交流电源基本原理及组成
目前，在发电厂和所谓一级负荷的工矿企业以及某些变电站中,用电的连续可靠是电机安全运行的基本条件，以往国内广泛采用的备用电源自投方式，一般都是用工作电源开关辅助接点直接（或经低压，延时继电器）启动备用电源投入，这种方式无相频检测，用电切换成功率低或切换时间长，电动机复起动电流过大易超过允许值范围受冲击损坏，特别是一些使用大功率电机，高压电机的场合，由于电机在断电后电压衰减较慢，如在残压较大时不检查同期条件就合上备用电源，起/备变压器和电动机将有可能受到严重的冲击而损坏，如只待其残压降到一定幅度（如20[[%]]－－40[[%]]Un之间）后在投入备用电源，由于断电时间长,电动机的转速下降很大，成组电动机的自起动引起母线严重继续失压，某些辅机势必退出，严重时重要机组自起动困难势必造成停机停炉。
为解决以上问题，本装置在正常用电时就对待合开关两端电源的频率，电压，相位量进行长期的自动跟踪和监测，一段检测到切换信号时，将立即根据当前频差，相差采样值，同时利用适当的数学模型（不仅考虑当前的相差，频差，而且考虑以后相差，频差的变化率）结合预置的待合开关导前时间，推算出以后合闸准点时的相差，频差，然后同预置的允许的相差，频差进行比较，当条件满足时就发出合，跳闸脉冲信号。
交流稳压电源的分类及特点
能够提供一个稳定电压和频率的电源称交流稳定电源。目前国内多数厂家所做的工作是交流电压稳定。下面结合市场有的交流稳压电源简述其分类特点。
参数调整（谐振）型这类稳压电源，稳压的基本原理是LC串联谐振,早期出现的磁饱和型稳压器就属于这一类.它的优点是：结构简单,无众多的元器件,可靠性相当高稳压范围相当宽,抗干扰和抗过载能力强。缺点是：能耗大、噪声大、笨重且造价高。 在磁饱和原理的基础上的发育进形成的参数稳压器和我国50年代已流行的“磁放大器调整型电子交流稳压器”（即614型）均属此类原理的交流稳压器。
自耦（变比）调整型1、机械调压型，即以伺服电机带动炭刷在自耦变压器的的绕组滑动面上移动，改变Vo对Vi的比值，以实现输出电压的调整和稳定。该种稳压器可以从几百瓦到几千瓦。它的特点是结构简单，造价低，输出波形失真小；但由于炭刷滑动接点易产生电火花，造成电刷损坏以至烧毁而失效；且电压调整速度慢。2、改变抽头型，将自耦变压器做成多个固定抽头，通过继电器或可控硅（固态继电器）做为开关器10件，自动改变抽头位置，从而实现输出电压的稳定。 该种型稳压器优点是电路简单，稳压范围宽（130V-280V），效率高（≥95[%]），价格低。而缺点是稳压精度低（±8～10[%]）工作寿命短，它适用于家庭给空调器供电。
大功率补偿型——净化型稳压器（含精密型稳压器） 它用补偿环节实现输出电压的稳定，易实现微机控制。 它的优点是抗干扰性能好，稳压精度高（≤±1[%]）、响应快（40～60ms）、电路简单、工作可靠。缺点是：带计算机，程控交换机等非线性负载时有低频振荡现象；输入侧电流失真度大，源功率因数较低；输出电压对输入电压有相移。对抗干扰功能要求较高的单位，在城市里应用为宜，计算机供电时，必须选用计算机总功率的2-3倍左右稳压器来使用。因具有稳压、抗干扰，响应速度快、价格适中等优点，所以应用广泛。
开关型交流稳压电源 它应用于高频脉宽调制技术，与一般开关电源的区别是它的输出量必须是与输入侧同上频、同相的交流电压。它的输出电压波型有准方波、梯型波、正弦波等，市场上的不间断电源（UPS）抽掉其中的蓄电源和充电器，就是一台开关型交流稳压电源的稳压性好，控制功能强，易于实现智能化，是非常具有前途的交流稳压电源。但因其电路复杂，价格较高，所以推广较慢。
交流电源的维修举例
故障一：保险丝熔断
出现此类故障时，先打开电源外壳，检查电源上的保险丝是否熔断，据此可以初步确定逆变电路是否发生了故障。若是，则不外如下三种情况造成：输入回路中某个桥式整流二极管被击穿；高压滤波电解电容被击穿；逆变功率开关管损坏。其主要原因是因为直流滤波及变换振荡电路长时间工作在高压(＋300V)、大电流状态，特别是由于交流电压变化较大、输出负载较重时，易出现保险丝熔断的故障。直流滤波电路由四只整流二极管、两只100KΩ左右限流电阻和两只330μF左右的电解电容组成；变换振荡电路则主要由装在同一散热片上的两只型号相同的大功率开关管组成。
交流保险丝熔断后，关机拔掉电源插头，首先仔细观察电路板上各高压元件的外表是否有被击穿烧糊或电解液溢出的痕迹，若无异常，用万用表测量输入端的值，若小于200KΩ，说明后端有局部短路现象，再分别测量两个大功率开关管e、c极间的阻值，若小于100KΩ，则说明开关管已损坏，测量四只整流二级管正、反向电阻和两个限流电阻的阻值，用万用表测量其充放电情况以判定是否正常。另外在更换开关管时，如果无法找到同型号产品而选择代用品时，应注意集电极-发射极反向击穿电压Vceo、集电极最大允许耗散功率Pcm、集电极-基极反向击穿电压Vcbo的参数应大于或等于原晶体管的参数。再一个要注意的是：切不可在查出某元件损坏时，更换后便直接开机，这样很可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏。一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后，才能彻底排除保险丝熔断故障。
故障二：无直流电压输出或电压输出不稳定
故障分析与排除：若保险丝完好，在有负载情况下，各级直流电压无输出，其可能原因有：电源中出现开路、短路现象，过压、过流保护电路出现故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电等。处理方法为：用万用表测量系统板＋5V电源的对地电阻，若大于0.8Ω，则说明系统板无短路现象；将微机配置改为最小化，即机器中只留主板、电源、蜂鸣器，测量各输出端的直流电压，若仍无输出，说明故障出在微机电源的控制电路中。控制电路主要由集成开关电源控制器(TL-496、GS3424等)和过压保护电路组成，控制电路工作是否正常直接关系到直流电压有无输出。过压保护电路主要由小功率三极管或可控硅及相关元件组成，可用万用表测量该三极管是否被击穿(若是可控硅则需焊下测量)、相关电阻及电容是否损坏。最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。
故障三：电源有输出，但开机无显示
故障分析与排除：出现此故障的可能原因是“POWER GOOD”输入的Reset信号延迟时间不够，或“POWER GOOD”无输出。
开机后，用电压表测量“POWERGOOD”的输出端(接主机电源插头的1脚)，如果无＋5V输出，再检查延时元器件，若有＋5V输出，则更换延时电路的延时电容即可。
故障四：电源负载能力差
故障分析与排除：电源在只向主板、软驱供电时能正常工作，当接上硬盘、光驱后，屏幕变白而不能正常工作。其可能原因有：晶体管工作点未选择好，高压滤波电容漏电或损坏，稳压二极管发热漏电，整流二级管损坏等。
调换振荡回路中各晶体管，使其增益提高，或调大晶体管的工作点。用万用表检测出有问题的部件后，更换可控硅、稳压二极管、高压滤波电容或整流二极管即可。
故障五：无直流输出
可能出现故障的部位有：保险管烧断，变换器不工作，控制电路故障。打开电源盒，发现保险管去掉。根据用户反映保险管屡换屡烧。焊下整流二极管和变换器功率开关管，用万用表检测都正常，用高阻档检测交流输入端无短路现象。检测整流滤波电容正常。根据保险管烧断的现象判断，故障部位应在变换器初级绕组前，但没有发现短路的地方。只好恢复原态，换保险管加电实验。接通交流电源，保险烧断，立即断开交流电源检查，保险管烧得漆黑。可见交流输入电路有严重的短路现象，断开整流桥的交流输入。在整流桥交流输入两端加接保险管，直接接到交流电源上。接通电源，稳压电源风机旋转正常，测试各直流输出电压正常。可见故障部位在交流滤波电路中，而用万用表检测已无能为力。这时想到替代法，从另一台电源上拆下两个交流滤波电容替代，(因焊接简单，所以先换电容)加电测试，直流稳压电源工作正常。可见故障部位在这两个电容中，用高压绝缘仪测试，其中一只电容高压击穿。
故障六：开机后计算机自检，引导正常，在屏幕提示“IN SERT SYSTEM DISK IN DRIVE A AND PRESS ANY KEY”时插入DOS盘，软驱不读盘。
从故障现象分析，故障部位在软盘驱动器、软盘适配器或系统中。经过替代法，证明这台机器上的软盘适配器、软盘驱动器是好的。最后把主板拆下来验证是好的，恢复原态后加电试验，故障不能消除。因此怀疑到电源部分。
在机箱里拔下5寸软驱电源插头。开机，用万用表检测直流输出，＋5V，＋12V都正常。断电插好软驱电源插头，再开机故障不变。后在全负载下测直流输出＋5V为＋4.1V，＋2V为＋10.4V。由于电源输出电压降低影响软驱马达的正常运行，造成不能正常读盘。原因找到后，拆下电源进行维修，当负载较轻时，电源输出正常；当负载加重，电源输出降低。说明稳压电源负载能力降低。打开电源盒盖，用示波器检测TL494组件8，11端和信号放大管的波形幅度不受负载影响。检测到变换器＋5V绕组波形时，负载对其有影响，但变化幅度很小，因此怀疑＋5V整流二极管正向压降变大，造成输出能力降低。更换＋5V整流管后，再次加电测试，故障不能排除，这时维修陷入了困境。后来冷静分析，影响直流输出的因素还有功率开关管。更换功率开关管后开机试验，在负载发生变化时，直流输出正常，故障排除。换下的功率管用JL-1进行测试，放大倍数很小。后从用户处了解到这台机已连续工作4年多了。这是功率管老化造成了这次故障。从这起事例中得出，微机发生故障时应首先检查直流电源的输出电压，这对维修人员缩小故障范围，快速排除故障极为有益。
故障七：PC机电源一台，加满负载后＋5V输出＋3.5V，＋12V输出＋9V多一点。调整＋5V采样电位器，电压不能提升。
根据故障现象分析，电源通电后有直流输出，说明电源基本上是能正常工作的。调整＋5V采样电位器，电压不能提升，说明故障发生在控制电路中。在电源通电后有＋3.5V的输出分析，可能是控制信号单边工作造成的。
根据故障分析，在电源通电之后用万用表检测TL494的各脚电平，由于直流输出不正常，所以1端电平比正常值偏低。8，11两端电平用直流电压档测在2.0V左右属于正常。用示波器观察8，11两端和信号放大管的输出幅度在12V左右都正常，排除了单边工作的怀疑。在故障部位不能确定的情况下，用新的TL494电路替换后＋5V电压能提高到＋4V多一点，仍不能达到正常输出。最后决定换功率开关管，换后直流输出达到正常值，故障排除。从维修情况分析，这起故障也是由于开关管老化所造成的。
故障八：PC机一台，接通电源开关，电源指示灯不亮，微机不能启动。连续按电源开关多次，有时偶然可启动一次，启动后微机运行正常。关机后再启动，又出现不能启动的现象。
根据故障现象分析可能是交流稳压电源开关接触不良造成的。换电源开关后，故障不能排除。不过在打开电源开关，等大约十多分钟后，微机自动启动，由此分析，故障出在交流稳压电源控制部分元件温度性能不良造成的故障。
把电源从机箱中取出，打开电源盖，加上负载通电检测，开机时＋5V有＋1.2V，＋12V有＋3V输出，交流整流300V输出正常。查功率开关管是好的，用烙铁对功率管加温后再启动，故障不能排除，由此排除了功率管温度性能不良的嫌疑，判断故障部位在变换器次级绕组后面的电路部分。加电开机后用万用表测TL494各脚的电平时发现，辅助电源输入端电压只有5V多一点，加电一段时间后，电压逐步上升，在辅助电源电压逐步上升过程中，电源输出也逐步上升到正常值。这象电容缓慢充电过程。因此在辅助电源电路中查找到电容C15，用万用表测漏电较大。换后故障排除。
