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開關(guān)電源檢修_3843開關(guān)電源電路常見故障及維修技巧

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3379次  |  2020年02月04日  

開關(guān)電源就是利用電子開關(guān)器件(如晶體管、場效應(yīng)管、可控硅閘流管等),通過控制電路,使電子開關(guān)器件不停地接通和關(guān)斷,讓電子開關(guān)器件對(duì)輸入電壓進(jìn)行脈沖調(diào)制,從而實(shí)現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調(diào)和自動(dòng)穩(wěn)壓。由于開關(guān)電源電路復(fù)雜,保護(hù)電路多,維修困難,要迅速排除開關(guān)電源的故障,對(duì)維修人員來講,熟練掌握開關(guān)電源的基本組成和工作原理非常重要。


開關(guān)電源工作原理

開關(guān)電源的工作過程相當(dāng)容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,pWM開關(guān)電源是讓功率晶體管工作在導(dǎo)通和關(guān)斷的狀態(tài),在這兩種狀態(tài)中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導(dǎo)通時(shí),電壓低,電流大;關(guān)斷時(shí),電壓高,電流小)/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。


與線性電源相比,pWM開關(guān)電源更為有效的工作過程是通過斬波,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實(shí)現(xiàn)的。



上圖中市電(交流電)入口進(jìn)去的第一部分稱為一級(jí)EMI,主要負(fù)責(zé)內(nèi)部電路與外部電源之間的過渡,在一級(jí)EMI旁邊還有二級(jí)EMI,這些一二級(jí)EMI主要起到電路保護(hù)作用,比如當(dāng)外部電源有波動(dòng)的時(shí)候,一二級(jí)EMI會(huì)減少內(nèi)部沖突,從而保護(hù)電源內(nèi)部的硬件不容易受到損壞,另外當(dāng)電源內(nèi)部硬件出現(xiàn)不穩(wěn)定,一二級(jí)EMI可以抑制內(nèi)部波動(dòng)沖擊外部電路,以免影響其他電器的正常使用,簡單來說一二級(jí)EMI相當(dāng)于一層濾網(wǎng),防止雙向沖擊,對(duì)于一款合格的開關(guān)電源來說,一二級(jí)EMI都是必要的,當(dāng)對(duì)于山寨低價(jià)電源來說,往往為了節(jié)省成本,省去了一二級(jí)EMI,盡管不影響電源功能,但對(duì)于電源的穩(wěn)定性以及干擾外部電源還是有影響的。


一二級(jí)EMI電路過后,就到了整流部分了,這里主要有一個(gè)由四個(gè)整流二極管組建的整流橋堆,其功能是實(shí)現(xiàn),將交流電轉(zhuǎn)變成為直流電。其之后就是高壓濾波電路了,這里會(huì)看到有一個(gè)或者兩個(gè)大電容,以電感線圈等,主要負(fù)責(zé)進(jìn)來的交流電進(jìn)行濾波,由于外部交流電頻率可能波動(dòng)較大,通過電容與線圈進(jìn)行濾波,可以得到比較平滑的直主流電。


再往下就是中間部分了,在電源的中間是變壓器部分。由于開關(guān)電源有多路輸出,包括3.3V、5V、12V等等,因此需要變壓器,將前面的直流電分成幾組輸出電壓。在變壓器之后的下面,就是電源輸出部分了。


3843開關(guān)電源電路常見故障及維修方法

1.燒保險(xiǎn)或炸管

主要檢查300V上的大濾波電容、整流橋各二極管及開關(guān)管等部位,抗干擾電路出問題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是:因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測電阻和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、整流橋也會(huì)和保險(xiǎn)一起被燒壞。


2.無輸出,保險(xiǎn)管正常這種現(xiàn)象說明開關(guān)電源未工作或進(jìn)入了保護(hù)狀態(tài)。

首先要測量電源控制芯片的啟動(dòng)腳是否有啟動(dòng)電壓,若無啟動(dòng)電壓或者啟動(dòng)電壓太低,則要檢查啟動(dòng)電阻和啟動(dòng)腳外接的元件是否漏電,此時(shí)如電源控制芯片正常,則經(jīng)上述檢查可以迅速查到故障。若有啟動(dòng)電壓,則測量控制芯片的輸出端在開機(jī)瞬間是否有高、低電平的跳變,若無跳變,說明控制芯片壞、外圍振蕩電路元件或保護(hù)電路有問題,可先代換控制芯片,再檢查外圍元件;若有跳變,一般為開關(guān)管不良或損壞。


3.有輸出電壓,但輸出電壓過高

這種故障一般來自于穩(wěn)壓取樣和穩(wěn)壓控制電路。在直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器如TL431、光耦、電源控制芯片等電路共同構(gòu)成一個(gè)閉合的控制環(huán)路,任何一處出問題就會(huì)導(dǎo)致輸出電壓升高。


4.輸出電壓過低

除穩(wěn)壓控制電路會(huì)引起輸出電壓低,還有下面一些原因也會(huì)引起輸出電壓低:


a開關(guān)電源負(fù)載有短路故障(特別是DC/DC變換器短路或性能不良等),此時(shí),應(yīng)該斷開開關(guān)電源電路的所有負(fù)載,以區(qū)分是開關(guān)電源電路還是負(fù)載電路有故障。若斷開負(fù)載電路電壓輸出正常,說明是負(fù)載過重或仍不正常說明開關(guān)電源電路有故障。



b輸出電壓端整流二極管、c濾波電容失效等,可以通過代換法進(jìn)行判斷。


c開關(guān)管的性能下降,必然導(dǎo)致開關(guān)管不能正常導(dǎo)通,使電源的內(nèi)阻增加,帶負(fù)載能力下降。


d開關(guān)變壓器不良,不但造成輸出電壓下降,還會(huì)造成開關(guān)管激勵(lì)不足從而屢損開關(guān)管。


e300V濾波電容不良,造成電源帶負(fù)載能力差,一接負(fù)載輸出電壓便會(huì)下降。


5.空載通電開關(guān)管溫度不斷升高

這種故障不多見一旦發(fā)現(xiàn)要馬上斷電,因?yàn)殡S著開關(guān)管的溫度升高必然會(huì)導(dǎo)致開關(guān)管燒壞,帶來不必要的麻煩。


遇到這種情況檢查RCD吸收電路的二極管是否軟擊穿,電阻是否變阻,主要是二極管,如果測得都正常,就用代換法排除,有些JS為了利益虛假標(biāo)識(shí),二極管的實(shí)際耐壓達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),所以必須用同型號(hào)不同廠家的二極管代換。


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