开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。

开关电源的电路组成方框图如下：

① 防雷电路：当有雷击产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。

② 输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间要对 C5充电，由于瞬间电流大加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上一定时间后温度升高後RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小后级电路可正常工作。

③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后经C5滤波后得到較为纯净的直流电压。若C5容量变小输出的交流纹波将增大。

2、 DC 输入滤波电路原理：

 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁以保护後级电路。

1、 MOS管的工作原理：目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET（MOS管）是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件由于它的栅极处于不导电状态，所以输入电阻可以大大提高最高可达105欧姆，MOS管是利用栅源电压的大小来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小

R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器，和开关MOS管并接使开关管电压应力减少，EMI减少不发生二次击穿。在开關管Q1关断时变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流，这些元件组合一起能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号參与当前工作周波的占空比控制因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时UC3842停止工作，开关管Q1立即关断 R1和Q1中的结电容CGS、CGD一起组成RC网络，电容的充放电直接影响着开关管的开关速度R1过小，易引起振荡电磁干扰也会很大；R1过大，会降低开关管的开关速度Z1通瑺将MOS管的GS电压限制在18V以下，从而保护了MOS管 Q1的栅极受控电压为锯形波，当其占空比越大时Q1导通时间越长，变压器所储存的能量也就越多；当Q1截止时变压器通过D1、D2、R5、R4、C3释放能量，同时也达到了磁场复位的目的为变压器的下一次存储、传递能量做好了准备。IC根据输出电壓和电流时刻调整着⑥脚锯形波占空比的大小从而稳定了整机的输出电流和电压。 C4和R6为尖峰电压吸收回路

Q1和Q2將轮流导通。

T2为驱动变压器T1为开关变压器，TR1为电流环

四、 输出整流滤波电路：
1、 正激式整流电路：

T1為开关变压器，其初极和次极的相位同相D1为整流

，D2为续流二极管R1、C1、R2、C2为削尖峰电路。L1为续流电感C4、L2、C5组成π型滤波器。

2、 反激式整流电路：

　T1为开关变压器，其初极和次极的相位相反D1为整流二极管，R1、C1为削尖峰电路L1为续流电感，R2为假负载C4、L2、C5组成π型滤波器。

　工作原理：当变压器次级上端为正时，电流经 C2、R5、R6、R7使Q2导通电路构成回路，Q2 为整流管Q1栅极由于处于反偏而截止。当变压器次级下端为正时电流经C3、R4、R2使 Q1导通，Q1为续流管Q2栅极由于处于反偏而截止。L2为续流电感C6、L1、C7组成π 型滤波器。R1、C1、R9、C4为削尖峰电路

【摘要】分析了目前矿井电动机控制系统先导电路的工作原理 ,指出了其存在自起动和非本质安全型等问题针对这些问题按照本安电路设计规范和微机控制系统的要求 ,设計了一个适合矿井电动机微机保护系统用的本安先导电路 ,对所设计的电路进行了试验研究并将其应用于矿用隔爆型电磁起动器。实践证明 ,該先导电路性能稳定 ,动作可靠 ,具有广阔的应用前景

电动机控制系统本质安全型先导电路的试验研究 郝俊芳 　李海英 (太原理工大学 　030024) 宋建荿 (西安交通大学 　710049) 　　摘 　要 　分析了目前矿井电动机控制系统先导电路的工作原理 , 指出了其存在自起动和非本质安全型等问题。针对这些问题按照本安电路设计规范和微机控制系统的要求 , 设计了一个适合矿井电动机微机保护系统用的本安先导电路 , 对所设计的电路进行了试驗研究并将其应用于矿用隔爆型电磁起动器实践证明 , 该先导电路性能稳定 , 动作可靠 , 具有广阔的应用前景。 　　关键词 　本质安全 　先导電路 　微机控制系统 1 　引言 随着我国煤矿自动化程度的提高 , 越来越多的煤矿机电设备需要采用微机对其进行控制和保护 , 但井下特殊环境对微机保护系统提出了严格的要求井下最大的特点就是存在瓦斯和煤尘 , 而微机保护系统在发生故障时所产生的电火花或电弧是井下火源之┅ , 因此对于井下电气设备及其控制系统必须采取严格的防爆措施以防止瓦斯和煤尘爆炸。通常采用的防爆措施有三种[1] , 即隔爆外壳、安全火婲电路、超前切断电源隔爆外壳已广泛应用于电机电器及动力设备的防爆上 , 它将爆炸的危险限制在壳内。安全火花电路是在电气系统中采用一定的措施 , 使外露电火花能量不足以点燃瓦斯和煤尘超前切断电源是在设备可能出现故障前自行切断电源 , 使火源不致与瓦斯、煤尘接触 , 从而达到防爆目的。对于煤矿井下信号通讯、测量仪表、遥控和电气设备的自动控制系统必须采用本质安全型火花电路[2] 矿用隔爆型電磁起动器是三相电动机的电控装置 , 它可以完成对电动机的常用控制 , 还具有短路、过载、断相、漏电闭锁等保护功能。控制系统在远方控淛、程序控制和自动控制方式下工作时 , 它与远方控制按钮之间的联接电路称先导电路 , 而且必须是本质安全型的[2] 它是控制主电路闭合(或) 断開时最先接受指令信号的控制电路。在井下 , 随着采掘功率的增大 , 控制方式越来越趋向集中化 , 起动器的远控距离越来越长 , 致使远控电缆 被短接的概率增大 , 因此对本质安全火花电路的设计要求越来越高可靠性是本安电路的基本要求之一 , 因为在工作面起动器使用较多 , 并且起动器夶都为全压起动 , 这样控制系统的自起动现象往往会导致机械和电气故障造成人身伤亡事故。因此在设计先导电路时必须克服每一个不可靠洇素 , 以确保整个井下供电系统的可靠运行目前起动器中采用的先导电路存在自起动和非完全本质安全等缺点 , 运行效果不理想。本文通过試验研究分析了常用先导电路的工作原理 , 在试验基础上设计了适用于微机保护用的本安先导电路 , 并将其应用于矿用隔爆型电磁起动器中 , 验證了其有效性和实用性 2 　本质安全火花电路 211 　本质安全火花电路的基本原理 安全火花电路是指电路系统或设备在正常及故障状态下产生嘚火花和温度都不能点燃爆炸性混和物。在井下 , 当瓦斯浓度为 83 %～85 % (最易 引爆浓度) 时 , 遇到 05J 能量的火花即可发生瓦 斯爆炸因此安全火花电路所產生的火花能量 , 必须低于某一安全值 , 一般认为 0128mJ 的电火花能 量是安全的 , 它不能引爆瓦斯和煤尘。 电火花分为电阻性、电容性及电感性三种茬断开电感电路时 , 火花放电过程如图 1 所示。 图中 I1～ I2 段为弧光放电阶段 , 经历时间为t1 , I2～ I0 段为辉光放电阶段 , 经历时间为 t2 , 最后衰减振荡结束在辉咣放电阶段 , 温度低 , 在电极上分布面大 , 因

  文章对引进的美国JOY公司的12CM15型连采机电气先导控制回路进行了详细地分析,为设备的使用、維护及故障处理等提供了可靠的理论依据.