6EP1931-2EC42西门子SITOP DC UPS无接口电源模块24V/15A详细介绍

 6EP1931-2EC42西门子SITOP DC UPS无接口电源模块24V/15A，开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式，与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态，在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。
开关电源伯特图脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。
控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。
开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。 
工作条件
1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态
2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频
3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流  
主要特点
1、体积小、重量轻：由于没有工频变压器，所以体积和重量只有线性电源的20～30%。
2、功耗小、效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以晶体管上的功耗小，转 化效率高，一般为60～70%，而线性电电源只有30～40%。  

开关电源是各种电子设备的能量供给中心，应用非常广泛，其工作正常与否，直接影响着电子设备能否正常运行，开关电源工作时处于高电压、大电流、高频率的特殊工作状态之中，因而故障率较高。在日常工作过程中绝大多数电子设备的故障就是开关电源故障导致的。

开关电源实际上是由交流、直流、交流、直流变换的过程，是将220V交流电通过整流滤波后变成300V直流电，再通过开关变压器的储能电感、开关管将直流电压变换成多种电压等级的交流电压，再整流滤波后变成直流电压输出驱动负载正常工作。下图是一个开关电源，输出5V、12V、24V。

220V交流输入，通过保险，负温度热敏电阻，安规电容，共模电感组成的抗电磁干扰电路及过流保护电路，经过整流二极管整流滤波后输出300V左右的直流电压。这是电源板正面图，用红线画出的部分为热地与冷地部分（开关电源接地方式有热地和冷地之分，与220V电源直接相连的地称为热地，人体直接接触会触电；经开关变压器隔离后，再整流滤波后的地称为冷地，人体直接接触不会触电）。这是电路板背面图，在图中标出开关电源的输入部分、300V滤波大电容、开关管、开关变压器、肖特基二极管等主要元器件。根据电路板画出电路原理图

通过对电路板的分析可知：开关电路由交流抗干扰电路，整流滤波电路，功率转换电路，稳压电路、保护电路等单元电路组成。

开关电源的维修是很多电工师傅经常遇到的事情，但是如果对开关电源的原理，元器件的性能不了解，维修起来还是比较困难，有的时候运气好，拿到电路板换个保险管，故障就排除了，但是绝大多数的电路板维修起来并不是换保险就能解决问题。下面我给大家分享一下我的维修经验：

1、首先了解电路板是用在什么设备上，是什么故障现象，具体发生故障的时间，是否让别人维修过。这些看似一些小问题，但对我们维修的人来说很重要，能使维修少走弯路。

2、通电观测故障现象，打开机盖后，检查排线有无松脱，元器件有无虚焊、断线。

3、大致确定故障范围，断开负载电路，测试输出电压，如果无输出电压，故障一般在交流输入，开关管这侧；如果输出电压较高或较低，一般故障在稳压电路这边。

4、找出故障原因后，就可以针对不同的故障将相关元器件加以更换和调整。

5、通电测试整机，故障排除以后，上电测试各输出电压，看故障是不是完全排除，等故障完全排除后，再接负载，使其正常运行。