半桥式开关电源的工作原理是什么？

半桥式开关电源的工作原理基于两个开关管（如MOSFET或IGBT）轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍。当其中一个开关管导通时，另一个开关管关断，此时变压器两端所加的电压为母线电压的一半，能量由原边向副边传递。通过桥式整流或全波整流后，输出电压的电压脉动系数和电流脉动系数都很小，仅需要很小的滤波电感和电容，即可达到非常小的输出电压纹波和电流纹波。

半桥式开关电源相比其他类型开关电源有哪些优点？

效率高: 半桥式开关电源具有较高的转换效率，能够将输入电能有效转换为所需的输出电能。

简单可靠: 其结构相对简单，仅需要两个开关器件，因此可靠性较高，故障率低。

体积小: 相比于其他拓扑结构，半桥式开关电源的体积通常较小，适用于空间有限的应用场景。

输出稳定: 通过控制器进行精确调节，可以实现稳定的输出电压和电流，满足设备对电能的需求。

半桥式开关电源在设计时需要注意哪些事项？

电容均压: 选用桥臂上的两个电容时，需要考虑电容的均压问题，尽量选用容量相等的电容，并在电容两端各并联一个电阻以进一步满足均压要求。

偏磁现象: 由于两个开关管可能具有不同的开关特性，可能导致偏磁现象，影响变换器的效率甚至损坏晶体管。因此，需要在变压器原边线圈中加一个串联电容以滤除不平衡的直流偏压。

直通问题: 需要防止两个开关管在某一时刻同时导通，造成短路。可以通过限制驱动脉冲宽度的最大值或采用交叉耦合封闭电路来解决。

控制电路: 控制电路的设计需要确保能够接收反馈信号，对开关器件进行精确调节，使输出电压保持在设定值。

半桥式开关电源的常见故障有哪些？如何排除？

半桥式开关电源的常见故障可能包括电源灯不亮、电源风扇转动异常等。排除故障时，可以首先检查电源输入回路是否开路，保险丝是否正常，然后检查输出电压端馈线是否开路，以及输出整流管是否反向击穿等。对于控制电路的问题，可能需要检查控制芯片及其外围电路是否正常工作。