開關(guān)電源工程師試題 (一)

開關(guān)電源考曲夏

、通用知識部分（基礎(chǔ)知識）、實物知識（共計150分）

1、單項選擇題

1）濾波電路中，濾波電容放電常數(shù)愈大，輸出濾波電壓（）,濾波效果愈好;

A愈低、B愈高、C愈好、D愈小

2）（）二極管適合小電壓大電流整流；

A肖特基勢壘、B快速恢復(fù)、C超快速恢復(fù)、D普通

3）總效率n=（）/PinX100%

AP總、BPout、CP、

4）整流二極管的最大反向電壓是指整流管（）時，在它倆端出現(xiàn)的最大反向電壓;

A導(dǎo)電、B_不導(dǎo)電、C導(dǎo)通、D不導(dǎo)通

5）（）一般用在，輸入電壓小而輸出電壓大、輸出電流不大的場合

A全波整流、B半波整流、C倍壓整流、D全橋整流

6）利用電感具有（）的特點，在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)電感起濾波作用；

A限流、B儲能、C阻止電流變化、D瞬間儲能

7）在磁性元件中，一般（）代表磁心的橫截面積;

AAc、BAd>CAe>DAsec

8）在磁性元件中，一般（）代表磁心的窗口面積;

AAc、BAd、CAe>DAsec

9）漏感是指沒有耦合到磁心或其他繞組的（）；

A能量、B剩余電感、C電感量、D電流能量

10）（）是指一個輸出端的負(fù)載變化時，使其他輸出端電壓波動大小;

A負(fù)載調(diào)整率、B輸出能力、C影響量、D交叉調(diào)整量

11）在開關(guān)電源工作方式中，哪種開關(guān)方式及經(jīng)濟(jì)又簡單實用？

A正激、B推挽、C反激、D全橋、E半橋

12）在正激式開關(guān)電源中，一般占空比應(yīng)為（）；

A（15~25）%>B（25~35）%、C_（35~45）%、D（45~55）%、

13）反激式開關(guān)電路的功率MOS管的Id一般為（）；

A2Pout/Vin（min）>B1.2Pout/Vin（min）>

C1.5Pout/Vin（min）>D3Pout/Vin（min）

14）在推挽式變換器電路中，一般都是由兩個（）變換器電路工作在“推挽”方

式下，及兩個開關(guān)交替打開和關(guān)閉；

A正激、B推挽、C反激、D全橋、E半橋

15）在正激方式工作的開關(guān)電源，往往要增加一組繞組即勵磁繞組，其主要作用是

（）;

A沒多大作用、B增加輸出能量、C增加剩余磁通量、D磁芯復(fù)位

16）設(shè)計正激式變換器時，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)拇判居行w積,并選擇空氣隙，以免磁芯（）;

A磁心復(fù)位、B怎加輸出能量、C增加剩余磁通量、D、飽和

17）在開關(guān)電源中，使用功率MOS管而不是用晶體管或雙晶體管，這是因為MOS管

有很多性能上的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在（）；

A放大狀態(tài)下、B低頻狀態(tài)下、C高頻狀態(tài)下、D、飽和狀態(tài)下

18）每個開關(guān)電源中都有一個交流電壓最大的節(jié)點，這個節(jié)點就是（）；

A功率開關(guān)的柵極、B功率開關(guān)的源極、C控制IC的地、D功率開關(guān)的漏極、

19）開關(guān)電源的最佳布置的流程是（）；

Aa）放置變壓器或電感；

b）布置功率開關(guān)管電流環(huán)路；

c）布置輸出整流器電流環(huán)路；

d）把控制電路與交流功率電路連接;

e）布置輸入環(huán)路和輸入濾波器；

f）布置輸出負(fù)載環(huán)路和輸出濾波器;

Ba）放置變壓器或電感；

b）布置功率開關(guān)管電流環(huán)路；

c）布置輸出整流器電流環(huán)路；

d）布置輸出負(fù)載環(huán)路和輸出濾波器；

e）把控制電路與交流功率電路連接；

f）布置輸入環(huán)路和輸入濾波器；

Ca）放置變壓器或電感；

b）布置功率開關(guān)管電流環(huán)路；

c）把控制電路與交流功率電路連接;

d）布置輸入環(huán)路和輸入濾波器；

e）布置輸出整流器電流環(huán)路；

f）布置輸出負(fù)載環(huán)路和輸出濾波器;

Da）布置功率開關(guān)管電流環(huán)路;

b）布置輸出整流器電流環(huán)路；

c）把控制電路與交流功率電路連接；

d）布置輸入環(huán)路和輸入濾波器；

e）布置輸出負(fù)載環(huán)路和輸出濾波器;

f）放置變壓器或電感；

20）開關(guān)電源的功率可由下式計算:

Pin=Pout/n這里的n是（）；

A估計的開關(guān)電源效率B開關(guān)電源的效率

C開關(guān)電源總效率D電源內(nèi)高頻變壓器的效率

21）對于無源感性負(fù)載，（）就是電壓和電流波形之間的相位差;

A功率B功率系數(shù)C功率因數(shù)D效率

22）（）是一種鐵心結(jié)構(gòu)，是一種由幾類材料復(fù)合而成的復(fù)合型鐵心；

A鐵粉心B磁粉心C鐵基納米合金D鐵銀非晶合金

23）負(fù)反饋電路的核心是一個高增益的運算放大器，稱作（）；

A電流誤差放大器B電壓誤差放大器C同相放大器D反相放大器

24）在單端正激式變換器電路中，隔離器件是一個（）；

A純粹的變壓器B光耦C電感D儲能器件

25）變壓器電壓、電流及匝數(shù)的關(guān)系式為：Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip；其中Np是:

A初級變壓器的匝數(shù)

B次級變壓器的匝數(shù)

C初級變壓器的匝數(shù)和

D次級變壓器的匝數(shù)和

26）變壓器電壓、電流及匝數(shù)的關(guān)系式為：Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip；其中Ns是：

A初級變壓器的匝數(shù)

B次級變壓器的匝數(shù)

C初級變壓器的匝數(shù)和

D次級變壓器的匝數(shù)和

27）（）是電源一個或多個輸出端負(fù)載變化時，對其他輸出端電壓的影響；

A變化輸出量B交叉影響量C交叉調(diào)整量D變化影響量

28）功率開關(guān)部分的主要作用是把直流輸入電壓變換成（）的交流電壓；

A正弦輸出B方波輸出C脈沖輸出D脈寬調(diào)制

29）每個開關(guān)電源內(nèi)部都有（）個環(huán)路，每個環(huán)路都是相互獨立的，對布PCB板

非常重要；

A、3B>4C、5D、6

功率開關(guān)管電流環(huán)路，輸出整流器電流環(huán)路，輸入環(huán)路，輸出負(fù)載環(huán)路

30）（）功率調(diào)整管工作于開關(guān)狀態(tài)，它的變化效率高；

A線性電源B開關(guān)電源C調(diào)制電源D穩(wěn)壓電源

2、多項選擇題

1）一般開關(guān)電源采用哪幾種工作方式，列出其中四中（）；

A正激、B反激、C_推挽、D半橋E線性F全橋

2）電源工作的組織結(jié)構(gòu)有哪幾種（）；

A高效諧振開關(guān)電源、B雙端驅(qū)動、C線性電源、D半橋

EPWM控制開關(guān)電源

3）典型的輸入整流濾波電路由三到五部分組成他們是（）；

AEMI濾波器、B啟動浪涌電流限制器、d浪涌電壓抑制器、

D整流級E輸入濾波電容

4）制作電源需要考慮哪些因素是（）；

A熟練程度、B重量和尺寸、C功率的大小、

D輸入及輸出特性E成本

5）控制電路的主要組成部分是（）；

A驅(qū)動電路、B調(diào)節(jié)器電路、C_并機(jī)均流電路、

D保護(hù)電路、E輔助電路

6）功率MOS管驅(qū)動電路十分講究，一般有（）；

A用TTL電路驅(qū)動日用線性電路驅(qū)動

C用隔離變壓器驅(qū)動D直接接在運算放大器輸出端

7）開關(guān)電源的內(nèi)部損耗大致可包括（）；

A開關(guān)損耗、B熱損耗、C_附加損耗、D電阻損耗、E導(dǎo)通損耗

8）磁性非晶合金可以從化學(xué)成分上分為下列幾類（）；

A鐵基非晶、B鐵銀基非晶、C鉆基非晶、

D鐵基納米晶E鋅納米晶

9）一般高頻變壓器除了具有（）的作用，還具有（）的作用；

A儲存能量、B初、次級間安全隔離、

C變壓器和額流圈、D升壓和降壓

10）光電耦合器主要由（）元件構(gòu)成；

A發(fā)射二極管B發(fā)光二極管C光敏三級管D接受三級管

11）電容器是各種電子設(shè)備中不可缺少的重要元器件，它廣泛用于（）等多種場合;

A抑制電源噪聲B提高輸出能力C尖峰的吸收D濾波

12）軟開關(guān)電源工作方式的電路中，一般可分為（）幾類；

A零電壓電路B零電流電路C零電壓/電流共存電路

13）UPS（不間斷電源）按工作的原理可分為（）；

A動態(tài)式B單相式C三相式D靜態(tài)式

14）動態(tài)式UPS的主要組成部分是（）；

A整流器B電池C直流電動機(jī)D慣性飛輪E交流發(fā)電機(jī)

15）每個開關(guān)電源內(nèi)部都有四個電流環(huán)路，每個環(huán)路都要相互分開，它們是（）；

A功率開關(guān)管交流電流環(huán)路B輸出整流器交流電流環(huán)路

C輸入電源電流環(huán)路D輸出負(fù)載電流環(huán)路EPWM控制環(huán)路

16）EMI濾波器的主要作用是濾除（）；

A開關(guān)噪聲B輸入線引入的諧波C高頻干擾D低頻干擾

17）在開關(guān)電源中使用的PWM控制的IC,一般具有下列特點（）；

A自動補(bǔ)償B具有充放電振蕩電路，可精確的控制占空比

C工作電流低D內(nèi)部具有參考電源

18）整流器損耗可以分為（）部分；

A開通損耗B導(dǎo)通損耗C功率輸出損耗D關(guān)斷損耗

19）線性電源有（）幾種類型；

A并聯(lián)式B串聯(lián)式C升壓式D降壓式

20）通常與電源相關(guān)的附加功能是（）；

A與外部電源同步B輸入低電壓限制C輸入高電壓限制D緊急調(diào)電信號

21）設(shè)計開關(guān)電源，選擇最合適的拓?fù)湫问街饕紤]的因數(shù)是（）；

A輸入輸出是否需要變壓器隔離B加在變壓器一次側(cè)或電感上的電壓值是多大

C通過開關(guān)管的峰值電流D加在開關(guān)管上的最高峰值電壓

22）開關(guān)電源優(yōu)點主要集中在（）；

A安全可靠B體積小重量輕C穩(wěn)壓范圍寬D功耗小

23）開關(guān)電源的技術(shù)發(fā)展動向是（）；

A高效率B模塊化C調(diào)試方便D低噪聲旦抗干擾能力強(qiáng)

24）設(shè)計開關(guān)電源主要考慮的步驟是（）；

A主電路形式的選擇B開關(guān)的工作頻率C功率器件的確定

DPCB板的考慮旦控制電路的設(shè)計

25）影響高頻開關(guān)電源的主電路方案的因素是（）；

A輸入輸出電壓、電流范圍與半導(dǎo)體器件規(guī)格的配合B開關(guān)的工作頻率

C電路的可靠性，工作范圍的適應(yīng)性

D減小體積、重量和提高效率；較小損耗可減小散熱器的尺寸和重量；

E減小對電網(wǎng)的污染

26）未來的開關(guān)電源發(fā)展的新技術(shù)有（）；

A同步整流方式的應(yīng)用、B均流技術(shù)的應(yīng)用、

C模塊化的設(shè)計、D功率因數(shù)的改善、

27）在開關(guān)電源中，所需的整流二極管必須具有（）等特點；

A足夠的耐壓B正向壓降低C快速恢復(fù)D足夠的輸出功率

28）高頻變壓器的（B）和肖特基蒸儲二極管的（C）在管子截至?xí)r，會形成

一個諧振電路，它會引起（D）過壓振蕩；

A總電感艮漏電感C結(jié)電容D瞬時E多諧

29）為防止功率管（MOS）截至期間燒壞，會增加RC吸收電路進(jìn)行抑制，它們的形

式是（）;

A

C

C21

D9L3C0N2

30）在隔離式開關(guān)電源中，使用光耦作為輸入輸出隔離，但必須遵循的原則是（）；

A所選的光耦器件必須符合國內(nèi)或國際的有關(guān)隔離擊穿電壓標(biāo)準(zhǔn)

B必須有足夠的電流驅(qū)動能力

￡若用放大電路驅(qū)動光耦，必須保證它能夠補(bǔ)償耦合器的溫度不穩(wěn)定和漂移

D_所選的光耦器件必須有較高的耦合系數(shù)；

31）PCB板合理的裝配十分重要，應(yīng)采取下列順序裝配（）；

A焊裝小功耗電阻及小電容；

裝大功率電阻；

安裝IC

裝MOS管

裝大體積的電容器

裝高頻變壓器

B焊裝小功耗電阻及小電容；

裝大功率電阻；

安裝IC

裝高頻變壓器

裝大體積的電容器

裝MOS管

C焊裝小功耗電阻及小電容；

裝MOS管；

安裝IC

裝高頻變壓器

裝大體積的電容器

裝大功率電阻

32）通信類電源的要求很多，主要歸納為（）；

A雜音電壓小B少污染J自動保護(hù)D電壓準(zhǔn)確和穩(wěn)定

E自動監(jiān)測和集中控制

3、判斷題

1）浪涌就是輸入電壓超出預(yù)期最高電壓Vin（hi）的時間段，在這段時間里，電源必須能

夠承受這個浪涌電壓，并正常工作；

2）負(fù)載調(diào)整率就是負(fù)載電流從半載到額定負(fù)載時，輸出電流的變化率；X

3）功率器件上的伏安乘積就是功率半導(dǎo)體器件上所產(chǎn)生的損耗；

4）調(diào)整電壓就是指工作時輸入電壓和輸出電壓之間的電壓降；

5）三端穩(wěn)壓電源用于大部分板載電源的場合，在這種場合成本和易用性是它的優(yōu)勢；

6）在正激式開關(guān)電源電路中，續(xù)流二極管的作用就是由于電感上的電流不能突變，電

感電流就通過該二極管繼續(xù)供給；

7）KA（UC）3844B控制芯片，是電壓型PWM控制IC；X

8）在開關(guān)電源中，所需的整流二極管必須要有正向壓降低、快速恢復(fù)的特點，還應(yīng)具

有足夠的輸出功率；

9）制作高頻變壓器時，一般把最主要輸出的那一組繞組緊靠原邊繞制；

10）一次與二次、二次與二次繞組的緊密耦合，是變壓器設(shè)計者最理想的目標(biāo)；

11）輸出濾波器把經(jīng)過整流以后的交流方波變換成直流輸出；

12）在儀器或設(shè)備中出現(xiàn)EMI干擾應(yīng)采用合理布局、機(jī)殼正確的接地處理，出現(xiàn)FRI

干擾應(yīng)采用濾波處理；X

13）正激式變壓器的第三個繞組稱為鉗位繞組，它主要是在晶體管截至?xí)r，使高頻變壓

器的磁通復(fù)位；

14）正激式變壓器由兩個作用，第一、實現(xiàn)輸入和輸出之間的電隔離；第二、升高或降

低經(jīng)脈寬調(diào)制以后的交流輸入電壓幅值；

15）磁性元器件的設(shè)計是一個優(yōu)秀的開關(guān)電源設(shè)計的關(guān)鍵；

16）在電源的輸入電路中，浪涌抑制部分要放在EMI前，整流和濾波電容后，這樣效

果更好；X

17）高頻變壓器輸出電壓的大小與變壓器的匝數(shù)成反比；X

18）頻變壓器輸出電流的大小與變壓器的匝數(shù)成反比；

19）過電壓保護(hù)的目的是防止控制電路出現(xiàn)故障時，輸出電流過高燒壞元器件；X

20）為了減少濾波電容的等效串聯(lián)電阻，經(jīng)常會把多個電容串聯(lián)使用；X

21）電容器的等效電阻Resr,是電容器的引腳電阻以及電容器的極化損耗、電力損耗

的等效電阻相串聯(lián)構(gòu)成的；

22）不管是正激式開關(guān)方式還是反激式工作方式的電源中，制作變壓器都要開一定的氣

隙以防止變壓器飽和；X

23）推挽式變換電路實際上是由兩個正激式變換器電路組成，只是它們工作時相位相

反；

24）鐵氧體性能參數(shù)是由其本身的材料和體積決定的，因此在任意溫度下其飽和磁通密

度都是固定不變的；X

25）我們所說的電源的效率就是電源的輸出功率對輸入功率的比；X

26）為減小濾波電容的等效電阻（ESR）,經(jīng)常用多個電容串聯(lián)；X

27）電流型控制器用在占空比超過50%的場合時，在電流波形上要加一個斜率補(bǔ)償器,

否則系統(tǒng)不會穩(wěn)定；

28）整流器的導(dǎo)通損耗就是指整流器通過電流時的損耗；X

29）IGBT是功率MOS和雙極性晶體管組成的復(fù)合器件；

30）功率因數(shù)=有功功率/（有功功率+無功功率）；

31）直流濾波扼流圈安裝在開關(guān)電源的輸出側(cè)，以進(jìn)一步抑制開關(guān)電源輸出的電壓和電

流的紋波。

32）流過直流濾波電感的電流是在一個直流電流上疊加了小的交流分量的電流；

33）動力用電就：三相三線制，線電壓380V,對稱用電；

34）升壓型直流變換電路的主要特點是：不隔離、輸出電壓只能大于或等于輸入電壓；

4、畫圖簡答：

a、端反激式

2）畫出單端反激式開關(guān)電源的原理（只畫示意框圖）5分；

3）畫出變壓器上（Usw、Ipri）波形圖5分;

4）簡答分析（連續(xù)）工作原理5分。

1）VT1導(dǎo)通時，N1儲存能量，D1截止；

2）VT1截止時，N1釋放能量，D1導(dǎo)通；

3）變壓器T1除了有初次級安全隔離作用外，它還有變壓器額流圈的作用，所以反

激式工作方式次級部需要加電感，但實際設(shè)計中在濾波電容之外加一小電感，用

以降低開關(guān)噪聲。

b、推挽式

5）畫出推挽式開關(guān)電源的原理（只畫示意框圖）5分；

6）畫出變壓器上（Usl、Us2、Isl>Is2）波形圖5分;

7）簡答分析（連續(xù)）工作原理5分。

在一個周期內(nèi)有4個開關(guān)狀態(tài)，其中2和4是完全相同的，這里的S1和S2是交提

導(dǎo)通的，會在W1和W1'形成相位相反的交流電壓；

1）tO—tl：S1導(dǎo)通，D1導(dǎo)通，電流流過W2—D1—C—R電流上升；

2）tl—12：所有開關(guān)斷開，W1電流為零，電感經(jīng)過Dl、D2續(xù)流，各占電感點流的一

半，電感L的電流逐漸下降；

3）t2—13：S2導(dǎo)通，D2導(dǎo)通，電流流過W2'—D2—C—R電流上升；

4）t3—14：和2的狀態(tài)完全一致。

二、電源的原理圖設(shè)計分析（不需要計算值的大小，只畫出示意圖）

1、反激式

1）使用Topswitch（TOP227Y）控制；4分

2）輸入電壓為220±20V（AC）；4分；

3）采用全橋整流方式；4分；

4）輸出±15V,0.1A；10分；

5）輸出5V,0.2A；4分；

5V,2A

2、1）試說出下列電路時哪一種拓?fù)湫问剑浚?分）

2）說出電路中C3的作用？（5分）

3）它與其它電路（如推挽式）有啥不同？（5分）

答：1）此電路時半橋型工作的拓?fù)湫问剑?/p>

2）C3的作用是隔直的作用；

3）主要不同的是開關(guān)管承受的電壓不同，推挽每個開關(guān)管承受2倍的電源輸

入電壓。而此電路之承受1倍的輸入電壓。

3、試分析下電路的R6、C7和D4的作用（10分）

其主要作用是：可以吸收過電壓尖峰，減小過電壓危險，防止MOS管Q1擊穿。

3、試分析下圖中RI、CLVD1及R2、C2、VD2的作用？（10分）

答：1、Rl、Cl、VD1用來過電壓尖峰，減小過電壓危險，R2、C2、VD2是緩沖

電路，使管斷的過程中電壓緩升，較少開關(guān)損耗。

4、正激式

1）使用PWM控制電路（KA3844B）；4分

2）輸入電壓為35±5V（DC）；4分；

3）具有勵磁回流電路；4分；

4）輸出±15V,0.1A；10分；

5）輸出5V,0.2A；4分；

6）有反饋調(diào)整電路；4分。

問答:

1簡述集成穩(wěn)壓器的分類及各類穩(wěn)壓器優(yōu)缺點:

答：集成穩(wěn)壓器按出線端子多少和使用情況大致可分為多端可調(diào)式、三端固定式、三端可調(diào)

式及單片機(jī)開關(guān)式等幾種。

多端可調(diào)式是早期集成穩(wěn)壓器產(chǎn)品，其輸出功率小，引出端多，使用不太方便，但精度高，

價格便宜。

三端固定式集成穩(wěn)壓器是將取樣電阻、補(bǔ)償電容、保護(hù)電路、大功率調(diào)整管理等都集成在同

一芯片上，使整個集成電路塊只有輸入、輸出和公共三個引出端，使用非常方便，因此獲得

廣泛應(yīng)用。它的缺點是輸出電壓固定，所以必須生產(chǎn)各種輸出電壓、電流規(guī)格的系列產(chǎn)品。

三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器只需外接兩只電阻即可獲得各種輸出電壓。

單片開關(guān)式集成穩(wěn)壓電源，是最近幾年發(fā)展起來的一種穩(wěn)壓電源，其效率特別高。它的工作

原理與上面三種類型穩(wěn)壓器不同，是由直流變交流再變直流的變換器。目前廣泛應(yīng)用在電視

機(jī)和測量儀器等設(shè)備中。

2采用線性集成穩(wěn)壓器構(gòu)成實際的穩(wěn)壓電源時，往往出現(xiàn)故障使電源

電路不能正常工作，除了焊接的原因以外,大部分是設(shè)計不當(dāng)造成的。

請列出制作的穩(wěn)壓電源可能出現(xiàn)的故障及其原因。

答：故障一：穩(wěn)壓電源自激振蕩

產(chǎn)生的原因：1布線不合理

2補(bǔ)償電容容量不夠

3輸入引線的旁路

4外接控制晶體管的振蕩

故障二：輕負(fù)載時穩(wěn)定度降低

產(chǎn)生的原因：1外接PNP晶體管