24V開(kāi)關(guān)電源是高頻逆變開(kāi)關(guān)電源中的一種，其工作原理主要是通過(guò)電路控制開(kāi)關(guān)管進(jìn)行高速的導(dǎo)通與截止，將交流電或直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電，然后提供給變壓器進(jìn)行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組24V電壓。由于高頻交流在變壓器變壓電路中的效率遠(yuǎn)高于50HZ，因此開(kāi)關(guān)變壓器可以做得更小，工作時(shí)發(fā)熱量也較低，成本也較低。

24V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。這種電源在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如LED照明、工業(yè)自動(dòng)化、通信設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等。

然而，開(kāi)關(guān)電源在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如未產(chǎn)生振蕩等。這些問(wèn)題可能由開(kāi)關(guān)管集電極未得到足夠的工作電壓、開(kāi)關(guān)管基極未得到啟動(dòng)電壓和相關(guān)電路漏電、開(kāi)關(guān)管正反饋元件失效等原因引起。在檢修這類故障時(shí)，需要測(cè)量開(kāi)關(guān)管集電極和基極的電壓，以判斷故障的具體位置。

電路以UC3842振動(dòng)芯片為中心，構(gòu)成逆變、整流電路。UC3842一種高性能單端輸出式電流操控型脈寬調(diào)制器芯片。

UC3842是一種性能優(yōu)良的電流控制型脈寬調(diào)制芯片，廣泛應(yīng)用于電子信息設(shè)備的電源電路設(shè)計(jì)。該芯片的主要優(yōu)點(diǎn)包括管腳效應(yīng)少、外圍電路簡(jiǎn)單、電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%等。其工作電壓范圍為16~30V，工作電流約為15mA，并且具有較低的啟動(dòng)電流（<1mA）。此外，UC3842還可以在高達(dá)500KHz的頻率下工作，輸出可脈寬調(diào)制的PWM波來(lái)驅(qū)動(dòng)NMOSFET，具有較高的工作效率和穩(wěn)定性。

UC3842在AC-DC反激式變壓器中常用作電源管理芯片，通過(guò)調(diào)整PWM波的占空比來(lái)控制輸出電壓或電流的穩(wěn)定。它集成了振蕩器、誤差放大器、電流檢測(cè)比較器等功能，通過(guò)外接元件可以方便地調(diào)整輸出電壓和電流的大小。此外，UC3842還具有內(nèi)部保護(hù)功能，如欠壓鎖定和輸出死區(qū)時(shí)間控制，可以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。

AC220V電源經(jīng)共模濾波器L1引入，能較好抑制從電網(wǎng)進(jìn)入的和從電源本身向輻射的高頻干擾，溝通電壓經(jīng)橋式整流電路、電容C4濾波成為約280V的不穩(wěn)定直流電壓，作為由振動(dòng)芯片U1、開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)變壓器T1及其它元件組成的逆變電路。

圖1 CL-A-35-24儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源

1、振動(dòng)回路：開(kāi)關(guān)變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R2（作業(yè)電流檢測(cè)電阻）為電源作業(yè)電流的通路;本機(jī)發(fā)動(dòng)電路與其它開(kāi)關(guān)電源（發(fā)動(dòng)電路由降壓限流電阻組成）有所不同，發(fā)動(dòng)電路由C5、D3、D4組成，供給一個(gè)“瞬態(tài)”的發(fā)動(dòng)電流，二極管D2吸收反向電壓，D3具有整流作用，保證加到U1的7腳的發(fā)動(dòng)電流為正電流;電路起振后，由N2自供電繞組、D2、C5整流濾波電路，供給U1芯片的供電電壓。這三個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行，是電源可以振動(dòng)起來(lái)的先決條件。

當(dāng)然，U1的4腳外接定時(shí)元件R48、C8和U1芯片自身，也構(gòu)成了振動(dòng)回路的一部分。

電容式發(fā)動(dòng)電路，當(dāng)過(guò)載或短路毛病產(chǎn)生時(shí)，電路能處于穩(wěn)定的停振維護(hù)狀況，不像電阻發(fā)動(dòng)電路，會(huì)再現(xiàn)“打嗝”式間歇振動(dòng)現(xiàn)象。

作業(yè)電流檢測(cè)從電阻R2上獲得，當(dāng)毛病狀況引起作業(yè)過(guò)流反常增大時(shí)，U1的6腳輸出PWM脈沖占空比減小，N1自供電繞組的感應(yīng)電路也隨之降低，當(dāng)U1的7腳供電電壓低于10V時(shí)，電路停振，負(fù)載電壓為0，這是過(guò)流（過(guò)載或短路）引發(fā)U1內(nèi)部欠電壓維護(hù)電路動(dòng)作導(dǎo)致的輸出間斷;作業(yè)電流反常增大時(shí)，R2上的電壓降大于1V時(shí)，內(nèi)部鎖存器動(dòng)作，電路停振，這是由過(guò)流引發(fā)U1內(nèi)部過(guò)流維護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致輸出間斷。

2、穩(wěn)壓回路：開(kāi)關(guān)變壓器的N3繞組、D6、C13、C14等元件組成的24V電源，基準(zhǔn)電壓源TL1、光耦合器U2等元件構(gòu)成了穩(wěn)壓操控回路。

U1芯片和1、2腳外圍元件R7、C12，也是穩(wěn)壓回路的一部分。實(shí)際上，TL1、U1組成了（相對(duì)于U1內(nèi)部電壓誤差放大器）外部誤差放大器，將輸出24V的電壓改變反應(yīng)回U1的反應(yīng)電壓信號(hào)輸入端。

當(dāng)24V輸出電壓上升時(shí)，U1的2腳電壓上升，1腳電壓下降，輸出PWM脈沖占空比下降，輸出電路回落。當(dāng)輸出電壓反常上升時(shí)，U1的1腳下降為1V時(shí)，內(nèi)部維護(hù)電路動(dòng)作，電路停振。

3、維護(hù)回路：U1芯片自身和3腳外圍電路構(gòu)成過(guò)流維護(hù)回路;N1繞組上并聯(lián)的D1、R1、C9元件構(gòu)成了開(kāi)關(guān)管的反向電壓吸收維護(hù)電路，以供給Q1截止時(shí)的反向電流通路，保證Q1的作業(yè)安全;實(shí)質(zhì)上穩(wěn)壓回路的電壓反應(yīng)信號(hào)，也可看作是一路電壓維護(hù)信號(hào)——當(dāng)反應(yīng)電壓起伏達(dá)一定值時(shí)，電路實(shí)施停振維護(hù)動(dòng)作;24V的輸出端并聯(lián)有由R18、ZD2、單向晶閘管SCR組成的過(guò)壓維護(hù)電路，當(dāng)穩(wěn)壓電路反常，引起輸出電壓反常上升時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZD2的擊穿為SCR供給觸發(fā)電流，SCR的導(dǎo)通形成一個(gè)“短路電流”信號(hào)，強(qiáng)制U1內(nèi)部維護(hù)電路產(chǎn)生過(guò)流維護(hù)動(dòng)作，電路處于停振狀況。

24v開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)故障及處理

24V開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)的故障及處理方法如下：

1. 輸出電壓異常或波動(dòng)大：可能是由于輸出電容老化、輸出電路短路或負(fù)載變化等原因?qū)е碌摹Ｌ幚矸椒òz查并更換輸出電容、檢查輸出電路是否存在短路、檢查負(fù)載情況并適當(dāng)調(diào)整。

2. 開(kāi)關(guān)管故障：開(kāi)關(guān)管損壞可能導(dǎo)致電源無(wú)法正常工作。處理方法包括檢查開(kāi)關(guān)管是否損壞，并及時(shí)更換故障開(kāi)關(guān)管。

3. 過(guò)載保護(hù)觸發(fā)：當(dāng)負(fù)載超過(guò)電源額定功率時(shí)，可能觸發(fā)過(guò)載保護(hù)功能，導(dǎo)致電源停止工作。處理方法包括檢查負(fù)載是否超載，并適當(dāng)減少負(fù)載功率或更換功率更大的電源。

4. 輸入端電壓異常：輸入端電壓異常可能導(dǎo)致電源無(wú)法正常工作或輸出電壓異常。處理方法包括檢查輸入端電壓是否穩(wěn)定，如有異常及時(shí)調(diào)整輸入端電壓或更換電源。

5. 溫度過(guò)高：長(zhǎng)時(shí)間工作或環(huán)境溫度過(guò)高可能導(dǎo)致電源溫度過(guò)高，進(jìn)而影響電源正常工作。處理方法包括加裝散熱器、增加通風(fēng)設(shè)施或調(diào)整工作環(huán)境溫度。

6. 電源啟動(dòng)延遲或無(wú)法啟動(dòng)：可能是由于電源內(nèi)部元件老化或損壞導(dǎo)致的。處理方法包括檢查并更換老化或損壞的元件，如電容、電阻等。

7. 輸出電壓漏電或短路：可能是由于輸出端電路短路或電源內(nèi)部元件故障導(dǎo)致的。處理方法包括檢查輸出端電路是否短路、檢查并更換故障元件。

以上是一些24V開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)故障及處理方法。

審核編輯：黃飛