开关电源工程师考试试题

1、开关电源考试题通用知识部分（基础知识）、实物知识（共计 150 分）1、单项选择题1）滤波电路中，滤波电容放电常数愈大，输出滤波电压（），滤波效果愈好;A愈低、B 愈高、C愈好、D 愈小2)(）二极管适合小电压大电流整流；A_肖特基势垒、B快速恢复、C超快速恢复、D 普通3)总效率 n =() / Pin X 100%AP 总、 B Pout、C P、4)整流二极管的最大反向电压是指整流管(）时，在它俩端出现的最大反向电压;A导电、B_不导电、C 导通、D 不导通5)(）一般用在，输入电压小而输出电压大、输出电流不大的场合A全波整流、B半波整流、C倍压整流、D 全桥整流6）利用电感具有（）的特

2、点，在整流电路的负载回路中串联电感起滤波作用;A 限流、B 储能、 C阻止电流变化、D 瞬间储能）代表磁心的横截面积;C Ae、DAsec）代表磁心的窗口面积;C Ae、DAsec7）在磁性元件中，一般（A Ac、BAd、8）在磁性元件中，一般（AAc、BAd、9）漏感是指没有耦合到磁心或其他绕组的（）；A 能量、B 剩余电感、C电感量、D 电流能量10） （）是指一个输出端的负载变化时，使其他输出端电压波动大小;A负载调整率B 输出能力、 C 影响量、D 交叉调整量11）在开关电源工作方式中，哪种开关方式及经济又简单实用?A 正激、B 推挽、C 反激、 D全桥、E 半桥12）在正激式开关电源

3、中，一般占空比应为（）;A (1525)%、 B (2535)%、C (3545)%、 D(4555)%、）;）变换器电路工作在“推挽”方D全桥、 E 半桥A 正激、B 推挽、C 反激、13）反激式开关电路的功率MOS管的Id 一般为（A2Pout/Vin（min）、B 1.2Pout/Vin（min）、C 1.5Pout/Vin（min）、D 3Pout/Vin（min）14）在推挽式变换器电路中，一般都是由两个（ 式下，及两个开关交替打开和关闭；15）在正激方式工作的开关电源，往往要增加一组绕组即励磁绕组，其主要作用是（ ）;A 没多大作用、B 增加输出能量、C 增加剩余磁通量、D 磁芯复

4、位16） 设计正激式变换器时，应选用适当的磁芯有效体积， 并选择空气隙，以免磁芯（）; A 磁心复位、B 怎加输出能量、C增加剩余磁通量、D 、 饱和17） 在开关电源中，使用功率 MOS管而不是用晶体管或双晶体管，这是因为MOS管有很多性能上的优势，主要表现在（）;A 放大状态下、B 低频状态下、C 高频状态下、D 、饱和状态下18） 每个开关电源中都有一个交流电压最大的节点，这个节点就是（）；A 功率开关的栅极、B功率开关的源极、C控制IC的地、D功率开关的漏极、A a）放置变压器或电感；b）布置功率开关管电流环路；c）布置输出整流器电流环路；d）把控制电路与交流功率电路连接;e）布置输入

5、环路和输入滤波器；f）布置输出负载环路和输出滤波器;B a）放置变压器或电感；b）布置功率开关管电流环路；c）布置输出整流器电流环路；d）布置输出负载环路和输出滤波器;e）把控制电路与交流功率电路连接;f）布置输入环路和输入滤波器；C a）放置变压器或电感；b）布置功率开关管电流环路；c）把控制电路与交流功率电路连接;d）布置输入环路和输入滤波器；e）布置输出整流器电流环路；f）布置输出负载环路和输出滤波器;D a）布置功率开关管电流环路;b）布置输出整流器电流环路；c）把控制电路与交流功率电路连接；d）布置输入环路和输入滤波器；e）布置输出负载环路和输出滤波器;f）放置变压器或电感；20）开

6、关电源的功率可由下式计算：这里的耳是（ ）；开关电源的效率电源内高频变压器的效率Pin = Pout / nA _估计的开关电源效率BC开关电源总效率D21）对于无源感性负载，（）就是电压和电流波形之间的相位差;A功率 B 功率系数 C -功率因数D 效率22）（）是一种铁心结构，是一种由几类材料复合而成的复合型铁心；A铁粉心 B -磁粉心 C铁基纳米合金D铁镍非晶合金23）负反馈电路的核心是一个高增益的运算放大器，称作（）;A电流误差放大器B -电压误差放大器 C同相放大器D 反相放大器24）在单端正激式变换器电路中，隔离器件是一个（）;A纯粹的变压器B光耦 C 电感 D储能器件25） 变压

7、器电压、电流及匝数的关系式为：Np / Ns = Vp / Vs = Is /Ip ;其中Np 是:A 初级变压器的匝数B 次级变压器的匝数C 初级变压器的匝数和D 次级变压器的匝数和26） 变压器电压、电流及匝数的关系式为：Np / Ns = Vp / Vs = Is /Ip ;其中Ns是:A 初级变压器的匝数B 次级变压器的匝数C 初级变压器的匝数和D 次级变压器的匝数和27）（）是电源一个或多个输出端负载变化时，对其他输出端电压的影响；A变化输出量B交叉影响量 C _ 交叉调整量D变化影响量28） 功率开关部分的主要作用是把直流输入电压变换成（）的交流电压；A正弦输出B方波输出C脉冲输出

8、D _脉宽调制29） 每个开关电源内部都有（）个环路，每个环路都是相互独立的，对布PCB板 非常重要；A、3B_、4C5D 、6功率开关管电流环路，输出整流器电流环路，输入环路，输出负载环路30）（）功率调整管工作于开关状态，它的变化效率高；A 线性电源B _ 开关电源 C调制电源D稳压电源2、多项选择题1） 一般开关电源采用哪几种工作方式，列出其中四中（）；A 正激、 B 反激、C_推挽、 D 半桥 E线性 F全桥2） 电源工作的组织结构有哪几种（）；A高效谐振开关电源、B双端驱动、C线性电源、 D 半桥E PWM控制开关电源3） 典型的输入整流滤波电路由三到五部分组成他们是（）；A EMI

9、滤波器、B 启动浪涌电流限制器、C_浪涌电压抑制器 、D整流级E输入滤波电容4） 制作电源需要考虑哪些因素是（）；A熟练程度、B重量和尺寸、C功率的大小、D输入及输出特性 E成本5）控制电路的主要组成部分是（）；A 驱动电路、B 调节器电路、C_并机均流电路、D 保护电路、E辅助电路6） 功率MOS管驱动电路十分讲究，一般有（）；A用TTL电路驱动B用线性电路驱动C用隔离变压器驱动D直接接在运算放大器输出端7）开关电源的内部损耗大致可包括（）；A_开关损耗、B 热损耗、C_附加损耗、D 电阻损耗、E导通损耗8）磁性非晶合金可以从化学成分上分为下列几类（）A 铁基非晶、B 铁镍基非晶、C钴基非晶

10、D铁基纳米晶E锌纳米晶）的作用，还具有（ 初、次级间安全隔离、D 升压和降压）元件构成；）的作用;9）一般高频变压器除了具有（A储存能量、BC 变压器和额流圈、10）光电耦合器主要由（A 发射二极管B发光二极管C光敏三级管D接受三级管11） 电容器是各种电子设备中不可缺少的重要元器件，它广泛用于（）等多种场合;A抑制电源噪声B 提高输出能力C尖峰的吸收 D滤波12）软开关电源工作方式的电路中，一般可分为（）几类；A 零电压电路B 零电流电路C 零电压/电流共存电路13） UPS（不间断电源）按工作的原理可分为（）；A 动态式 B 单相式 C 三相式 D 静态式14）动态式UPS的主要组成部分是

11、（）；E交流发电机A 整流器 B 电池 C直流电动机D惯性飞轮15)AC16)A17)AC18)每个开关电源内部都有四个电流环路， 功率开关管交流电流环路B输入电源电流环路DEMI滤波器的主要作用是滤除（每个环路都要相互分开，它们是（ 输出整流器交流电流环路 输出负载电流环路）；开关噪声B输入线引入的谐波C高频干扰在开关电源中使用的 PWM控制的IC, 一般具有下列特点（ 自动补偿工作电流低整流器损耗可以分为（A 开通损耗B 导通损耗19）线性电源有（）几种类型；A 并联式 B 串联式 通常与电源相关的附加功能是（与外部电源同步B 具有充放电振荡电路，可精确的控制占空比 D内部具有参考电源）部

12、分；C功率输出损耗）；PWM控制环路D低频干扰）；关断损耗20)A升压式）；D降压式B输入低电压限制C输入高电压限制D紧急调电信号21)AC22)A23)A24)A设计开关电源，选择最合适的拓扑形式主要考虑的因数是（ 输入输出是否需要变压器隔离 通过开关管的峰值电流 开关电源优点主要集中在（安全可靠 B体积小重量轻 开关电源的技术发展动向是（高效率 B模块化 C 设计开关电源主要考虑的步骤是（ 主电路形式的选择旦PCB板的考虑E）；B 加在变压器一次侧或电感上的电压值是多大D加在开关管上的最高峰值电压）；C稳压范围宽）；调试方便）；开关的工作频率控制电路的设计D低噪声D功耗小E 抗干扰能力强功

13、率器件的确定25)A影响高频开关电源的主电路方案的因素是（输入输出电压、电流范围与半导体器件规格的配合）；B开关的工作频率C 电路的可靠性，工作范围的适应性D减小体积、重量和提高效率；较小损耗可减小散热器的尺寸和重量;E 减小对电网的污染26）未来的开关电源发展的新技术有（）；A同步整流方式的应用、旦均流技术的应用、C模块化的设计、D 功率因数的改善、27） 在开关电源中，所需的整流二极管必须具有（）等特点；A 足够的耐压 旦正向压降低 C快速恢复D足够的输出功率28） 高频变压器的（ B ）和肖特基蒸馏二极管的（C ）在管子截至时，会形成一个谐振电路，它会引起（D ）过压振荡；A 总电感 B

14、 漏电感 C 结电容 D 瞬时E 多谐29）为防止功率管（M OS） 截至期间烧坏，会增加RC吸收电路进行抑制，它们的形 式是（）；AR22C21J4L3cr.'JiaC2D30）在隔离式开关电源中，使用光耦作为输入输出隔离， 但必须遵循的原则是（）;丄 所选的光耦器件必须符合国内或国际的有关隔离击穿电压标准B 必须有足够的电流驱动能力£若用放大电路驱动光耦，必须保证它能够补偿耦合器的温度不稳定和漂移K所选的光耦器件必须有较高的耦合系数；31） PCB板合理的装配十分重要，应采取下列顺序装配（）;A 焊装小功耗电阻及小电容；装大功率电阻；安装IC装MOS管装大体积的电容器装高

15、频变压器B 焊装小功耗电阻及小电容；装大功率电阻；安装IC装高频变压器装大体积的电容器装MOS管C 焊装小功耗电阻及小电容；装MOS管；安装IC装高频变压器装大体积的电容器装大功率电阻32）通信类电源的要求很多，主要归纳为（）；A 杂音电压小 B _ 少污染 C _自动保护 D _电压准确和稳定E自动监测和集中控制3、判断题1） 浪涌就是输入电压超出预期最高电压Vin（hi）的时间段，在这段时间里，电源必须能 够承受这个浪涌电压，并正常工作；2） 负载调整率就是负载电流从半载到额定负载时，输出电流的变化率；X3）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；4）调整电压就是指工作时输入

16、电压和输出电压之间的电压降；5）三端稳压电源用于大部分板载电源的场合，在这种场合成本和易用性是它的优势；6）在正激式开关电源电路中，续流二极管的作用就是由于电感上的电流不能突变，电 感电流就通过该二极管继续供给；7）KA（UC）3844B 控制芯片，是电压型 PWM控制IC ；X8）在开关电源中，所需的整流二极管必须要有正向压降低、快速恢复的特点，还应具 有足够的输出功率；9）制作高频变压器时，一般把最主要输出的那一组绕组紧靠原边绕制；10）一次与二次、二次与二次绕组的紧密耦合，是变压器设计者最理想的目标；11) 输出滤波器把经过整流以后的交流方波变换成直流输出；12) 在仪器或设备中出现 E

17、MI 干扰应采用合理布局、机壳正确的接地处理，出现 FRI 干扰应采用滤波处理；X13) 正激式变压器的第三个绕组称为钳位绕组， 它主要是在晶体管截至时， 使高频变压 器的磁通复位；14) 正激式变压器由两个作用，第一、实现输入和输出之间的电隔离；第二、升高或降 低经脉宽调制以后的交流输入电压幅值；15) 磁性元器件的设计是一个优秀的开关电源设计的关键；16) 在电源的输入电路中，浪涌抑制部分要放在EMI 前，整流和滤波电容后，这样效 果更好； X17) 高频变压器输出电压的大小与变压器的匝数成反比；X18) 频变压器输出电流的大小与变压器的匝数成反比；19) 过电压保护的目的是防止控制电路出

18、现故障时，输出电流过高烧坏元器件；X20) 为了减少滤波电容的等效串联电阻，经常会把多个电容串联使用；X21) 电容器的等效电阻 Resr,是电容器的引脚电阻以及电容器的极化损耗、电力损耗 的等效电阻相串联构成的；22) 不管是正激式开关方式还是反激式工作方式的电源中， 制作变压器都要开一定的气 隙以防止变压器饱和； X23) 推挽式变换电路实际上是由两个正激式变换器电路组成，只是它们工作时相位相 反；24) 铁氧体性能参数是由其本身的材料和体积决定的， 因此在任意温度下其饱和磁通密 度都是固定不变的； X25) 我们所说的电源的效率就是电源的输出功率对输入功率的比；X26) 为减小滤波电容的

19、等效电阻(ESR),经常用多个电容串联；X27) 电流型控制器用在占空比超过 50%的场合时，在电流波形上要加一个斜率补偿器， 否则系统不会稳定；28) 整流器的导通损耗就是指整流器通过电流时的损耗；X29) IGBT 是功率 MOS 和双极性晶体管组成的复合器件；30) 功率因数 = 有功功率 / ( 有功功率 + 无功功率 )；31) 直流滤波扼流圈安装在开关电源的输出侧， 以进一步抑制开关电源输出的电压和电 流的纹波。32) 流过直流滤波电感的电流是在一个直流电流上叠加了小的交流分量的电流；33) 动力用电就：三相三线制，线电压 380V ，对称用电；34) 升压型直流变换电路的主要特点

20、是：不隔离、输出电压只能大于或等于输入电压；4、 画图简答：a、 端反激式2) 画出单端反激式开关电源的原理(只画示意框图)5 分；DITlR13）画出变压器上（Usw、Ipri ）波形图 5分;4） 简答分析（连续）工作原理5分。1）VT1导通时，N1储存能量，D1截止；2）VT1截止时，N1释放能量，D1导通；3）变压器T1除了有初次级安全隔离作用外，它还有变压器额流圈的作用，所以反激式工作方式次级部需要加电感，但实际设计中在滤波电容之外加一小电感，用以降低开关噪声。b、推挽式5） 画出推挽式开关电源的原理（只画示意框图）5分；6）画出变压器上（Us1、Us2、Is1、Is2）波形图5分;

21、7) 简答分析(连续)工作原理5分。在一个周期内有4个开关状态，其中 2和4是完全相同的，这里的 S1和S2是交提 导通的，会在 W1和W1'形成相位相反的交流电压；1) tO11 : S1导通，D1导通，电流流过 W2 D1 C R 电流上升；2) t112:所有开关断开， W1电流为零，电感经过 D1、D2续流，各占电感点流的一 半，电感L的电流逐渐下降；3) t2 13： S2导通，D2导通，电流流过 W2' D2 C R 电流上升；4) t314:和2的状态完全一致。电源的原理图设计分析(不需要计算值的大小，只画出示意图)1、反激式使用 Topswitch (TOP22

22、7Y )控制； 4 分输入电压为220 ± 20V (AC);4分；采用全桥整流方式；输出 ± 15V, 0.1A ；输出 5V, 0.2A ；1)2)3)4)5)4分；10 分;4 分；+I5TE： JA2、1）试说出下列电路时哪一种拓扑形式？（ 5分）2） 说出电路中C3的作用？（ 5分）3） 它与其它电路（如推挽式）有啥不同？ （ 5分）答：1）此电路时半桥型工作的拓扑形式；2）C3的作用是隔直的作用；3） 主要不同的是开关管承受的电压不同，推挽每个开关管承受2倍的电源输入电压。而此电路之承受 1倍的输入电压。3、试分析下电路的R6、C7和D4的作用（10分）MOS管

23、Q1击穿。其主要作用是：可以吸收过电压尖峰，减小过电压危险，防止3、 试分析下图中R1、C1、VD1及R2、C2、VD2的作用？( 10分)2R2、C2、VD2是缓冲4、正激式1)使用PWM控制电路(KA3844B )；4分2)输入电压为35 ± 5V(DC)；4 分；3)具有励磁回流电路；4分；4)输出 ± 15V，0.1A ；10分；5)输出 5V, 0.2A ；4分；6)有反馈调整电路；4 分。答：1、R1、C1、VD1用来过电压尖峰，减小过电压危险, 电路，使管断的过程中电压缓升，较少开关损耗。问答:1简述集成稳压器的分类及各类稳压器优缺点: 答：集成稳压器按出线端

24、子多少和使用情况大致可分为多端可调式、 三端固定式、 三端可调 式及单片机开关式等几种。多端可调式是早期集成稳压器产品，其输出功率小，引出端多，使用不太方便，但精度高， 价格便宜。三端固定式集成稳压器是将取样电阻、 补偿电容、 保护电路、 大功率调整管理等都集成在同 一芯片上， 使整个集成电路块只有输入、 输出和公共三个引出端， 使用非常方便， 因此获得 广泛应用。它的缺点是输出电压固定，所以必须生产各种输出电压、电流规格的系列产品。 三端可调式集成稳压器只需外接两只电阻即可获得各种输出电压。单片开关式集成稳压电源， 是最近几年发展起来的一种稳压电源， 其效率特别高。 它的工作 原理与上面三种

25、类型稳压器不同， 是由直流变交流再变直流的变换器。 目前广泛应用在电视 机和测量仪器等设备中。2 采用线性集成稳压器构成实际的稳压电源时， 往往出现故障使电源 电路不能正常工作，除了焊接的原因以外， 大部分是设计不当造成的。 请列出制作的稳压电源可能出现的故障及其原因。答：故障一：稳压电源自激振荡产生的原因： 1 布线不合理2补偿电容容量不够3输入引线的旁路4外接控制晶体管的振荡故障二：轻负载时稳定度降低产生的原因： 1外接 PNP 晶体管扩流时，发射极 -基极间电阻过大2 最小负载电流小于 1mA3 电路结构不合理故障三：额定负载时稳定度降低产生的原因： 1 输入输出间电压差过小2 外接晶体管的电流放大倍数不够大3 电流限制值过大4 电压检测处与负载间的引线电阻较大5 散热条件不充分故障四：集成稳压器或外接晶体管由于温度升高而损坏产生的原因： 1 散热条件不充分2 输入产生过电压故障五：控制晶体短路时损坏：产生的原因： 1 控制晶体管的额定参数较小2 散热条件不充分故障六：集成稳压器短路时损坏：产生的原因： 1 超过集成稳压器的电流或安全工作区2 散热条件不充分故障七：电源关闭时集成稳压器损坏： 产生的原因：集