣機(jī)電路剖析

和維修方法的總結(jié)

波導(dǎo)充氣機(jī)廣泛用于廣播電視微波站、衛(wèi)星地球站和發(fā)射臺(tái)，其作用是為波導(dǎo)管自動(dòng)充氣，使波導(dǎo)管內(nèi)保持有一定壓力的干燥空氣，以確保外部潮濕空氣及水分不能進(jìn)入其中，從而使傳輸特性穩(wěn)定，保證信號(hào)的傳輸質(zhì)量。它雖然是附屬設(shè)施，但對(duì)保證信號(hào)安全傳輸和播出則是至關(guān)重要的。

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)波導(dǎo)充氣機(jī)的獨(dú)立、迅速維修，我們也根據(jù)實(shí)物（見(jiàn)圖四）繪制了BCJ-4波導(dǎo)充氣機(jī)電路圖（見(jiàn)圖五），搜集整理了所有元件的技術(shù)資料。并根據(jù)電路圖總結(jié)出了工作原理和常規(guī)故障維修方法。

波導(dǎo)充氣機(jī)也是經(jīng)常遭到雷擊損壞的設(shè)備之一，但其損壞途徑相對(duì)單一，都是通過(guò)電源造成的，針對(duì)雷擊損壞范圍大、程度深的特點(diǎn)，我們總結(jié)出了一套“不講道理”的三步“模糊”維修法，1、檢查各元件外觀是否異常，更換炸裂、燒焦、鼓包等外觀異常的元件；對(duì)電路中的三級(jí)管、二極管進(jìn)行逐個(gè)檢測(cè)，更換測(cè)試數(shù)據(jù)異常的元件。2、開(kāi)機(jī)試驗(yàn)各種性能，測(cè)量各路電源電壓、各集成電路引腳電壓是否正常。3、根據(jù)故障表現(xiàn)，更換相關(guān)的集成電路。

第8篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān)電源；UC3842；雙入多出

開(kāi)關(guān)電源是基于電力電子技術(shù)，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管通斷的占空比產(chǎn)生一定幅值的電壓，再利用變壓器、穩(wěn)壓芯片等器件實(shí)現(xiàn)要求電壓的穩(wěn)定輸出。開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、數(shù)碼產(chǎn)品等領(lǐng)域。為了解決上述問(wèn)題，本文介紹了一種基于UC3842的雙入多出開(kāi)關(guān)電源，直流、交流雙模輸入，7路直流輸出。

1 開(kāi)關(guān)電源工作基本原理

根據(jù)開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)可知，其工作基本原理為：輸入端接入220V工頻交流電，經(jīng)輸入濾波和整流濾波，轉(zhuǎn)化為高壓直流電，通過(guò)開(kāi)關(guān)電路和高頻變壓器將電壓轉(zhuǎn)化成低壓脈沖，最后經(jīng)整流濾波輸出直流電壓。電路中存在雙重反饋，即電壓反饋和電流反饋。輸出電壓對(duì)控制電路進(jìn)行反饋，據(jù)此控制電路來(lái)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)管的占空比；保護(hù)電路中的電流反饋信號(hào)與誤差放大器的輸出電平相比較，用于控制鎖存器，保護(hù)電路安全。通過(guò)電壓電流的雙重反饋控制，可達(dá)到較為穩(wěn)定的電壓輸出。

2 雙入多出開(kāi)關(guān)電源工作原理

本文介紹的開(kāi)關(guān)電源共4個(gè)模塊：供電輸入模塊，變壓器模塊，整流穩(wěn)壓模塊。輸入為220V市電或400V高壓直流電，輸出+5V，-5V，+18V， +15V，-15V，共5種電壓值，7路輸出。

2.1 供電輸入模塊

我們可將供電輸入模塊一路輸入端設(shè)為220V的工頻交流電。D1，D2，D3，D4，構(gòu)成整流電路，再通過(guò)C1及C2濾波電容，輸出310V直流電壓。二路最大輸入為400V高壓直流電。保險(xiǎn)管F1起過(guò)流保護(hù)作用，當(dāng)電流超過(guò)5A，保險(xiǎn)管斷開(kāi)，系統(tǒng)停止工作，保護(hù)電路及人身安全。

2.2 變壓器模塊

變壓器模塊是利用高頻耦合變壓器將高頻交變開(kāi)關(guān)脈沖傳遞到副邊，再通過(guò)副邊電路輸出要求的穩(wěn)定直流電壓。本系統(tǒng)中采用的反激式變壓器具有以下作用：

（1）將原邊電壓轉(zhuǎn)化為所需電壓輸出；

（2）增加多個(gè)副邊繞組，提供多路輸出；

（3）變壓器隔離，保障了系統(tǒng)與使用者的安全。

系統(tǒng)上電后，芯片輸出驅(qū)動(dòng)MOS管導(dǎo)通時(shí)，變壓器原邊電壓上正下負(fù)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)脈沖為低電平，Q1截止，啟動(dòng)狀態(tài)電壓消失后，反激式變壓器釋放能量，原邊電勢(shì)為上負(fù)下正。在能量釋放過(guò)程中，反激式變壓器輔助繞組，即引腳1和2，產(chǎn)生感應(yīng)脈沖，經(jīng)二極管D7進(jìn)行半波整流，然后通過(guò)C26、C27 濾波，在啟動(dòng)后向UC3842供電，D5，C11，R3及C21，D6，R4 與原邊繞組構(gòu)成初級(jí)漏感吸收回路，吸收變壓器放能時(shí)的漏感，防止瞬間電流過(guò)大燒壞變壓器。

2.3 整流穩(wěn)壓模塊

本系統(tǒng)的兩路輸出整流穩(wěn)壓模塊。開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，副邊回路導(dǎo)通，電壓通過(guò)二極管D8，D9與電容C3，C7形成的半波整流電路，后接電解電容C5，C8 濾波，然后通過(guò)穩(wěn)壓芯片LM7818CT與LM7905CT，得到輸出+18V，-5V。模塊中C4、C6、C9、C10 更好的濾除諧波，保證電壓穩(wěn)定。

其余5路輸出與上述原理相同，在此不作介紹。

3 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了基于UC3842的具有直流、交流兩種模式輸入，七路直流電壓輸出的反激式開(kāi)關(guān)電源。其利用脈寬調(diào)制技術(shù)得到的電壓輸出安全穩(wěn)定，易于控制，且成本低廉，能夠廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備和復(fù)雜實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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第9篇：開(kāi)關(guān)電源工作原理范文

關(guān)鍵詞： 太陽(yáng)能路燈； LED； 恒流驅(qū)動(dòng)電源； 開(kāi)關(guān)電源； XL6006

中圖分類號(hào)： TN86?34； TK513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2017）06?0168?03

Abstract： Aiming at the application of the high?power constant current driving technology in solar LED street light， a design method of the high?power LED constant driving power supply is introduced. The working principle of Boost switching power supply and element parameter calculation method of its driving power supply are given. The efficiency of the designed power supply was tested. Its conversion efficiency is 92% while the step?up ratio is 1.4. The test results show that the constant current driving power supply of the LED street lamp has high conversion efficiency and a certain practical value.

Keywords： solar street lamp； LED； constant current driving power supply； switching power supply； XL6006

0 引 言

太能是人們公認(rèn)的清潔能量[1]。隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展和大功率LED生產(chǎn)工藝水平的提高，光伏太陽(yáng)能LED路燈[2]作為一種高效、環(huán)保、節(jié)能、綠色照明[3]，在照明領(lǐng)域中得到推廣與應(yīng)用[4]。LED是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其壽命極易受到溫度影響[5]。為了延長(zhǎng)太陽(yáng)能LED路燈的使用壽命，要采用恒流驅(qū)動(dòng)電源[6]來(lái)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能LED燈。

針對(duì)大功率的恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)在太陽(yáng)能LED路燈中應(yīng)用，本文介紹了大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)方法與技術(shù)。本LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源具有轉(zhuǎn)換效率高，成本低廉等特點(diǎn)。

1 Boost開(kāi)關(guān)電源工作原理

太陽(yáng)能路燈采用的大功率LED燈，一般是由小功率的LED燈串聯(lián)而成；因此，在太陽(yáng)能LED路燈照明系統(tǒng)中，需要一個(gè)升壓式開(kāi)關(guān)電源（DC/DC變換電路[5]）來(lái)驅(qū)動(dòng)大功率LED照明燈。升壓式開(kāi)關(guān)電源的原理圖[5]如圖1所示，其中：L為功率電感；A1和A2構(gòu)成PWM調(diào)制電路；D為續(xù)流二極管；C為濾波電容；RL為電源的負(fù)載。圖2（a）為當(dāng)T閉合時(shí)的等效電路，圖2（b）為當(dāng)T 斷開(kāi)時(shí)等效電路。在圖2中，當(dāng)電路工作在穩(wěn)態(tài)時(shí)，電感器上的電流的變化量相等， 根據(jù)電路知識(shí)可得到如下等式：

[UiTON=（Uo-Ui）TOFF] （1）

式中：TON為開(kāi)關(guān)閉合時(shí)間；TOFF為開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)間，令D1=[TONTS]，D2=[TOFFTS]；TS為開(kāi)關(guān)周期，利用D1+D2=1關(guān)系式，可得到輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系：

[UoUi=11-D1=1D2] （2）

分析可知電感紋波電流、開(kāi)關(guān)頻率和電感之間的關(guān)系為：

[ΔiL1=1LfsUiD1] （3）

式中，電感器的紋波電流大小與輸入電壓Ui和占空比D1成正比，與電感量L和開(kāi)關(guān)頻率fs成反比，它是選定電感量的重要的理論依據(jù)。

當(dāng)轉(zhuǎn)換器工作在穩(wěn)態(tài)時(shí)，得電感上的平均輸入電流如下：

[ILA=Io（1-D1）] （4）

式中：ILA電感上的平均輸入電流；Io為平均輸出電流。

2 太陽(yáng)能LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)

2.1 電路原理圖

圖3為L(zhǎng)ED路燈用的恒流驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電源的電路圖。由圖3可知，本設(shè)計(jì)主要由XL6006芯片、微控制器、儲(chǔ)電池和一些元件構(gòu)成。XL6006是一塊高效升壓型開(kāi)關(guān)型恒流驅(qū)動(dòng)芯片，其內(nèi)部集成了功率開(kāi)關(guān)管，具有電源轉(zhuǎn)換率高和元件少等優(yōu)點(diǎn)，是理想的LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。L為大功率儲(chǔ)能電感器，D1為開(kāi)關(guān)電源的續(xù)流二極管，當(dāng)XL6006內(nèi)部的功率開(kāi)關(guān)管閉合時(shí)，XL6006第3引腳接地，二極管D1反偏截止，電感器中的電流線性增大，電感器儲(chǔ)能；當(dāng)XL6006內(nèi)部的功率開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)，XL6006第3引腳懸空，二極管D1正偏導(dǎo)通，電感器中的電流流向負(fù)載LED。ST15W401為一片單片機(jī)，內(nèi)部集成了A/D轉(zhuǎn)換器和PWM控制器，R1和R2為分壓電路，儲(chǔ)電池的電壓通過(guò)分壓電路分壓之后，輸?shù)絾纹瑱C(jī)的第1腳。RS為電流取樣電阻， D3和RF為開(kāi)關(guān)電源的功率控制路，控制太陽(yáng)能路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源輸出功率。

2.2 電路參數(shù)的計(jì)算

在計(jì)算PWM占空比D1時(shí)，按輸入電壓為12.5 V，輸出電壓為24 V計(jì)算，所以根據(jù)式（2）可以計(jì)算此驅(qū)動(dòng)電源的占空比D1為：

[D1=Uo-UiUo=24-12.524≈0.479] （5）

在計(jì)算電感器的平均電流ILA時(shí)，按輸出的電流為1 A計(jì)算，根據(jù)式（4）可計(jì)算出電感器的平均電流（單位為A）：

[ILA=Io1-D1=11-0.479≈1.9] （6）

在設(shè)計(jì)電路時(shí)，為了讓變轉(zhuǎn)換器工作在CCM模式下，電感器的電流的變化量不大于電感器平均電流的50%，在此設(shè)計(jì)中，電感器最大電流變化量按40%計(jì)算（單位為A）：

[ΔIL=ILA×0.4=1.9×0.4≈0.77] （7）

因此，可計(jì)算出電感器的峰值電流（單位為A）：

[Ipeak=ILA+ΔIL=1.9+0.77=2.67] （8）

因?yàn)?XL6006的開(kāi)關(guān)頻率fs為180 kHz，根據(jù)式（3）可以計(jì)算出轉(zhuǎn)換器的電感值（單位為μH）：

[L=1ΔiL1fsUiD1=12.5×0.4790.77×180×103≈43.2] （9）

根據(jù)以上的電感的計(jì)算結(jié)果，本設(shè)計(jì)選用47 μH， 5 A的電感器。

3 設(shè)計(jì)實(shí)例樣機(jī)的試制及性能指標(biāo)的測(cè)試

為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，根據(jù)以上的電路圖和計(jì)算出來(lái)的元件參數(shù)值試制一臺(tái)樣機(jī)，并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試時(shí)，選用臺(tái)灣晶元大功率LED燈珠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把6顆5 W的LED燈珠串聯(lián)成30 W的大功率LED燈，并把這些LED燈貼在一個(gè)大散熱器上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。調(diào)節(jié)輸入電壓值，用萬(wàn)用表測(cè)量不同輸入電壓下的輸入功率與輸出功率，計(jì)算轉(zhuǎn)換效率，并用表格記錄下每次測(cè)量結(jié)果，如表1所示。

由表1可以看出，當(dāng)輸入電壓在11 V左右時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)電源的轉(zhuǎn)換效率在87%左右；當(dāng)輸入電壓在12 V左右時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)電源的轉(zhuǎn)換效率在89%左右；當(dāng)輸入電壓在13 V左右時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)電源的轉(zhuǎn)換效率在90%左右；當(dāng)輸入電壓在14 V左右時(shí)，恒流驅(qū)動(dòng)電源的轉(zhuǎn)換效率在91%左右。由此可見(jiàn)，本恒流轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換效率。為了進(jìn)一步地了解Boost 升壓型開(kāi)關(guān)電源的升壓比與轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系，用數(shù)值計(jì)算方法擬合升壓比和效率數(shù)據(jù)，擬合曲線如圖2所示。從圖2可以看出，升壓比和效率成反比關(guān)系。從圖可以看出，當(dāng)升壓比為1.4時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為92%，當(dāng)升壓比為1.5時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為91%，當(dāng)升壓比為2時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為87%，通過(guò)計(jì)算，由此可見(jiàn)，在設(shè)計(jì)Boost恒流驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，為了得到較高的轉(zhuǎn)換效率，升壓比控制在2倍以內(nèi)。

4 結(jié) 論

太陽(yáng)能LED恒流驅(qū)動(dòng)電源，是光伏太陽(yáng)能LED路燈照明系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)質(zhì)量，直接影響LED路燈的使用壽命。針對(duì)Boost恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)在太陽(yáng)能LED路燈中應(yīng)用，本文介紹太陽(yáng)能LED路燈恒流驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)實(shí)例參數(shù)試制一臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，用數(shù)值計(jì)算方法擬合了樣機(jī)升壓比和效率數(shù)據(jù)，當(dāng)升壓比為1.4時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為92%，當(dāng)升壓比為1.5時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為91%，當(dāng)升壓比為2時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為87%。測(cè)試表明，該恒流驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方法可行，能為設(shè)計(jì)大功率LED太陽(yáng)能路燈恒流驅(qū)動(dòng)電源提供一個(gè)參考。

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