开关电源设计与维修从入门到精通

随着科学技术的迅猛发展和人民生活水平的提高，各种各样的电器产品也在不断更新。电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。电子设备电气故障的检修，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。为了普及开关电源科学知识，帮助广大维修人员及电子爱好者尽快理解掌握开关电源设计维修技能，特编写了本书。

本书在介绍开关电源基本工作原理与特性的基础上，以实际设计的电源模块为例，详细介绍开关电源设计要求、各流程以及具体控制电路的设计思路，帮助读者了解电子设备中开关电源模块的工作原理与设计制作细节及工作过程；同时，结合作者多年的现场维修经验，详细说明了多种分立元件开关电源的维修方法, 多种集成电路自激开关电源的维修方法，多种集成电路他激开关电源的维修方法, 多种DC-DC升压型典型电路分析与检修方法，多种PFC功率因数补偿型开关电源典型电路分析与检修方法。

为便于读者理解学习，在电路原理分析和检修、移植法理解、PCB制作以及电源检修操作等部分章节，配有相应视频演示和讲解，引导读者全面掌握开关电源相关知识与维修技能。读者用手机扫描书中二维码即可观看视频教程，通过视频学习，可掌握各项技能，如同老师亲临现场指导。

由于本书讲解的均为典型电源电路，因此，读者在遇到实际机型（无论是工业、民用、商用）时，不要在书中找机型牌号和型号，只要在书中找到对应的集成电路型号即可对应分析和检修。

在阅读本书时，尽可能先多看几遍视频，这样应能达到事半功倍的效果。如有什么疑问，请发邮件到bh268@163.com或关注下方二维码咨询，会尽快回复。

本书由张伯虎主编，参加本书编写的人员还有赵亮 、曹振华、杨威、孔祥亮、陈强、孔海颖、杨大伟、孔令华、陈铁华、杨广明、杨猛、孟祥杰、冯惠、黄振泳、冯翔、孟凡新、刘亚东、孔凡泽、张振宝、杨泽温、杨冲、孔令斌、孔美乐、杨晓丰、韩春、孙雪柱、韩颖奇、孟祥龙、曹恒昌、张书敏、汪广正、王占龙、陈雨龙、孔凡桂、张建辉、曹春虎、杨东林。在此成书之际，对本书编写和出版提供帮助的所有人员一并表示衷心感谢！

限于时间仓促，书中不足之处难免，恳请读者批评指正。

编者

章开关电源设计与制作基础1

节认识开关电源1

一、什么是开关电源1

二、恒流型开关电源的实物电路板1

三、电源适配器实物电路板1

四、分立元件自激振荡开关稳压电源实物电路板2

五、他激励桥式开关电源实物电路板2

六、带有功率因数补偿电路的PFC开关电源实物电路板2

第二节连续调整型稳压电路构成与工作原理2

一、连续调整型稳压电路构成2

二、实际连续型调整型稳压电路分析与检修5

三、集成稳压连续型电源电路分析6

第三节开关型稳压电路构成与工作原理8

一、开关型稳压电路构成8

二、开关型电源电路种类与工作过程9

三、电源电路的保护措施12

第四节开关电源维修基础14

一、开关电源的检修注意事项14

二、开关电源的检修方法15

第二章开关电源的设计流程与主要部件的制作与选择18

节开关电源设计流程与移植法设计开关电源18

一、开关电源设计流程18

二、移植法设计、理解开关电源21

第二节开关电源变压器的设计制作26

一、开关电源变压器的类型26

二、开关电源变压器常用磁性材料特性及选用27

三、开关电源变压器参数计算32

四、开关电源变压器设计条件和电磁、结构参数的计算37

五、单极性-单端反激式开关电源变压器设计41

六、双极性开关电源变压器设计49

七、双极性开关电源变压器设计实例51

第三节开关电源中滤波电路线圈的选择54

一、滤波电感54

二、滤波电容55

第四节主要功率管的选择56

一、双极型功率晶体管56

二、MOSFET功率开关管59

三、IGBT功率开关管61

第五节开关电源控制电路的选择61

一、典型控制方法61

二、其他控制方法64

第六节开关电源中反馈环路及启动环路的选择64

一、反馈环节64

二、启动和集成电路供电电路的设计67

第七节整流滤波的选择69

一、输入整流器69

二、滤波电路设计71

第八节开关电源电路设计中的注意事项与改进措施72

一、电源参数设计的注意事项72

二、电源PCB设计的注意事项75

三、电源调试过程应注意的事项75

四、常见测试注意事项与整改77

第三章开关电源设计典型电路及设计实例80

节降压开关电源80

一、技术指标80

二、常用技术参数与元件参数的计算80

第二节零电压开关准谐振电流型控制反激式变换器84

一、技术指标85

二、常用技术参数与元件参数的计算85

第三节通用交流输入、多路输出反激式开关电源设计89

一、技术指标89

二、常用技术参数与元件参数的计算89

第四节半桥开关电源变换器设计95

一、技术指标95

二、常用技术参数与元件参数的计算95

第五节有源功率因数校正（PFC）电路设计103

一、设计指标要求103

二、常用技术参数与元件参数的计算104

第六节单级PFC型LED灯驱动电路108

一、电路基本结构108

二、电路工作原理110

三、主要元件选型110

四、测试数据及电路板布板参考111

第七节大功率LED路灯驱动电源设计114

一、LLC谐振变换器工作原理114

二、PLC810PG简介115

三、实际电路分析与原件选择117

第八节车用LED灯设计124

一、LTC3783前照灯电路设计124

二、由MAX16832构成的LED汽车前照灯驱动设计127

第四章多种分立元件开关电源典型电路分析与检修132

节串联型调宽典型电路原理与检修132

一、电路原理132

二、串联型调宽典型电路故障检修134

第二节并联型调宽典型电路原理与检修135

一、电路原理135

二、并联型调宽典型电路故障检修139

第三节调频-调宽直接稳压型典型电路原理与检修140

一、电路原理140

二、调频-调宽直接稳压型电路故障检修143

第四节调频-调宽间接稳压型典型电路原理与检修147

第五节多种分立元件开关电源电路原理与检修176

一、分立元件调频-调宽间接稳压型典型电路原理及故障分析176

二、多种分立元件开关电源电路分析与故障检修178

第五章集成电路自激开关电源典型电路分析与检修187

节多种 STR系列开关电源典型电路分析与检修187

一、STR-5412构成的典型电路分析与检修187

二、STR-5941构成的典型电路分析与检修189

三、STR-D6601构成的典型电路分析与检修193

四、STR-D6802构成的典型电路分析与检修196

五、STR-S5741构成的典型电路分析与检修200

六、TR-S6308/6309构成的典型电路分析与检修205

七、STR-S6709构成的典型电路分析与检修208

八、STR-8656构成的典型电路分析与检修212

九、STR-S6708A构成的典型电路分析与检修215

第二节KA系列开关电源典型电路分析与检修217

一、KA-5L0380R构成的电源典型电路分析与检修217

二、KA7552构成的电源典型电路分析与检修221

第三节其他系列开关电源典型电路分析与检修227

一、TDA16833构成的电源典型电路分析与检修227

二、TEA2280构成的典型电路分析与检修229

第六章集成电路他激式开关电源电路原理与检修233

节单管他激式开关电源典型电路分析与检修233

一、STRG5643D构成的开关电源电路原理与检修233

二、STR-M6831AF04构成的典型电路分析与检修235

三、TDA4161构成的典型电路分析与检修238

四、TDA16846构成的典型电路分析与检修241

五、STR-83145构成的典型电路分析与检修245

六、TEA1522构成的电源典型电路分析与检修250

七、TOP212YAI构成的电源典型电路分析与检修252

八、TOP223/224/225/226/227构成的电源典型电路分析与检修254

九、UPC194G构成的典型电路分析与检修257

十、TEA2262构成的开关电源电路分析与维修259

十一、L6565构成的开关电源电路分析与检修262

十二、KA3842构成的电源典型电路分析与检修264

十三、MC44603P构成的典型电路分析与检修272

十四、TA1319AP构成的电源典型电路分析与检修277

十五、TDA4161构成的典型电路分析与检修281

第二节双管推挽式开关稳压电源典型电路分析与检修285

一、STR-Z3302构成的典型电路分析与检修285

二、STR-Z4267构成的典型电路分析与检修290

三、KA3524构成的电源典型电路分析与检修293

四、TL494构成的电源典型电路分析与检修296

第七章DC-DC升压型开关电源典型电路分析与检修302

一、BIT3101DC-DC升压型开关电源典型电路分析与检修302

二、BIT3102DC-DC升压型开关电源典型电路分析与检修303

三、BIT3105DC-DC升压型开关电源典型电路分析与检修304

第八章PFC功率因数补偿型开关电源典型电路分析与检修306

节PFC功率因数补偿型开关电源电路构成及补偿原理306

一、PFC功率因数补偿型开关电源电路构成及特点306

二、PFC功率因数补偿型开关电源电路补偿原理307

第二节多种PFC开关电源典型电路分析与检修308

一、L6561 L5991构成的开关电源典型电路分析与检修308

二、TDA16888 UC3843构成的开关电源典型电路分析与检修312

三、ICE1PCS01 NCP1207构成的开关电源典型电路分析与检修316

第九章应用型开关电源检修实例321

节电动车充电器原理分析与故障检修321

一、通用型电动车充电器的结构原理与检修321

二、TL494与LM324构成的新型三段式充电器原理与检修323

三、TL494、HA17358和CD4011构成的电动车充电器电路原理与检修327

四、场效应管及高增益误差放大器TL431构成的充电器电路原理与检修331

五、工频晶闸管降压变压器充电器电路原理与检修335

六、SG3524半桥式整流他励式开关电源充电器电路原理与检修338

七、LM393、TL431、TL3842电路原理与检修342

第二节LCD液晶显示器中电源检修实例346

一、电源输入、滤波、整流部分电路347

二、待机5VS电路347

三、待机控制、功率因数校正PFC电路349

四、100V直流形成电路351

五、LED背光驱动电路353

六、故障检修实例357

第三节计算机ATX开关电源原理与维修358

一、KA7500B与LM339组合的计算机ATX开关电源电路原理与检修358

二、TL494与MJC30205组合的电脑ATX开关电源工作原理与检修技巧366

参考文献372

视频讲解清单

·1页-开关电源简易理解·187页-厚膜集成电路电源原理维修

·1页-认识多种开关电源实际线路板·253页-高集成度开关电源原理维修

·5页-线性电源原理与维修·265页-典型集成电路开关电源原理

·6页-三端稳压器误差放大器的测量·267页-充电器控制电路检修

·14页-开关电源检修注意事项·267页-充电器无输出启动电路检修

·15页-典型分立件开关电源无输出检修·267页-电动车充电器以TL3842为核心的电路原理

·15页-分立件开关电源输出电压低检修·296页-桥式开关电源原理与检修

·15页-开关电源烧保险的故障检修·301页-计算机ATX电源保护电路检修

·18页-完整的开关电源电路设计·312页-PFC开关电源原理与维修

·21页-开关电源设计-移植法·324页-电动车充电器以TL3842为核心的电路原理

·26页-数字万用表测量变压器·327页-充电器控制电路检修

·26页-自己制作变压器·327页-充电器无输出启动电路检修

·133页-串联开关电源原理·359页-计算机ATX电源保护电路检修

·134页-串联开关电源检修&mi