24V開關電源是高頻逆變開關電源中的一種，其工作原理主要是通過電路控制開關管進行高速的導通與截止，將交流電或直流電轉化為高頻率的交流電，然后提供給變壓器進行變壓，從而產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高于50HZ，因此開關變壓器可以做得更小，工作時發熱量也較低，成本也較低。

24V開關電源大體可以分為隔離和非隔離兩種，隔離型的必定有開關變壓器，而非隔離的未必一定有。這種電源在多個領域都有廣泛的應用，例如LED照明、工業自動化、通信設備、醫療設備等。

然而，開關電源在使用過程中可能會出現一些問題，如未產生振蕩等。這些問題可能由開關管集電極未得到足夠的工作電壓、開關管基極未得到啟動電壓和相關電路漏電、開關管正反饋元件失效等原因引起。在檢修這類故障時，需要測量開關管集電極和基極的電壓，以判斷故障的具體位置。

電路以UC3842振動芯片為中心，構成逆變、整流電路。UC3842一種高性能單端輸出式電流操控型脈寬調制器芯片。

UC3842是一種性能優良的電流控制型脈寬調制芯片，廣泛應用于電子信息設備的電源電路設計。該芯片的主要優點包括管腳效應少、外圍電路簡單、電壓調整率可達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電流（<1mA）。此外，UC3842還可以在高達500KHz的頻率下工作，輸出可脈寬調制的PWM波來驅動NMOSFET，具有較高的工作效率和穩定性。

UC3842在AC-DC反激式變壓器中常用作電源管理芯片，通過調整PWM波的占空比來控制輸出電壓或電流的穩定。它集成了振蕩器、誤差放大器、電流檢測比較器等功能，通過外接元件可以方便地調整輸出電壓和電流的大小。此外，UC3842還具有內部保護功能，如欠壓鎖定和輸出死區時間控制，可以提高系統的可靠性和安全性。

AC220V電源經共模濾波器L1引入，能較好抑制從電網進入的和從電源本身向輻射的高頻干擾，溝通電壓經橋式整流電路、電容C4濾波成為約280V的不穩定直流電壓，作為由振動芯片U1、開關管Q1、開關變壓器T1及其它元件組成的逆變電路。

圖1 CL-A-35-24儀用DC24V開關電源

1、振動回路：開關變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R2（作業電流檢測電阻）為電源作業電流的通路;本機發動電路與其它開關電源（發動電路由降壓限流電阻組成）有所不同，發動電路由C5、D3、D4組成，供給一個“瞬態”的發動電流，二極管D2吸收反向電壓，D3具有整流作用，保證加到U1的7腳的發動電流為正電流;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。這三個環節的正常運行，是電源可以振動起來的先決條件。

當然，U1的4腳外接定時元件R48、C8和U1芯片自身，也構成了振動回路的一部分。

電容式發動電路，當過載或短路毛病產生時，電路能處于穩定的停振維護狀況，不像電阻發動電路，會再現“打嗝”式間歇振動現象。

作業電流檢測從電阻R2上獲得，當毛病狀況引起作業過流反常增大時，U1的6腳輸出PWM脈沖占空比減小，N1自供電繞組的感應電路也隨之降低，當U1的7腳供電電壓低于10V時，電路停振，負載電壓為0，這是過流（過載或短路）引發U1內部欠電壓維護電路動作導致的輸出間斷;作業電流反常增大時，R2上的電壓降大于1V時，內部鎖存器動作，電路停振，這是由過流引發U1內部過流維護動作導致輸出間斷。

2、穩壓回路：開關變壓器的N3繞組、D6、C13、C14等元件組成的24V電源，基準電壓源TL1、光耦合器U2等元件構成了穩壓操控回路。

U1芯片和1、2腳外圍元件R7、C12，也是穩壓回路的一部分。實際上，TL1、U1組成了（相對于U1內部電壓誤差放大器）外部誤差放大器，將輸出24V的電壓改變反應回U1的反應電壓信號輸入端。

當24V輸出電壓上升時，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。當輸出電壓反常上升時，U1的1腳下降為1V時，內部維護電路動作，電路停振。

3、維護回路：U1芯片自身和3腳外圍電路構成過流維護回路;N1繞組上并聯的D1、R1、C9元件構成了開關管的反向電壓吸收維護電路，以供給Q1截止時的反向電流通路，保證Q1的作業安全;實質上穩壓回路的電壓反應信號，也可看作是一路電壓維護信號——當反應電壓起伏達一定值時，電路實施停振維護動作;24V的輸出端并聯有由R18、ZD2、單向晶閘管SCR組成的過壓維護電路，當穩壓電路反常，引起輸出電壓反常上升時，穩壓二極管ZD2的擊穿為SCR供給觸發電流，SCR的導通形成一個“短路電流”信號，強制U1內部維護電路產生過流維護動作，電路處于停振狀況。

24v開關電源常見故障及處理

24V開關電源常見的故障及處理方法如下：

1. 輸出電壓異常或波動大：可能是由于輸出電容老化、輸出電路短路或負載變化等原因導致的。處理方法包括檢查并更換輸出電容、檢查輸出電路是否存在短路、檢查負載情況并適當調整。

2. 開關管故障：開關管損壞可能導致電源無法正常工作。處理方法包括檢查開關管是否損壞，并及時更換故障開關管。

3. 過載保護觸發：當負載超過電源額定功率時，可能觸發過載保護功能，導致電源停止工作。處理方法包括檢查負載是否超載，并適當減少負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致電源無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定，如有異常及時調整輸入端電壓或更換電源。

5. 溫度過高：長時間工作或環境溫度過高可能導致電源溫度過高，進而影響電源正常工作。處理方法包括加裝散熱器、增加通風設施或調整工作環境溫度。

6. 電源啟動延遲或無法啟動：可能是由于電源內部元件老化或損壞導致的。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部元件故障導致的。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開關電源常見故障及處理方法。

審核編輯：黃飛