高频开关电源系统原理及维护
开关电源工作原理及维修技巧
开关电源工作原理及维修技巧开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备，广泛应用于各种电子设备和系统中。
了解开关电源的工作原理，对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。
本文将介绍开关电源的工作原理，并提供一些常见问题的维修技巧。
一、开关电源的工作原理开关电源通过使用电子器件（如开关管、二极管和电感等）将交流电转换为高频脉冲电流，再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。
下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。
1. 输入滤波：开关电源的输入端会接入交流电源，而交流电源会带有各种干扰信号。
为了保证开关电源的正常工作，需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。
输入滤波电路一般由电容器和电感器组成，能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。
2. 整流和滤波：经过输入滤波后，交流电会被整流电路转换为直流电。
整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。
然后，通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理，以去除直流电中的纹波电压，得到相对稳定的直流电。
3. 高频开关转换：直流电经过滤波后，会进入开关电源的核心部件——开关电路。
开关电路由开关管（如MOSFET、IGBT等）组成，通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。
4. 变压器：高频脉冲电流进一步经过变压器的转换，得到所需的电压大小。
通过变压器的变换比例，可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。
5. 输出调节和稳压：经过变压器转换后的电流会进入稳压电路，稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。
利用反馈电路监测输出电压的变化情况，并与设定的参考电压进行比较，在误差放大器和控制开关管的调节下，保持输出电压稳定在设定值。
二、开关电源的常见故障和维修技巧1. 电源无输出或输出电压波动大：可能原因：- 输入端电源线异常，如插头松动或电源线破损。
- 滤波电容故障，需要检查滤波电容是否损坏或漏电。
- 开关管故障，开关管可能损坏或短路，需要更换。
- 控制电路故障，检查反馈电路和误差放大器是否正常工作。
开关电源高频变压器工作原理
开关电源高频变压器工作原理开关电源是一种常见的电源类型，它通过高频变压器来实现电能的转换和稳定输出。
本文将介绍开关电源高频变压器的工作原理。
开关电源的基本组成包括输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路。
其中，高频变压器是功率变换电路中的重要组成部分。
高频变压器由铁芯和绕组构成。
铁芯是由软磁材料制成的，能够有效地传导和集中磁场。
绕组则由导线绕制而成，通常分为输入绕组和输出绕组。
在工作时，开关电源的输入电压经过输入滤波电路进行滤波处理，然后进入整流电路。
整流电路将交流电转换为直流电，并通过功率变换电路进行变压和变换。
功率变换电路包括一个或多个功率开关器件，如晶体管或MOSFET。
当功率开关器件导通时，输入电压施加在输入绕组上，产生磁场。
磁场的变化会引起输出绕组中的电压变化，从而实现变压和变换。
当功率开关器件关断时，输入电压消失，磁场也消失。
这样，输出绕组中的电压也会发生变化。
高频变压器的工作原理主要依赖于电磁感应现象。
当输入绕组中的电流变化时，会产生变化的磁场。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会诱导出输出绕组中的电动势。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
在开关电源中，频率较高的开关操作使得输入电流的变化速率很大，从而增大了磁场变化的速率。
这样，输出绕组中诱导出的电动势也会增大。
通过合理设计高频变压器的铁芯和绕组参数，可以实现电压的升降和输出功率的稳定。
高频变压器的设计需要考虑多个因素，如输入电压、输出电压、输出功率、工作频率等。
合理的设计可以提高开关电源的效率和稳定性。
高频变压器是开关电源中的关键组成部分，它利用电磁感应现象实现电能的转换和稳定输出。
通过合理设计和优化，可以提高开关电源的性能和可靠性，满足不同应用领域的需求。
开关电源工作频率的原理分析
开关电源工作频率的原理分析开关电源是一种高效稳定的电源供应系统，在许多电子设备中得到广泛应用。
在开关电源的设计和使用过程中，工作频率是一个至关重要的参数。
本文将分析开关电源工作频率的原理，并探讨其对性能的影响。
一、开关电源的基本原理开关电源是通过快速开关管将输入电源切换成高频脉冲信号，然后经过滤波、调整和变换等环节，最终得到稳定的输出电压。
这种切换过程会产生开关频率的信号，即工作频率。
二、工作频率的选择原则1. 效率：开关电源的效率在很大程度上取决于工作频率。
较高的工作频率会导致较低的开关损耗，从而提高整个系统的效率。
2. 尺寸：开关频率高的电源可以采用较小的元件，减小整体体积。
尤其在微型电子设备中，对尺寸的要求较高。
3. 抗干扰能力：工作频率的选择还应考虑系统对外界干扰的抗性。
合适的工作频率可以减小电源对周围环境电磁波的敏感程度，提高系统的抗干扰能力。
三、开关电源工作频率的影响因素1. 电感元件：工作频率越高，电感元件的体积越小。
同时，高频信号会导致电感元件产生更大的功率损耗，因此需要选择工作频率适中的电感元件来平衡体积和损耗的关系。
2. 开关管：开关管具有较大的开关频率响应能力，但频率过高会产生更大的导通压降和开关损耗。
因此，在选择开关管时，需综合考虑频率响应和损耗的权衡。
3. 输出滤波：工作频率的选择还涉及输出滤波电容的大小。
频率过高会导致输出滤波电容变得更小，从而可能引起输出电压波动或噪声。
四、常见的工作频率范围开关电源的工作频率通常分为几个常见的范围，包括：1. 低频范围（20 kHz以下）：适用于需要高功率输出和承受重载的应用，如电感加热、电动工具等。
2. 中频范围（20 kHz至100 kHz）：适用于一般的电子设备，如计算机、通信设备等。
在这个频率范围内，可以实现较高的效率和尺寸优势。
3. 高频范围（100 kHz以上）：适用于追求小型化和高效率的应用，如笔记本电脑、手机等微型电子设备。
高频开关电源系统
• ②交流配电单元主要性能
• 输入采用两路市电、三相五线制输入；额定 线电压为交流380V；最大电流为200A。 输出采用3路100A三相交流输出；4路 32A三相交流输出；3路20A单相交流输出。 报警时欠压报警值为交流324V，欠压恢复 值为交流331V；过压报警值为交流438V， 过压恢复值为交流431V。抗雷击时最大工 作相电压为交流275V（50Hz）； 最大汇 放电流大于40kA；最大响应时间大于 25ns。
• 交流配电单元负责将输入220/380V低压交流电， 将其分配给各整流模块以及其他负荷，同时对低压 交流供电进行通断控制、检测、告警和保护，并装 设浪涌保护器（SPD）进行防雷保护。交流输入采 用三相五线制，即三根相线（U、V、W）、一根 零线N、一根地线PE。经避雷器（MOA）后再接 到3个空气开关以控制三相交流电的输入。
图5-2 PS48600系统结构图
• 1．交直流配电系统
• PD48/1200BF属于智能型交直流配电系统， 它将交流配电单元和直流配电单元集合在同一柜体 内，通过屏顶正负汇流母排与两台600A的整流柜 组成一个完整的高频开关电源系统。
• （1）环境和性能
• ①使用环境条件
• 环境温度：－25～+40℃；环境湿度：≤95%； 适合安装于无振动颠簸、垂直斜度不大于5°、无 腐蚀性气体、无导电尘埃、非爆炸危险场所。
任务1了解高频开关电源系统
• 在大容量的高频开关电源系统中，有独立的交流配 电屏、整流器机柜（插入整流模块）和独立的直流 配电屏，监控器装设在直流配电屏或整流器机柜上。
• 在组合式高频开关电源设备中，包含交流配电单 元、整流模块、直流配电单元和监控器。根据开关 电源容量大小和使用要求的不同，其结构形态有机 柜式、壁挂式和嵌入式，嵌入式开关电源可以嵌入 19英寸机架。
高频开关电源——原理、设计与实例分析
任务一反激式功率因数校正电路的原理 任务二临界模式PFC控制芯片L6562的介绍 任务三反激式功率因数校正电路的分析与设计 拓展任务有源PFC方法的比较和测试 项目小结 思考与练习
附录A印制电 路板的布线
附录B开关电 源规格书 （IPS）
作者介绍
这是《高频开关电源——原理、设计与实例分析》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
项目二升压式有源 功率因数校正电路
的分析
项目一填谷式无源 功率因数校正电路
的分析
项目三反激式有源 功率因数校正电路
的分析
任务一功率因数校正的基本概念 任务二填谷式无源功率因数校正电路的介绍 任务三控制芯片MT7801的介绍 任务四填谷式无源功率因数校正电路的分析与设计 项目小结
任务一升压式功率因数校正原理 任务二有源功率因数校正控制方法 任务三电感的设计 任务四连续模式的功率因数校正控制芯片ICE2PCS01的介绍 任务五 Boost功率因数校正电路的分析与设计 项目小结
任务一降压式变换器的分析 任务二 UC3842控制Buck电路的分析与设计 拓展任务升-降压式变换器的分析 项目小结 思考与练习
项目二 PWM芯片控 制的反激式电源电
路的分析
项目一单片集成反 激式电源电路的分
析
项目三准谐振反激 式电源电路的分析
任务一反激式变换器的分析 任务二单片集成芯片KA5X03XX系列介绍 任务三反激式变压器的制作与测试 任务四单片集成芯片控制反激式电路的分析与测试 拓展任务一次绕组控制的反激式电源电路 项目小结 思考与练习
目录分析
模块一开关电源基础入门
任务一开关电源的概述 任务二直流变换器的分类 任务三直流开关电源的特点和应用 任务四直流开关电源的性能指标 任务五开关电源的主要技术及发展趋势
高频开关电源详细介绍
高频开关电源详细介绍高频开关电源（High-Frequency Switching Power Supply）是一种广泛应用于电子设备中的电源系统。
相比传统的线性电源，高频开关电源具有高效率、小体积、轻重量和稳定的电压输出等优点。
本文将详细介绍高频开关电源的工作原理、主要组成部分以及应用领域。
高频开关电源的工作原理如下：当输入电压接通时，由交流电源经过整流和滤波后，经过开关器件进行高频开关，然后经过变压器变换电压，之后经过滤波、稳压和反馈电路调节后输出稳定的直流电压。
整个过程中，开关器件在开关状态下，能以更高的频率进行开关操作，以提高转换效率和减小体积。
高频开关电源的主要组成部分包括输入端、整流滤波器、开关器件、变压器、输出电路以及保护电路等。
输入端主要接收交流电源，并通过整流滤波器将其转换为直流电压。
开关器件是高频开关电源的核心部分，负责快速开关操作，常见的开关器件包括MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）等。
变压器则用于将输入电压变换为合适的电压，并通过输出电路将其稳定输出。
保护电路主要用于确保电源在工作过程中的安全性和稳定性，包括过载保护、短路保护和过温保护等。
高频开关电源具有较高的转换效率，一般可以达到85%以上，而传统的线性电源则只有60%左右的效率。
这是因为在高频开关电源中，开关器件可以迅速地通过开关操作来控制电源的输出，并通过反馈控制电路来实现稳定的电压输出，大大提高了能量转换的效率。
由于高频开关电源具有高效率的特点，可以减少电源损耗，降低能源消耗，因此在现代电子设备中得到了广泛应用。
高频开关电源的应用领域十分广泛，例如计算机、通讯设备、工业自动化设备以及医疗仪器等。
在计算机中，高频开关电源被广泛应用于各种电子设备，如主机、显示器和服务器等。
通讯设备方面，高频开关电源可以为手机、路由器和网络交换机等提供稳定的电源。
在工业自动化设备中，高频开关电源可以为机器人、PLC（可编程逻辑控制器）以及传感器等提供经济高效的电源解决方案。
铁路通信系统中高频开关电源原理及使用维护分析
・ ５ ・
铁 路通信 系统 中高频开 关 电源原理及 使 用维 护分析
韩 友
（ 哈 尔滨铁 路 局 哈 尔滨 通 信段 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ １ ０ ０ １ ）
摘 要： 随着铁路速度的不 断提升 ， 对铁路 通信提 出了更 高的要求。只有保证铁路 通信 系统稳定的运行 ， 才能确保铁 路运输的安全 性 。将 高频 开关电源在铁路通信 系统 中进行应 用， 能够有效的提 高铁路通信 系统通信电源的可靠性和安全性。分析 了高频开关电源工作 原理及特 点， 并对高频开关电源在铁路通信 系统 中的应 用的重要性进行 了具体 阐述 。 关键词 ： 铁 路 通信 系统 ； 高频开关电源； 整流器； 整 流 模 块 电解液减少 ， 也会导致 电池寿命缩短。因此 ， 一定要保证蓄电 高频开关 电源主要整流模块 、 配 电模块 、 主监控 单元及交 流配 增 高， 保持在 ２ ５ ￣ Ｃ 左右最佳 。在夏天应该采取开启空调制 电单元等几 部分组成 ， 利用其代替传 统的硅整流 电源 系统 ， 不 仅有 池组室 的温度 ， 利于扩大交流输入 电压 的范 围，而且能够有效 的提高 电压频率 ， 确 冷 的方式来保障温度不会过高 ， 而冬天由于机器本身发热机房温度 但在寒冷 的北方也需要 开启空调来维持温度 。 保 电源 系统稳 定 、 可靠的运行 ， 而且对系统维护 管理 带来 了更 多便 不会太低 ， 利 。将 高频开关 电源在铁路通信系统 中进行应用 ， 能够有效的提高 ２ ． ４正确使用 电修工具 在对高频开关电源系统进行检修过程中 ， 很大一部分检修人员 铁 路通 信系统运行 的高效性和可靠性 ， 对保证铁 路运 输安全具 有非 缺乏安全意识。因此需要对检修工作进行规 范 ， 检修人员要使用专 常重要的意义。 １ 高 频 开 关 电源 工 作 原 理 及特 点 用 的绝缘工具 ， 并采取有效 的安全 防护措施 ， 确保检修过程 中人员 高频开关 电源其 模块能够叠加输 出 ， 动态 响应较快 ， 输 出波纹 安全能够得到保障。 极低 ， 而且 自身重量轻 ， 体 积小 ， 效 率较 高 ， 因此在铁路通信系统 中， （ １ ） 散热装置 的维护 。 高频开关电源开始取代磁饱和式 电源或是相控电源。 高频开关 电源大多都是使用 的通信电源的散 热装 置 ， 散热风道 虽然有的强迫风冷 ， 有的是 自然冷却 ， 但对其 自 在开关 断开时 ， 输入电源能量 的供 给会 中断 ， 开关接通后 ， 输入 大多是对外 敞开式 ， 电源通过滤波电路和开关 提供能量给负载 ， 因此为了能够连续为负 身散热性能还是具有较高的要求 。 因此在设置时散热装置的通风 口 载提供能量 ， 需要 在开关 电源 中配套 一套 储能装置 ， 将一部分 能量 应该朝 向相对空旷的地方 ， 以免影 响散热 的效果 。同时还要定期对 以免灰尘堵住通 风 口导致散热装置 出现故障。 储 存起 来。 在开关接通 时， 存储 能量则被提供给负载 。 当开关按一定 通 风 口进行清扫 ， 频率开关 时 ， 越长 时间 的导通输 出电压则会越高 ， 反之输 出电压则 （ ２ ） 新设 备 、 新技术经试用后才可投入使用 。 会变得较低 。通 常情况下 当开关频率一定时 ， 可以通过高速开关电 在铁路通信系统中 ， 一些新设备 和新技术投入使用前需要进行 源时间的长短来控 制输 出电压 的高低 ， 同时通过改变开关 频率来改 试运行 ， 通过试运行后才能投入到系统 中进行使用 。特别是铁路通 变 输 出 电压 的 高 低 。 信 系统的安全 、 稳定运行直接关 系到铁路 运输 的安全 ， 因此需 要确 高频开关电源中应用 了硅链分级调压装置 ， 这不仅有效的提高 保新设备和新技术应用的安全性后才能投入使用 ， 有效的保证铁路 了电源稳流稳压的精 确度 ，而且避免 了蓄 电池欠充及过充现象 ， 确 通 信系统运行的可靠性 ， 确保铁路通讯 的畅通性。 保了蓄电池运行 的稳定性 。 在高频开关电源系统 中还应用 了微机绝 ２ ． ５合理使用电池检测仪 缘监测 装置 ，能够实 时监测到线路对地 电阻和直流系统绝缘情况 ， 目前 ， 铁路通信 系统的小站机房一般都是无人值守 的 ， 依 靠电 在较短的时间内就 能够查 找到直流系统接地故障。 同时并联运行时 池巡检仪在线检测装置对 电池 的运行状况进行监控。 电池巡检仪能 整流模块均充功能也有将我保证 了系统运行 的安全性 。 在整流模块 够 检测 电池组 的温度是否正常 ， 还 能发现 出现故障 的电池 ， 但是 ， 电 中设置有微 处理器 ， 不仅设备 的先进性有 了较大程度 的提 高 ， 而且 池巡检仪也不是万能的 ， 比如说 ， 当直流系统工作 时 ， 由于输出的电 给安装调试带来更多的便利 。 在面板上即能够 直接看到模块 的运行 流比较小 ， 电池巡检仪就很难观测 到电池容量不足等 问题 。 因此 ， 我 状况。高频开关 电源还具有效率高 、 功率 因小女生高及可闻噪声低 们在实 际操作 中可以运用 电池巡检仪来减少我们 的工作量 ，但是 ， 等特点。另外 ， 高频开关 电源 中采用的是 Ｎ ＋ Ｉ 模块冗余并联组合的 我 们不能完全依靠 它来 发现问题 ，适当的定期人为检查也是 必须 供 电方式 ， 即一个高频开关出现问题后 ， 其负载 由会 由其余 的承担 ， 的。 有效的保证 了供 电的持续性 ， 而且电源成本也得 以降低。 ２ ． ６适当接入负载 ， 进行均流调节 ２ 高频 通 信 开 关 电 源 系统 的使 用 和 维 护 在整流模块处于 自动控制 的状态下的时候 ， 设备 的运行完全 由 ２ ． １ 保持工作 区域 内的清洁卫 生 内部监控模块来控制 ， 均流 自动调节 ， 人为无法对其进行干涉 。 如果 高频开关 电源系统在运行过程 中对环 境 的清 洁度具有较 高的 是在设备运行相对正常的情况下 ， 就不需要人为来对整流 电模块进 要求。 由于铁路 车站工作 区域 内灰尘较多 ， 大量灰尘的沉积会对机 行均 流调节 。 但是 ， 当系统处于轻载状态时 ， 我们会发现有些模块电 器的正常散热带来影 响 ， 因此需要做好 高频开关电源工作环境区域 流会很小 ， 有 的系统会认为模块无输 出 ， 上报告警信息 ， 这时 ， 我们 内的清洁 ， 定期进行清扫 ， 同时还要保持环境 的干燥 。 就 可以适 当的接入一些负载 ， 使设备 的运行更加稳定 。 ２ ． ２ 加强专业人员对设备的检查 ３ 结 论 高频通信开关 电源运行 的稳定性 ， 需要 我们 在 日常工作中要做 将高频开关 电源在铁路通信系统中进行应用 ， 有效 的提高 了铁 好故障预防 ， 加强对设备检查的力度 。 在实际工作中 ， 要对蓄电池工 路通信 系统 电源的可靠性 和安全性 。 而且高频开关电源系统在实际 作温度 、 电压 、 电阻等情况进行定期检查 ， 确保各项参 数都在规定的 操 作过程 中更为直观 和简单 ， 功能更具 多样性 ， 有效 的保证 了铁路 范围内 ， 而且接头处没有松动及漏 液等问题 发生。新 安装的电池需 通信 系统运行的稳定性和可靠性 ， 保证 了铁路运营过程 中信息传递 要 对电池容 量进行考核后才能进行使用 。对于高负载运作情况下 、 的畅通性 ， 为铁路运营安全奠定了良好 的基础。 雷雨季节及 高温天气下 ， 要加强对设备 的检查力度 ， 保证设备 运行 参 考 文 献 的安全。 【 １ ］ 王忠贵． 高频 开关电源的技 术与发展『 Ｊ 】 ． 科技资讯 ， ２ ０ １ ０ （ １ ０ ） ： ３ ． ２ ． ３保证蓄电池组室温度 正常 ［ ２ ］ 刘建 国， 彭岩磊． 智能高频开关 电源 系统在 变电站的应用Ｉ Ｊ ］ ． 中州
高频开关电源模块
4.功率因数校正电路（续）
感性负载中供电线路中电压和电流的波形
4.功率因数校正电路（续）
高频开关电源模块在整流后，用大容量的电解电容使输出电压平滑, 因此负载特性呈现容性.这就造成了交流整流后,由于滤波电容的充、放 电作用，在其两端的直流电压上出现略呈锯齿波的纹波。
虽然AC输入电压仍大体保持正弦波波形，但AC输入电流却呈高幅值的 尖峰脉冲,如图2所示。这种严重失真的电流波形含有大量的谐波成份，引起 线路功率因数严重下降。
在正半个周期内(180º)，整流二极管的导通角大大小于180º,甚至只有 30º～70º。由于要保证负载功率的要求,，在极窄的导通角期间,会产生极大 的导通电流，使供电电路中的供电电流呈脉冲状态。它不仅降低了供电的 效率，更为严重的是，它在供电线路容量不足或电路负载较大时，会产生 严重的交流电压波形畸变，并产生多次谐波，从而干扰了其它用电器具的 正常工作。
UO=Ui×D /1-D
D为占空比
BUCK-BOOST电路实际应用电路不多，经高频变压器隔离形成单端反激
型变换器，常用的低压充电器均为该拓扑结构。
另外还有CUK等拓扑结构，但万变不离其宗，都是上述三种拓扑的变换。
2.高频开关电源的拓扑结构分类（续）
2.2隔离型变换器
（1) 半桥变换器
UO=Ui×D /2n D为占空比, n为变压器原副变匝比。 (1）功率开关管耐压较低，不超过输人电压的峰值； (2）变压器上电压为输入电压一半，开关管承受的电流较大； (3）易造成变压器偏磁现象，须串如隔直电容或用电流型瞬时控制。
4.功率因数校正电路（续）
有源PFC电路的基本原理是在开关电源的整流电路和滤波电容之间增加 一个DC－DC的斩波电路。对于供电线路来说，该整流电路输出没有直接接 滤波电容，所以其对于供电线路来说呈现的是纯阻性的负载。
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高频开关电源的结构和工作原理：
2.1高频开关电源的结构
2.1.1主电路
2.1.1.1输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2.1.1.2整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
2.1.1.3逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
2.1.1.4输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
2.1.2控制电路
控制电路一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
2.1.3检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
2.1.4辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
2.2开关控制稳压原理
开关控制电路如图2，开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量;当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开
关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。
图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。
电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。
在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：
EAB=TON/T*E
式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期(即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和)。
由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。
改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”(Time Ratio Control，缩写为TRC)。
3 高频开关直流设备的基本要求及注意事项
由高频开关电源的控制原理可知，智能高频开关电源系统设备，其智能化程度高，电池采用免维护蓄电池，虽然给我们带来了许多便利，但在使用过程中要注意以下几个方面，以确保使用安全。
高频开关电源系统在环境温度-5～+40℃能正常工作，温度超过规定值，电子元件的特性将发生变化，因此冬季不得开启空调运行。
局部温度升高，将导致调节特性变化。
表现为充电电流晃动。
高频开关要求室内清洁、少尘，否则，灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。
因此应做好直流开关室的封堵工作，保持室内清洁。
蓄电池对温度要求较高，标准使用温度为25℃，建议温度范围+15～+30℃。
若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1%;蓄电池放电容量会随温度升高而增加，使用寿命降低，如果在高温下长期使用，温度每增高10℃，电池寿命约降低一半。
高频开关电源系统中设置的参数必须控制在规定指标内，在使用中不能随意改变。
蓄电池不论是在浮充工作状态还是在放电测试状态，应保证电压、电流符合规定要求。
电压或电流过高可能会造成电池的热失控或失水，电压或电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，尤其是前者的影响更大。
在任何情况下都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。
放电深度越深循环寿命越短。
在容量试验或放电检修中，通常放电达到容量的30%～50%就可以了。
蓄电池应避免大电流充放电，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大并且温度升高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。
4 维护管理
当智能高频开关电源系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载部分还是电源系统，是主机还是电池组。
虽说开关电源系统主机有故障自检功能，但它对面而不对点，更换配件很方便，但要维修故障点，仍须做大量的分析、检测工作。
如果自检部分发生故障，显示的故障
内容也可能有误。
4.1高频开关电源部分
高频开关电源在正常使用情况下，主机的维护工作量很少，主要是防尘和定期除尘。
我厂直流小室近邻磨煤机附近，空气中的灰粒较多，灰尘将在机内(主要在整流模块内)沉积，当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，另外大量灰尘也会造成器件散热不好。
一般每季度都应彻底清洁一次，同时在除尘时检查各连接件和插接件有无松动和接触不良的情况。
定期核实智能高频开关电源系统的参数有无变化，防止人为或无意中改变所设置的参数。
每半年应对智能高频开关电源系统的运行方式进行实验检查，以防止均充状态与浮充状态不能及时转换而造成对蓄电池的损坏。
检查主机设备是否正常，保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;
对主机出现击穿、熔断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会造成更严重的故障。
4.2免维护蓄电池部分
因整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。
蓄电池除有存储直流电能的功能外，其等效容量的大小与蓄电池容量大小成正比。
因此，维护检修蓄电池的工作是非常重要的，虽说蓄电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比重、配制电解液、添加蒸馏水的工作。
蓄电池工作在浮充状态，至少每年进行一次放电。
放电前应先对电池组进行均衡充电，以达到整组蓄电池性能的均衡。
放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电须先排除落后电池后再放。
核对性放电不是追求放出容量的多少，目的是发现和处理落后电池，通过对落后电池的处理再作核对性放电试验，这样可防止出现反极性蓄电池。
蓄电池日常维护还需经常检查的项目有：清洁并检测端电压、温度;连接处有无松动腐蚀现象，检测连接条压降;外观是否完好，有无鼓肚变形和渗漏现象;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;当发现电压反极性、压降大、压差大和雾泄漏的电池时，应及时处理，对不能恢复的蓄电池要及时更换;不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组蓄电池带来不利影响。
对寿命已到的电池组要及时更换，以免影响到电源系统和设备主机。
5 结束语
再好的设备都有寿命期，也会出现各类故障，但维护工作做得好可以延长寿命并减少故障的发生，不能因为高智能、免维护而忽略了本应进行的正常维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。