1．开关电源的基本工作原理
开关电源的结构框图如图1。由对输出电压“取样”，并对基准源进行“比较”后控制“调整管”或“开关管”，此时开关电源的“开关管”相当于一个开关，开通时间由比较结果而定；当开关电源输出的电压太低时，通过“比较放大”控制“开关时间控制电路”使“开关管”开通时间变长，从而使输出的电压提升。
开关电源的核心部分是“开关管”和“变换器”组成的开关式直流-直流变换器。它把直流电压Ui（一般由输入市电经整流、滤波后获得）经开关管后变为有一定占空比的脉冲电压Ua，然后经整流滤波后得到输出的电压Uo。
2．大宇DVD的开关电源电路
图2所示是大宇DVD电源电路的实物图。图中右上角输入220V交流市电，先经电源滤波电路后用右下角的二极管进行整流，再经大电容滤波后输出直流。由于是对220V交流信号进行整流滤波，所以二极管的耐压值要高，而电容的容量也要大，所以实物图中右下角的电容体积很大。整流滤波后得到的直流信号再经右边居中的开关电源IC转换成高频的交流信号，再经变压器耦合输出各路低电压的交流信号。由于变压器是工作在高频状态，所以其体积较小。耦合输出的各组交流信号经左边的二极管整流、电容滤波和三极管稳压或三端稳压电源稳压后输出各部分电路工作所需的直流电压。此电路由于采用了变压器并联耦合，而且比较放大电路反馈回脉冲调宽电路是利用光耦器件，即用光信号来传递信息，输入端与输出之间实现绝缘，是冷底盘机，其防触电的警告标志仅在电路板的右边。光耦跨接在有警告标志和无警告标志部分，起到传递信号而又能隔离前后级地线的作用。这种机型在维修主电路板时，由于主电路板与大地不相连，通常比较安全。但在测量后级电压时，不能使用前级的地线，否则所测电压将全部为0V。
图3所示是大宇DVD的电源电路原理图。大宇DVD所用的电源IC为专用开关电源集成电路VIPER22A，图4是其外引脚图，图中，第1、2脚SOURCE是内部场效应管源极的表示，在使用中通常接地，3脚FB是取样电压输入端，4脚VDD是供电电压端，第5、6、7、8脚的DRAIN表示接通内部场效应管的栅极。图5是其内部结构图。
220V的交流电源经开关输入后，经四个二极管构成的桥式整流电路整流、C1滤波后输出一个300V左右的直流信号。由于VIPER22A处于工作状态，在其内部场效应管截止时，会在变压器初级(L左1)两端产生大于300V的电压，利用R1、C2和D5构成防冲激电路，使其电压有一个释放回路，以免激穿VIPER22A内部场效应管。
从图5所示VIPER22A的内部结构可知，它与其它开关电源存在一些不同。开机后，300V的直流电压从DRAIN（漏极）脚进入集成电路，经整流和稳压后供给开关电源IC工作，从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。即使Vdd供电电路不正常，电源电路的振荡电路仍能起振，而且电路有输出电压。用这种专用电源IC的DVD机电源有故障时，故障现象和其他开关电源的故障有所不同，其他开关电源通常无Vdd时，电源电路中的振荡电路不起振，会出现无输出的故障现象。
电路工作正常时，开机后，在Vdd正常前，由芯片内部自身供电，经过很短时间后，Vdd供电电源正常，此时，利用门电路控制开关电路（ON/OFF）断开从栅极输入的供电回路。VIPER22A有过热、过压保护功能。Vdd从4脚输入后，首先送入比较器，一旦输入Vdd大于42V，则触发器（FF1）输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器（FF2）输出为0，锁住U2，振荡信号无法输出，即开关管不工作。当输入电压小于14.5V时，U3也将输出一个复位脉冲，使开关管不工作。当电路过热时，R1为1，将FF2置0，开关管不工作。当供电电压Vdd在正常范围时，FB所得的取样电压与基准电压0.23V相比较，用其比较结果去控制FF2的转换频率，从而控制开关管的状态转换，实现控制输出电压，达到稳压的功能。该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路，其电路相当简单。
下面，为分析方便，把电源变压器左边的两组线圈从上到下定义为L左1、L左2。右边的线圈从上到下定义为L右1、L右2、L右3。
图3中，L左2互感产生的交流脉冲电压经D6整流、R2限流和C3和C6滤波后作为开关芯片的供电电压。由于VIPER22A的特殊结构，如无Vdd时可实现内部供电，所以R2即使击穿开路，仍有电压输出，但不正常，故障表现为开机后开关指示灯和出/入盘指示灯闪烁。
同时，Vdd也为取样回路中的光耦的接收部分供电。L右3感应到的脉冲电压经D8整流，电感L6、电容C12、C13、C14滤波后，输出+5V电压供解压板、DSP处理及其它小信号处理芯片使用。+5V电压同时经稳压管Z2后给光耦电路发射部分供电，通过光耦的接收部分接收到的光作为取样信号，从VIPER22的3脚FB输入到芯片，从而去控制开关管的开关频率，控制电源电压的稳定，起到稳压的作用。该种电源电路由于前后级是通过光耦进行互相控制，前后级不共地，称为冷底盘机，这种机器由于后级主电路板与市电不相连，维修时比较安全。维修时测量后级的电压，一定不能用前级的接地点，否则所测电压始终为0V。
同时，变压器电感线圈L右3另一端经D7整流C10滤波后输出+12V的电压供电机驱动和音频功率放大电路使用。这组电源的故障，主要表现为DVD机有图像无声音，或者是进给电机、主轴电机或出入盘电机不工作。
[关键词]液晶彩电；开关电源；工作原理；检修技术
中图分类号：TM30 文献标识码：A 文章编号：1006-0278（2013）03-132-03
电源电路是液晶彩电重要的电路组成部分，其主要作用是为液晶彩电提供各种稳定的直流电压。开关电源分为串联型开关电源和并联型开关电源，液晶彩电的开关电源电路采用的均是并联型开关电源。
一、液晶彩电开关电源的工作原理
（一）液晶彩电的开关电源组成
液晶彩电的开关电源主要由过流过压保护电路、抗干扰电路、整流滤波电路、PFC（功率因数校正）电路、主开关电源电路、副开关电源电路及其它一些辅助电路等组成。液晶彩电开关电源组成框图如图1。
接通220V电源后副电源先工作，输出+5V电压给数字板上的微处理器（CPU），整机进入待机状态。当操作本机面板或遥控器上的开机键后，微处理器（CPU）输出开机电平，功率因数校正（PFC）电路与主开关电源电路工作，整机进入正常工作状态。值得一提的是，在部分液晶彩电中，CPU输出开机电平后，电源板上的PFC电路先工作，将+300V脉动直流电压转换成正常的直流电压（+380V左右）后，这时主开关电源的脉宽振荡器才开始工作，主开关变压器次级输出+12V、+24V电压。也就是说，在这类开关电源中，若PFC电路不工作，则主开关电源无输出。下面对各部分电路的作用及特点作一介绍。
1.过流过压保护电路
当电路有过流或过压时，保险管烧断，断开电源，保护电路元件。
2.交流抗干扰电路
交流抗干扰电路的作用有以下两个：一是滤除交流220V市电网中的高频干扰，以防影响液晶彩电的正常工作；二是滤除开关电源自身工作时产生的干扰信号，以防污染市电网，从而干扰其他电路和电器。该电路位于市电的输入处，其特征元件是电感与电容。
3.+300V整流电路
在液晶彩电中，+300V整流电路的作用是将交流市电变换成脉动直流电，其整流方式通常采用全桥整流。由于该电路后接功率因数校正（PFC）电路，故+300V整流后的滤波电容容量较小，通常采用0.1uF-0.47uF/450V的绦纶电容。
4.主开关电源电路
主开关电源的作用是输出+12V、+24V等电压，供给信号处理板及背光灯驱动板。这部分电路通常以一块PWM调控芯片为中心组成，其特征元件是开关变压器与输出电压整流滤波元件。值得一提的是：由于+24V或+12V的输出电流较大，故对整流二极管要求较高，一般采用低压差的大功率肖特基二极管，不能换用普通的整流二极管。
5.副开关电源电路
副开关电源的作用是输出+5V电压供给CPU。由于该电路的输出功率较小，只要接通电源，该部分电路即进入工作状态。
6.功率因数校正（PFC）电路
功率因数校正（PFC）电路的作用是将供电电压和电流的相位校正为同相位，提高功率因数，并将市电整流后的电压提升到约380V。
（二）液晶彩电开关电源工作原理分析
下面以TCLLCD3726液晶彩电的开关电源工作原理为例进行分析。该电源主要由抗干扰电路、桥式整流电路、滤波电路、PFC（功率因数校正）电路和开关稳压电路等电路组成。电路框图如图2。该开关电源的优点是工作范围宽、功耗低。效率达到98%以上，并且具有过流、过热、过压等完善的保护功能。
TCL LCD3726液晶彩电的开关电源电路原理图如附录所示。
从原理图看电路主要由三部分组成：一是以驱动控制电路IC6（NCP1377）和大功率MOSFET开关管Q5为核心的副电源，为主板提供+12V电压，降压后向微处理器控制系统提供+5V电源，同时为开关电路提供VCC（+15V）电压；二是该机主开关电源主要由开关电源控制芯片IC2（NCP1217）、MOSFET场效应开关管Q2、开关变压器T1、光耦IC3、精密基准电源IC4、待机、开机控制管Q4、Q12、IC5等组成，为主板提供+24V电压；三是以IC1（NCPl650）、MOSFET场效应管01等组成的功率因数校正（PFC）电路，将+300V电压提升到约+400V。
开机后，交流220V电压通过电源线接到保险管F1及由CX1、LF1、CX2、LF2等组成的抗干扰电路把供电电路引入的各种电磁干扰抑制掉，消除电网电压中的高频干扰脉冲；再经BD1、C1、C2、C3等组成的桥式整流电路整流滤波输出约300V直流电压。
整流滤波后约300V的直流电压分四路：第一路通过开关变压器T1初级绕组加至场效应管Q2漏极D上，为该管提供工作电源；第二路经过D3加在主开关电源控制器IC2（NCPl217）的⑧脚，给IC2提供启动电压，经集成块内部电路到⑥脚给电容C21充电，当充电到12.5V时，IC2开始启动，IC2进入正常的工作状态，连接⑧脚和⑥脚的内部电路断开，C2通过IC2内部电路进行放电，同时IC2⑤脚输出驱动信号，使Q2导通；第三路通过开关变压器T2初级绕组加至场效应管Q5漏极D上，为该管提供工作电源；第四路经过D11加在副开关电源控制器IC6（NCPl377）的⑧脚，给IC6提供启动电压，经IC6内部的恒流源给C34充电，当C34电压达到12.5V左右时，IC6开始启动，连接⑧脚和⑥脚的内部电路断开，C34开始通过IC6内部电路进行放电，同时IC6⑤脚输出驱动信号，经R40加到开关管Q5的栅极G，控制Q5的工作状态（导通或截止）。Q5工作后漏极电流产生变化，T2辅助绕组上感应电压，经D3整流、C34滤波、ZD5稳压后得VCC（15V）电压给IC6供电，IC6正常工作。T2次级产生的+12V电压，在主板降压后得到+5V电压为控制系统供电。此时开关机电路将主电源IC2（NCP1217）的②脚电压拉低而停止工作；二次开机后开关机控制电路解除对IC2②脚的控制，主电源启动工作，为主板提供+24V电压，同时，还为PFC校正电路ICl提供VCC供电，PFC校正电路启动工作，将+300V提升到+400V，整机进入开机状态。
主开关电源稳压电路由IC3、IC4等元件组成，当+24V电压上升时，IC3的导通电流变大，IC2②脚电压降低，IC2⑤脚输出激励脉冲电压宽度变窄，使主开关管Q2导通时间变短，+24V电压下降；当+24V电压下降时，IC3的导通电流变小，IC2②脚电压升高，IC2⑤脚输出激励脉冲电压宽度变宽，使主开关管Q2导通时间变长，+24V电压上升。
主开关电源过流保护电路由开关管Q2的源极（s极）电阻R20、取样电阻R17、滤波电容C22、IC2的③脚电流检测端组成。当流过Q2的电流增大时，R20上的电压随之增大，加到IC2③脚的电压亦增大，当该脚电压增大到阀值电压时，IC2关断⑤脚输出，Q2截止，开关变压器T1停止输出24V电压。
主开关电源过压保护电路设在开关电源的二次侧，由取样电路的稳压管ZD2、ZD3和Q3、IC3等元件组成，配合稳压控制电路，对一次侧驱动块在电路IC2进行控制。当电路有过压时，ZD2、ZD3被击穿导通，Q3导通，IC3导通使IC2②脚电压降低，IC2⑤脚没有激励电压输出，主开关管Q2停止工作，从而达到过压保护的目的。
副开关电源稳压电路由IC7、IC8等元件组成，当+12V电压上升时，IC8的导通电流变大，IC6②脚电压降低，IC6⑤脚输出激励脉冲电压宽度变窄，使副开关管Q5导通时间变短，+12V电压下降；当+12V电压下降时，IC8的导通电流变小，IC6②脚电压升高，IC6⑤脚输出激励脉冲电压宽度变宽，使副开关管Q6导通时间变长，+12V电压上升。
副开关电源过流保护电路由开关管Q5的源极（s极）电阻R39、取样电阻R42、滤波电容C32、IC6的③脚电流检测端组成。当因某种原因使流过开关管Q5的源极（s极）电阻R39的电流增大时，压降会升高，经R42使IC6的③脚电压上升，当该脚电压上升到阀值电压时，IC6将关断⑤脚输出，Q5截止，开关变压器T2停止输出12V电压。
副开关电源过压保护电路由开关变压器T2的一组二次绕组、限流电阻R35、滤波电容C31、IC6的①脚过电压检测端等构成，当输入T2的电压过大时，T2绕组也感应出过大的电压，经R35送到IC6的①脚，当检测电路检测到①脚电压超过额定数值7.2V时，IC6⑤脚停止输出驱动脉冲，使Q5截止，T2停止输出电压，从而起到保护作用。
二、液晶彩电开关电源电路的检修技术
（一）液晶彩电开关电源电路的检修方法
为提高液晶彩电维修的速度，下面简单谈一谈维修时常用的方法：
1.直观检测法
直观检测法是指检修人员通过视觉、听觉、嗅觉、触觉和经验找出故障的一种方法。首先了解电视机引起故障的原因和故障现象，初步判断故障部位；然后开机壳采取针对性的检查，如看电源线有无断线，印制板有无裂纹，铜箔有无断裂，元器件有无烧坏的痕迹。通电后看机内有无异常，若有应立即切断电源进行检查。
2.测电压法
电压检测法是通过测量电路或元器件的工作电压，并与正常值进行比较分析，判断故障的一种方法。主要测试电路的关键点电压、晶体管的各极工作电压以及集成电路各脚电压。因为这些电压是判断电路、晶体管或集成电路工作状态是否正常的重要依据。将测得的电压数据与正常工作电压进行比较，判断故障电路或故障元件。一般来说，电压变化大的地方，就是故障所在的部位。
3.测电阻法
指用万用表电阻挡测量集成电路、晶体管各脚或电路中某点对地电阻值，以及各元器件自身电阻值来判断部位的一种方法。它是检修电视机最基本的方法之一，对检测开路或短路性故障和驱动故障元件最有效。实际使用测电阻法时，由两种方法，即“在路”电阻检测法和“开路”电阻检测法。使用测电阻法时应注意以下两点：
（1）在路测量晶体管或集成电路对地电阻值时，因为晶体管或集成电路内部的PN结正向和反向电阻值的不同造成万用表红、黑表笔交替接地时所测量的电阻值不同。指针万用表测量时红表笔接地时测得的电阻值为正向电阻，黑表笔接地时测得的电阻值为反向电阻；数字万用表测量时黑表笔接地时测得的电阻值为正向电阻，红表笔接地时测得的电阻值为反向电阻。
（2）在路测量某一元件两端的阻值时，应认真分析和充分考虑电路其他元器件与被测元器件的串、并联的影响。
4.元件代替法
指用规格相同性能良好的元件，代替故障机上某个被怀疑而又不便测量的元器件来检查故障的一种方法。如果将某个元器件替换后，故障消除了，则证明原怀疑的元件确实坏了；否则，说明怀疑有误，此法应用比较普遍。
5.假负载法
在维修开关电源时，为区分故障是出在负载电路还是电源本身，经常需要断开负载，并在电源主输出端（一般为12V；24V）加上假负载进行试机。假负载一般选取（30～60W）/12V的灯泡，根据灯泡是否发光和发光的亮度，可知电源是否有电压输出及输出电压的高低，优点是直观方便。
（二）故障检修实例
检修实例1：
故障现象：开机三无（无光栅、无图像、无伴音）、电源指示灯不亮
故障分析：开机三无（无光栅、无图像、无伴音）、电源指示灯不亮，首先观察保险是否烧断，如果烧断（严重变黑），说明电路由严重短路故障，应重点检查压敏电阻ZV1、抗干扰电容CX1、CX2、整流桥BDl、滤波电容C1、C2、C3、C16、C17、功率因数校正场效应管Q1有无击穿短路，若上述元件都正常，则检查场效应管Q2、Q5是否击穿，如果Q2击穿还应检查变压器反峰吸收电路D4、C19等元件。如果保险管未烧断，应检查副开关电源电路。
故障检修：打开机壳，观察保险已烧断（严重变黑），用万用表的电压档测量PFC输出端已无电压，关机后用电阻挡测其对地正反向电阻值约为0Ω，说明有元件击穿短路。把滤波电容C16、C17焊出测量均正常，把场效应管Q2焊出测量S、D极之间的正反向电阻值均为OQ，说明Q2已击穿。把C19、R16、D4焊出检测均正常。
处理方法：更换同型号的场效应管Q2、保险管，开机工作正常。
检修实例2：
故障现象：开机三无（无光栅、无图像、无伴音）、电源指示灯亮
故障分析：开机三无（无光栅、无图像、无伴音）、电源指示灯亮，说明副开关电源已工作，故障在主电源、主电路板或逆变器电路。测量+24V电压是否正常，若+24V无输出，先测量IC2（NCPl217）的⑧脚是否有启动电压，测量开关机控制电路012的集电极电压是否为5V，是则查IC2（NCPl217）及其外部元件是否正常，否则检查开关机控制电路的Q4、Q12。+24V正常则检查主电路或逆变器电路。
故障检修：开机，用万用表的电压档测量+24V电压为0V，测量IC2（NCPl217）的⑧脚电压约为+380V，测量IC2（NCPl217）的②脚电压约为0V，测量待机控制P-ON端电压为高电平，测量Q4的c极电压约为0.03V，测量012的C极电压约为0V。关机，用万用表电阻挡测量012的C-E极在路正反向电阻值接近0Q，把012焊出测量其内部电阻接近0Q，说明Q12已击穿。
处理方法：更换同型号Q12，故障排除。
关键词：开关电源；拓扑结构； PWM/PFM控制芯片；载体
中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1672-5727（2012）06-0084-03
光电源及开关电源技术是高职院校中应用电子技术专业方向之一，《开关电源原理与分析》是此方向的专业主干核心课程，起到承上启下、贯彻始终的作用。目前，高职高专关于此课程的教材较少，而且教材的针对性较差，知识结构不合理、内容较陈旧。我们通过对开关电源类企业的调研，分析了光电源及开关电源技术岗位群的工作人员应掌握的专业知识和技能。根据知识点、技能及电路结构来整合、序化教学内容，将教学内容分成5个工作任务模块，在每个工作任务模块中引入子电路和工程资料，作为教学内容的载体。通过制作、调试和测试每个子电路，最终完成整体电路的设计与制作——40W反激电源的制作，恰当地在各教学环节融入工程资料、标准及质量体系的内容，培养学生的职业能力和职业素养。笔者拟从基本知识点和技能的分析、理论知识和实践项目、校企合作开发教材、考核方式改革和学生拓展能力培养等五个方面阐述教学改革的实施。
基本知识和技能的分析
我院应用电子技术专业（光电源及开关电源技术方向）培养的人才主要面向光电源和开关电源类企业，涉及辅助设计、维修、销售和售后服务、电子元件采购、质量检测和认证等5个岗位（群）。通过分析典型工作任务，将典型工作任务所涵盖的知识和技能进行分析、量化和整合，应具备的基本知识和技能如图1所示。一个工作任务要几个方面的基本知识和技能来培养，掌握一个方面的基本知识和技能可以完成多个工作任务，工作任务与基本知识点和技能是相互渗透的，并不是一对一的对应关系。
理论知识与实践项目的分析
《开关电源原理与分析》课程以对开关电源产品电路进行分析与制作为依托，按照岗位群所涵盖的知识和技能为培养目标，按照由简单到复杂、由部分到整体的原则，科学设计学习性工作任务。根据知识点、技能及电路结构（见图2）来整合、序化教学内容，将教学内容分成5个工作任务模块（见图3）。在每个工作任务模块中引入子电路和工程资料，作为教学内容的载体。从理论知识和实践项目两个方面对每个工作任务模块的教学内容和要求进行了分析探讨。
（一）基本拓扑结构
基本拓扑结构包括非隔离型和隔离型两大类变换器。非隔离型主要包括降压、Boost和Buck-Boost变换器；隔离型主要包括正激、反激、半桥变换器、推挽变换器和全桥变换器等。应掌握变换器的结构、工作原理，理解稳定工作时的波形及基本关系式，熟悉它们的应用场合。
实践项目：画PC电源原边主电路、副边输出整流滤波电路（对应子电路1）。主要培养学生以下几方面的技能：（1）熟悉PCB板与电路图之间的关系；（2）加深巩固所学的拓扑结构；（3）学会测量电路的连接及功率元器件是否正常；（4）学会如何根据PCB板画出原理图以及如何布局元器件。
（二）PWM和PFM控制芯片及其应用
误差放大器及补偿的工作原理，介绍电流模式的PWM控制器（以控制芯片UC3842为例）和PFM控制器（以控制芯片L6562为例）以及它们的应用。掌握芯片每个引脚的功能以及电路参数的分析，掌握用控制芯片来控制隔离型变换器（Forward和Flyback）和非隔离型变换器（Buck和Boost）实现电能的变换，也就是控制芯片与变换器的连接电路，即如何检测输出电压和输入电流以及MOS管的驱动等。
实践项目：UC3842控制的Boost变换器电路的制作（子电路2）。主要培养学生以下几方面的技能：（1）掌握电路的工作原理；（2）掌握调试电路和测试电路的方法；（3）掌握分析电路故障和排除电路故障的技巧。
（三）电源输入级
电源输入级主要包括EMI滤波器、浪涌电流抑制电路、功率因数校正电路和输入整流电路等。应掌握这些电路的作用及工作原理，熟悉它们的应用场合。
实践项目：画PC电源EMI电路及整流滤波电路的制作（子电路3）。主要培养学生以下几方面的技能：（1）理解EMI滤波器的组成结构及作用；（2）掌握两种整流滤波电路的工作方式。
（四）元器件的选择
器件的选择主要指无源器件、半导体器件、电感和变压器的选择。应掌握它们的参数、封装及分类；根据功率、耐压值、所要求的裕量等来选择器件；熟悉它们的应用场合。应掌握制作变压器的步骤、工艺以及用LCR电桥来测量其值等。
实践项目：高频变压器的制作及测试（子电路4），应用在40W反激电源制作实训中。主要培养学生以下几方面的技能：（1）理解变压器同名端和异名端与实物之间的关系；（2）掌握变压器的制作方法；（3）掌握变压器参数的测试；（4）掌握用示波器和信号发生器测试变压器的匝比和同名端等。
（五）40W反激电源的制作
把40W反激电源的制作引入到实践教学中。应掌握电路的工作原理和控制芯片电路参数的分析以及计算，掌握如何调试电路和测试电源的性能指标，掌握如何分析电路故障和排除电路故障的方法。
通过40W反激电源的制作、调试和测试的训练，不仅连贯了前面四部分的内容，使学生加深和巩固了前面所学的知识，而且学生分析整体电路、调试和测试电路、分析和排除电路故障的能力可得到很大的提高。
教学内容要始终保持鲜活，子电路和工程资料载体可以替换，教师教学时可直接使用这些载体，也允许教师从企业或者实际工作中引入新的载体。另外，根据电源类企业和PWM控制芯片的发展及要求来调整教学内容；根据企业和学生就业反馈信息，调整教学内容的重点和难点，始终保持教学内容的适时变化和改革，以适应社会发展对人才的要求。
校企合作开发教材
关键词：医疗器械；开关电源；故障；维修
进行医疗器械维修是医院管理工作中的一项重要内容，通常情况下，维修方式主要有两种，一是承包给生产厂家进行维修，一是承包给其他的维修公司。医院的相关管理人员很少自主进行维修，出现这种现象的原因主要可以从以下两个方面来进行分析：第一，医院的设备维修人员对于医疗设备的基本特点和性能熟悉程度不够，即使想进行维修也没有能力。第二，医疗设备在运行的过程中，由于对于电源的选择没有符合相关的标准，因此，相关的维修人员无从下手，面对医疗机械故障无能为力。可见，电源在医疗器械的维修过程中的重要性不言而喻。
1 电源概述
随着科学技术的飞速发展，在医院治疗工作中，越来越多的高新、精密、尖端的医疗器械被广泛的使用。但是不论是如何高端和先进的医疗机械，或者是它的功能有多么的强大、构成是多么的复杂，其在工作中都离不开电源这一基础原件，电源的存在可谓是任何一个医疗器械中都不可缺少的。现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。
1.1电源的概念
所谓的电源就是使得医疗器械得以正常运行的最重要器件，其作用和人体的大脑同等重要。而且电源作用的发挥与机械设备的类别、功能以及作用等毫无关系。通常情况下，电源设备以220V交流电为主，可以为各种机械设备以及电子电气设备提供电能的重要装置。在医疗机械设备维修的过程中，电源也是较为关键的因素，因此，相关的维修人员应该对电源的形态以及基本工作原理进行掌握。
1.2电源的作用
电源是各类电气设备得以正常运行的基础和前提，同时也是保证设备运行安全的关键因素。在具体的机械运行工作中，电源的主导性地位不可动摇。电源质量的高低直接影响着机械设备运行的效率，尤其是医院的医疗器械等设备。为了促进医疗事业的发展，对于医疗器械的要求也相对较高，同时期先进性和尖端性也相对较为突出，主要是应用先进的计算机技术来对其进行控制和调节。因此，在具体的应用中，所用的电源主要为DC/DC开关电源。这种电源在工作中会出现波动的现象，因此，相关的工作人员需要将其控制在可接受的范围内，另外通过对导通的长度进行调整以及开关的切换方式来对保证正常电压的输出。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
2 电源在医疗器械中的应用分析
随着现如今社会经济的不断发展，我国的医疗事业也得到了较快的发展，其中医疗器械是较为关键的因素。同时，医疗器械的更新和完善也对电源提出了较高的要求，在各种医疗器械运行的过程中，电源的应用情况可以从以下几个方面来进行具体地分析：
2.1开关电源的工作原理
第一，开关电源方框图。单端即控制芯片1DP227Y，只有1个脉宽调信号功率输出端。TOP227Y是美国PI公司推出的TOPSwicth-Ⅱ系列芯片。它集脉冲信号控制电路和功率开关器件MOSEFT于一体。该开关电源具有高集成度、最简电路、最佳性能指标、输入电压和频率范围宽、功耗低、电源效率高、低电磁干扰（EMI）、无须调试、无工频变压器等特点。交流电源在220V的时候经过电源全齐整流波率其电路之后分为两路输出，其中一路经高频变压器部分变换后，经两个二次整流滤波器分别送到光耦合器隔离部分和输出直流24v电压给负载；另一路送到TOP227Y控制开关。
第二，工作原理分析。通过相关的调查可知，在各大医院中，医疗设备所运用的电源主要是以高频变压器为主，同时要在进行设备安装之前，要对所用变压器的最大存储量以及其隔离功能等进行分析和研究，主要是为了保证电源能够进行顺利地工作。在对变压器进行研究的过程中，要对初级绕组和刺激绕组以及反馈绕组等进行严格地控制。之后需要做好归纳工作，实现现有技术和缘由的技术形成相反的状态，保证工作的科学性和可靠性。需要注意的是，当设备进行电力导通的时候，电能会发生转变，主要以磁场的形式进行存储。当设备停止工作时，电能就会从初级绕组传递到次级绕组中。在这一过程中，这一技术和电流之间都出现了明显的变化。这就是电源的整个工作原理，相关的工作人员需要对这一过程进行了解，才能在维修的过程中做到胸有成竹。
2.2 电源故障及检修实例
2.2.1故障显现
电源在运行的过程中出现故障的问题较为常见，因此需要对其加强重视。通常情况下，在设备开启的时候，电源的供电状态以及电压电流的运行状态都处于正常状态。此时，对液晶屏的背光系统进行检测，得到相应的电压值的数据信息为+18V左右，属于正常状态。但是，在机械设备工作30分钟左后之后，机械就会出现不断重启的现象，在这一过程中，工作人员无法对其进行维修和处理，大约20分钟之后，液晶屏会暗下来。这就是电源出现故障问题的最要现象。
2.2.2故障排查
测得电源供电+12v降为+1.9v，+5V降为0.2V、-12v降为-2v，而升压板开关信号端电压降为0v。且发现升压板，温度很高.仔细检查主板等电路和元件未发现明显损坏现象，据此判断是液晶屏背光系统升压板的问题。此升压板是一个塑封模块，维修时，采用国产的SF-02S02双灯升压板替换电路图，然后用绝缘强度较高的材料把接线包扎好，再把升压板固定在原机直流电池盒里，开机工作正常。
3 结论
总之，电源在医疗器械中有着不可动摇的地位，在医疗器械的维修工作中也发挥着至关重要的作用。因此，在工作中，我们必须要充分了解电源的工作原理，特别是对开关电源进行深入分析。与此同时，在工作中更不能忽视平时的保养和维护工作，在实际工作中要做好故障的检修，遵循看、听、闻、摸的工作要求，精心和仔细的检查设备故障问题，保证设备的正常、良好运行。
参考文献
[1]范开洲.医疗设备开关电源维修技术的探讨[J].中国医疗设备，2011（7）.
关键词:开关电源的应用与维护；整体设计；教学项目考核
1课程基本信息
《开关电源的应用与维护》是一门应用电子技术专业学生的职业能力必修课,它是学生入学第四学期开设的课程。它的先修课程是《电路基础》《模拟电路的分析与应用》《数字电路的分析与应用》。后续课程有《电子整机电路检修与调试》《供、配电系统的运行与检测》。在应用电子技术专业课程体系中,它是一门“行业概貌”类型的课程,开关电源应用相当广泛与普遍,学生通过这门课的学习对自己未来所从事的岗位和专业将会有比较深入的了解,更会对自己未来的行业有生动细致的体验。
2课程定位
2.1岗位分析应用电子技术专业的学生初次就业可从事:开关电源维修工、流水线装配工、电源设备维护员等。晋升的岗位有:开关电源产品技术员、设计员、设备主管、生产主管等。未来的发展岗位有:系统工程师、研发工程师、新型项目研发负责人等。2.2课程分析具体情况见表1。
3课程目标设计
3.1总体目标通过此门课程的学习,使学生了解电子元器件在高频工作状态下的特性,能够对各种不同种类开关电源的结构和工作过程进行分析和调试,能够根据电路图判断开关电源的拓扑结构以及调制方式;使学生能够通过常用工具、仪表进行开关电源的安装、调试、检修;使学生能够胜任各种开关电源电路系统的维护、分析、设计等工作岗位;为学生进一步学习专业知识和职业技能打下良好基础;培养学生的团队意识、创新能力。3.2能力目标(1)学会使用仪表进行开关元器件的识别与检测的方式方法。(2)能够具备根据电路图进行开关电源的结构种类的判断,分析调制方式的能力。(3)能够具备使用仪器仪表和工具进行开关电源的日常维护与故障分析处理的能力。(4)能够按照行业标准和工厂实践要求进行开关电源的安装、调试、检测。(5)掌握开关电源的设计方法,了解开关电源的新技术。3.3知识目标(1)掌握开关电源的基础知识,知道开关电源的种类。(2)理解开关电源的基本原理,掌握开关电源的工作方式。(3)了解掌握开关电源中常用的电子器件及其驱动方式。(4)理解掌握各种非隔离型DC-DC变换器的拓扑结构和控制方式及工作原理。(5)理解掌握各种隔离型DC-DC变换器的拓扑结构和控制方式以及工作原理。(6)掌握软开关与整流技术。(7)理解掌握开关电源的控制方式以及多种调制芯片的工作原理。(8)了解整流器和保护电路的工作原理。(9)掌握开关电源的电路分析方法。3.4素质目标(1)注意日常操作的职业素养,养成正确配戴劳动保护用品的良好习惯,具有自我防护意识。(2)培养学生勇于探索的科学态度,勇于实践创新的精神。(3)培养学生养成遵守工作规范、工艺规定及安全操作规程的意识。(4)培养严肃认真、科学严谨的精神;培养学生的协调能力。(5)培养学生与客户及应用方的沟通能力。(6)培养学生将理论应用于实践,彼此互相结合的精神。
4课程内容设计
《开关电源的应用与维护》这门课程的整体设计由4个项目组成,个别项目包含子项目。教师通过带领学生完成这些项目,使学生能了解开关电源的现状和发展趋势,能熟练使用常用仪器设备和工具进行电脑、充电器和普通用电设备开关电源的维护和一般故障排除。初步使用专业软件和专业外语;学生能够按照行业标准和要求完成相关工作任务;学生能够根据具体用电器的要求进行图纸绘制、进行简单计算、并进行初步分析和设计。具体设计内容见表2。5考核方案此课程改变以往用试卷方式为终结性考核的形式,采用项目过程考核,并将每个项目赋予了不同权重,根据学生对项目的实际操作完成情况,平时课上就给出了实践操作成绩。同时,结合同学的课堂表现、出勤及作业完成情况,最终确定其这门课的成绩。教学项目考核成绩表见表3。
参考文献
[1]沈显庆.开关电源原理与设计[M].南京:东南大学出版社,2012.
【关键词】开关电源 噪声 对策
开关电源在日常生活中被广泛应用，其对电力的使用与管理有着重要的控制作用。目前在我国进行普遍使用的开关电源，其在诸多方面都存在着一定的优点，可以满足现代电力管理的需要，但是由于其在使用过程中受内部因素以及外部因素的影响，很容易造成噪音的产生。这种噪音出现频率高，产生影响大，为人们的工作生活带来的一定的负面影响，因此如何有效的降低开关电源噪音成为了现在有关工作人员急需解决的问题。要想对开关电源的噪音问题进行解决，有关工作人员首先要对开关电源的噪音进行有效的分析，从类型，成因等多个方面入手，为解决开关电源的噪音问题搜集充足的参看依据。
1 开关电源噪音的类型
1.1 原发性噪音
开关电源噪音的类型有很多种，不同的噪音其在变现形式以及产生原因上都有所不同，所谓的原发性噪音就是指开关电源本身产生的噪音，这种噪音与开关电源有着密切的关系，要想有效的降低这种噪音，就要从电源开关内部入手，对其进行深度的剖析，才能找出真正的问题所在，具体来说原发性噪音包括以下几个方面：（1）开关使用过程产生的噪音。开关电源在进行使用的过程中会瞬间改变电流，电阻等方面的因素，造成开关电源内部情况的变化，这种变化一般具有快速，迅猛的特点，因此很容易产生噪音，对周边环境造成影响。（2）开关内部元件损耗产生的噪音。开关电源由于要进行频繁的操作因此其内部元件存在着一定的损耗情况，因此当开关电源内部元件出现损耗后将直接造成噪音的产生，应对开关电源的使用质量造成威胁。
1.2 继发性噪音
继发性噪音是开关电源噪音中的一种，其与原发性噪音相对，造成继发性噪音的原因一般是由于开关电源受外部原因影响而产生的，对于继发性噪音在分析的过程中，相关工作人员应将目光投放在整个线路体系中去，不能局限于开关电源本身，只有这样才能对继发性噪音产生的原因进行全面准确的认识，具体来说继发性噪音主要体现在以下几个方面：（1）自然因素影响产生噪音。电流具有着强烈的物理属性，其在运行的过程中很容易受到外界自然因素的影响，例如在雷雨天开关电源在使用过程中，就容易产生大量的噪音。（2）电路原因影响产生的噪音。开关电源对整个电路系统产生着控制作用，而电路系统在一定条件下也会反作用于开关电源，对开关电源产生影响，在实际的运行过程中，经常会由于电路系统出现问题而导致开关电源噪音的产生。
2 开关电源噪音的解决措施
2.1 提高开关电源安装质量，合理组装开关电源部件
开关电源的安装对开关电源今后的使用有着重要的作用，因此要想有效的降低开关电源的噪音，有关工作人员应从开关电源的组成入手，从源头上对问题进行解决，具体来说有关工作人员可以通过以下几种方式降低开关电源噪音产生的几率：（1）提高开关电源安装质量。开关电源的安装质量与多方面因素都有着重要的关系，首先就开关电源本身而言要选取符合国家标准的开关电源以及各项功能组件，工作人员在进行安装之前一定要做好检查工作，确保开关电源的使用质量。同时相关工作人员也应具有一定的专业素质，这些都是开关电源安装过程中的基本要求，对其进行有效的把握，可以很好的提高开关电源的安装质量。（2）合理组装开关电源的部件。开关电源虽然具有着体积小质量轻的特点，但是其内部结构却相当复杂，在进行开关电源的安装过程只中，有关工作人员应严格按照说明书，图纸等对开关电源进行安装，保障开关电源各组件安装的合理性，确保开关电源可以顺利的投入使用。
2.2 积极引入先进技术，完善电源组件不足
就目前来看开关电源子在我国绝大部分地区均有应用，并随着不断的发展变化，其已经具备了极高的使用价值，以及稳定的功能性，但是通过对开关电源的进一步研究我们发现，其仍具有着一定的发展空间，针对其存在的缺点与不足进行完善，积极引入先进技术，将有利于其进行进一步的功能升级，加强起在电力管理中的作用，减少其噪音的产生。
2.3 熟练掌握相关技术，科学选择缓冲回路
在对开关电源噪声进行解决的过程中，有关管理部门不仅要注重物的问题，同时也要对人的问题进行有侧重的关注。具体来说有关管理部门应对以下几个方面的问题予以重视：（1）提高员工素质，熟练掌握相关技术。技术人员是进行开关电源安装，以及维护的直接工作人员，在进行安装以及维护工作的过程中技术人员的行为直接影响着开关电源的使用质量。因此在实际的工作中有关管理部门应针对这些技术人员进行一定的摸底与考核，确保技术人员具有专业的从业资格。与此同时，有关管理单位还应就技术人员技术的熟练掌握程度进行了解，通过多种方式，促进技术工作人员技术水平的提升，保障开关电源的安装与维护。（2）科学选择缓冲回路。在电路设计的过程中，开关的安装，电源回路的选择都是十分重要的组成部分，任何一部分设计错误都会对整个电路系统造成影响，并导致开关电源噪音的产生。因此有关部门在进行电力系统设计以及施工的过程中，应对缓冲回路等进行科学的选择，保障电路系统的正常运行，降低开关电源噪音的产生。
3 总结
综上所述，开关电源噪声的产生受到了多方面因素的影响，要想有效的对开关电源噪声进行抑制，有关工作人员应重视开关电源噪声的分析，通过多种手段的应用，从宏观到微观，全面把握开关电源的整体情况，进行有效的治理，促进开关电源的升级，提高开关电源的使用功能。
参考文献
[1]代乐荣.开关电源噪声的产生于抑制[J].山西电子科技，2012（4）：34-38.
[2]陈国荣.沈长松.郑宽涵.开关电源音频噪声分析及抑制[J].科技风，2012（13）：78-82.
【关键词】户户通设备;SD3842P开关电源;电路改进;元件代换
户户通神州机顶盒在社会上有一定拥有量，为我县2012-2013年户户通工程选定机型。根据维修情况统计，该机故障约有60%以上出自开关电源部分。由于该机未附电原理图，本人根据该机开关电源实物PCB板测绘还原出电原理图，并对电路易损元件及致损原因进行分析，对电源开关电路进行了改进，供大家维修时参考。
该机开关电源采用SD4842内置高压MOSFET电流模式PWM控制器，该电路具有待机功耗低，保护功能完善等特点。
图1
原理图如图1所示，交流220V通过插座P1输入，开关电源输入电路部分主要由保险管F1、热敏电阻R3、滤波线圈L1和由D1～D4组成的整流桥及滤波电容C1组成;热敏电阻R1是一个为阻值6Ω的负温度特性（NTC）电阻，主要作用是限制电路启动时的电流峰值，当冲击电流过后，该电阻的阻值会降得很小;压敏电阻MOV1用于过压保护，标称值电压为600V;滤波线圈L1和电容CX1、电阻R1、R2构成电源共模抑制滤波器，可将电源和电网的噪声进行隔离，防止电网污染;电容CX1用于滤除电网输电线之间的差模干扰，而CY1用于滤除初次级耦合产生的共模干扰。
电路中，市电通过噪声滤波器抑制电路后整流滤波获得约300V平滑直流电压，再经R7与R8串联后为C6充电，同时为IC1（SD4842P）3脚提供工作电压Vcc。当该电压充到12V，电路开始工作，电路正常工作以后或电路发生保护时，SD4842的供电由开关变压器辅助绕组通过R9和D6提供，Vcc开始降低，当Vcc低于8伏，控制电路整体关断，电路消耗的电流变小，又开始对Vcc脚的电容充电，启动电路重新工作，该方式可以有效地降低待机功耗。R4、R5、C3、D5组成缓冲保护电路，该电路又称尖峰吸收回路，主要用于吸收高频开关变压器T1漏感引起的尖峰电压，保护IC1内部功率输出电路。Z1为12V稳压管，用于保护IC1不会因误差信号输入端过载而损坏。
在开关变压器次级，IC2（TL431）为可调分流基准电压源，R17和R15为取样电阻，负责将输出电压取样（取自+5V电路）反馈到TL431，TL431将取样电压与内部2.5V带隙基准电压进行比较并在阴极上形成误差电压，使光耦合器件PC817中的LED工作电流产生相应的变化，再通过光耦合器件去改变PWM控制电路SD4872的 4脚FB控制端的电流大小，进而调节输出占空比，使输出电压保持不变，达到稳压目的。
电源次级共有三组电压输出，分别为：+24V经主板上的极化电路后为高频头供电，缺该组电压会出现“信号中断”;5V供主板解码电路及部分控制电路，缺该组电压则不能开机;+4V供定位模块和紧急喇叭功放，缺该组电压会出“定位模块异常1”。
维修过程中我们发现，因为电源机械开关损坏造成的故障占电源故障（不含雷击原因造成的电源损坏）的80%以上，究其原因，主要是该机电源开关+5V一路长期处在大电流工作状态，实测为600mA-820mA（+24V一路工作电流在110-120mA间），开关触点易发热变形，造成接触不良。从电路可知，该机电源初级未设开关，电源的通断是通过双刀单掷开关K1来分别通断+5V和+24V电压，而电源开关的损坏往往是因为+5V这路开关触点接触不良或簧片发生变形，造成开关电源不能正常工作，而产生的故障现象除了不能正常开机外，还有造成跳台，显示面板屏闪，甚至画面马赛克等奇特故障，皆因主板CPU受干扰或复位不正常造成工作紊乱所致。维护人员应急维修处理一般都是将两路电源直接用导线连通，但这样处理后用户只能通过插拨电源插头实现开关机，给用户造成使用不便，如简单地换同型开关，工作时间长后又容易“旧病复发”，不能从根本上解决此问题。
为此，在维修过程中，除了更换电源开关，本人还对电源开关电路进行了改进，主要是将双刀单掷改为单刀单掷，双刀变单刀，即将两路开关并联为一路，这样，让开关触点电流容量增加了一倍，延长了电源开关的使用寿命。改动时，在电原理路图中虚线框内打“×”处用美工刀将电路铜箔划断，再用导线（为防短路必要时可套上热缩管）将框内虚线部分连通，实物如图2。改动后，原机械开关对+5V电压实现通断，原24V极化电压则直接连通，由于+5V电压能正常开关，不影响原机功能。经用户实际使用，处理后的电源电路未再出现电源开关失灵故障。
图2
图3
由于保护功能完善，正常使用情况下，该机电源除了电源机械开关因为设计电流过小易出现损坏外，其他故障较少出现，但遇雷击损坏时，易造成保险管F1、热敏电阻R3、压敏电阻MOV1及整流管D1-D4击穿损坏，甚至电源控制电路IC1（SD4842P）及2脚（MOSFET地）限流电阻R6、光耦U1、保护稳压管Z1、误差取样电路IC2（TL431）也容易被击穿。原机使用的TL431为SOT-23贴片封装，如不易获得可用常见的TO-92封装TL431代换，对应脚见图3。若遇SD4842P损坏而手头无该元件，可用常见的VlPer22A代换，但元件应作相应改动，SD4842P③脚为供电端（Vcc），④脚为反馈端（FB），而VlPer22A 的③、④引脚正好与之相反，③、④脚电路也稍有差别，完全可以通过修改VlPer22A电路实现代换SD4842P。
参考文献
关键词：继电保护装置；工作原理；故障分析；验证
本文从开关电源的原理入手，以测试的角度，对两种有故障的电源模块通过试验再现其故障现象，并分析了其故障原因，最后对改进后的开关电源进行了对比验证。
1开关电源工作原理
用半导体功率器件作为开关，将一种电源形态转变为另一形态，用闭环控制稳定输出，并有保护环节的模块，叫做开关电源。
高压交流电进入电源，首先经滤波器滤波，再经全桥整流电路，将高压交流电整流为高压直流电；然后由开关电路将高压直流电调制为高压脉动直流；随后把得到的脉动直流电，送到高频开关变压器进行降压，最后经低压滤波电路进行整流和滤波就得到了适合装置使用的低压直流电。
电源工作原理框图如图1所示。
图1开关电源原理图
2故障现象分析
由于继电保护用开关电源功能要求较多，需考虑时序、保护等因素，因此开关电源设计中的故障风险较高。另外供电保护装置又较民用电器工作条件苛刻，影响继电保护开关电源的安全运行。本文着重分析了两种因设计缺陷而造成故障的开关电源。
2.1输入电源波动，开关电源停止工作
1）故障现象：外部输入电源瞬时性故障，随后输入电压恢复正常，开关电源停止工作一直无输出电压，需手动断电、上电才能恢复。
2）故障再现：用继电保护试验仪，控制输入电压中断时间，通过便携式波形记录仪记录输入电压和输出电压的变化。控制输入电压中断时间长短，发现输出存在如下三种情况：
a）输入电源中断一段时间（约100～200ms）后恢复，此后输入电压恢复正常，开关电源不能恢复工作。（此过程为故障情况），具体时序图见图2所示。
图2输入电源中断一段时间后恢复
b）输入电压长时中断（大于250ms）后恢复，+5V、+24V输出电压均消失，此过程与开关电源的正常启动过程相同。具体时序图见图3所示。
c）输入电压短暂中断（小于70ms）后恢复，+5V输出电压未消失，而+24V输出电压也未消失，对开关电源正常工作没有影响。具体时序图见图4所示。输入电压消失时间短暂，由于输出电压未出现欠压过程，电源欠压保护也不会动作。
图3输入电源长时中断后恢复
图4输入电源短时中断后恢复
3）故障分析：要分析此故障，应先了解该开关电源的正常启动逻辑和输出电压保护逻辑。
输入工作电压，输出电压+5V主回路建立，然后由于输出电压时序要求，经延时约50ms，+24V输出电压建立。
输出电压欠压保护逻辑为：当输出电压任何一路降到20％Un以下时，欠压保护动作，且不能自恢复。
更改逻辑前，因输入电压快速通断而引起的电源欠压保护误动作，其根本原因是延时电路没有依据输入电压的变化及时复位，使得上电时的假欠压信号得不到屏蔽，从而产生误动作，如图2所示。
4)解决措施：采取的措施是在保护环节上增加输入电压检测电路，并在延时电容上并接一个电子开关，只要输入电压低于定值（开关电源停止工作前的值），该电子开关便闭合，延时电路复位，若输入电压重新上升至该设定值，给保护电路供电的延时电路重新开始延时，电源重启动时的假欠压信号被屏蔽，彻底解决了由于输入电压快速波动所产生的电源误保护。从而避免了图2的情况，直接快速进入重新上电逻辑，此时的输出电压建立过程见图3所示。逻辑回路见图5所示。
图5增加放电回路后原理图
5)试验验证：用继电保护试验仪状态序列模拟输入电源中断，用便携式波形记录仪记录输出电压随输入电压的变化波形。调整输入电压中断时间，发现调整后的电源仅出现b）、c）两种情况，不再出现a）即故障情况。
2.2启动电流过大，导致供电电源过载告警
1）故障现象：电源模块稳态工作电压为220V，额定功率为20.8W，额定输出时输入电流约为130mA。当开关电源输入电压缓慢增大时，导致输入电流激增，引起供电电源过载告警。
2）故障分析：经查发现输入电压为60V时，电源启动，此时启动瞬态电流约为200mA，稳态电流为600mA，启动时稳态电流和瞬态电流将为600±200mA，造成输出电流激增。而由于条件限制，此电源模块的供电电源输出仅为500mA，因此造成供电电源过载。
由于开关电源工作需要一定的功率，设计中由于未考虑到电源启动时，输出回路的启动需要一定的功率，而启动电压比较低，所以功率的突增，必然带来开关电源启动瞬态电流的激增，电流的激增对供电电源有较大的冲击。
3）解决措施：启动需要的功率一定，如果要减小启动电流，可以考虑增加启动电压的门槛。将开关电源的启动电压提高到130～140V。
4）试验验证：调整开关电源的启动电压后，通过试验仪模拟输入电压缓慢启动。当开关电源在满载情况下，试验中缓慢上升输入电压（上升速率5V/s或10V/s），从0～130V启动，启动时稳态电流降低到200～220mA，稳态电流大约为200±100mA，因而启动时稳态电流和瞬态电流将为400±100mA，启动电流较改进前减小300mA，不会对供电电源造成太大的冲击。可有效避免输入电压瞬间降低时，给整个供电回路造成较大的电流冲击。
3结束语
从以上问题分析可知，开关电源设计时，需要关注电能变换的各个环节，开关电源的输出电压建立和消失时序和电源的保护功能，是紧密联系的，当其中的某一环节存在缺陷时，开关电源就不能正常工作。因此在开关电源设计前，应重点进行两种工作：
1)考虑诸如此类的问题，如启动功率一定时，启动电压门槛过低，会产生输出电流瞬态突增的现象。
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