開關電源的常見故障及維修技巧

開關電源的常見故障及維修技巧開關電源的常見故障及修理技巧

A.開關電源常見故障

1,保險絲熔斷

一般狀況下，保險絲熔斷說明電源的內(nèi)部線路有問題。由于電源工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下，電網(wǎng)電壓的波動、浪涌都會引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險絲熔斷。重點應檢查電源輸入端的整流二極管，高壓濾波電解電容，逆變功率開關管等，檢查一下這此元器件有無擊穿、開路、損壞等。假如的確是保險絲熔斷，應當首先查看電路板上的各個元件，看這些元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出，假如沒有發(fā)覺上述狀況，則用萬用表測量開關管有無擊穿短路。需要特殊留意的是：切不行在查出某元件損壞時，更換后直接開機，這樣很有可能由于其它高壓元件仍有故障又將更換的元件損壞，肯定要對上述電路的全部高壓元件進行全面檢查測量后，才能徹底排解保險絲熔斷的故障。

2,無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定

假如保險絲是完好的，在有負載狀況下，各級直流電壓無輸出。這種狀況主要是以下緣由造成的：電源中消失開路、短路現(xiàn)象，過壓、過流愛護電路消失故障，幫助電源故障，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。在用萬用表測量次級元件，排解了高頻整流二極管擊穿、負載短路的狀況后，假如這時輸出為零，則可以確定是電源的掌握電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。高頻濾波電路主要由整流二極管及低壓濾波電容組成直流電壓輸出，其中整流二極管擊穿會使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會造成輸出電壓不穩(wěn)等故障。用萬用表靜態(tài)測量對應元件即可檢查出其損壞的元件。

3,電源負載力量差

電源負載力量差是一個常見的故障，一般都是消失在老式或工作時間長的電源中，主要緣由是各元器件老化，開關管的工作不穩(wěn)定，沒有準時進行散熱等。應重點檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。

B.開關電源留意事項

1,選擇開關電源時應留意事項

1)選用合適的輸入電壓規(guī)格。

2)選擇合適的功率。為了使電源的壽命增長，可選用多30%輸出功率額定的機種。

3)考慮負載特性。假如負載是馬達、燈泡或電容性負載，當開機瞬間時電流較大，應選用合適電源以免過載。假如負載是馬達時應考慮停機時電壓倒灌。

4)此外尚需考慮電源的工作環(huán)境溫度，及有無額外的幫助散熱設備，在過高的環(huán)溫電源需減額輸出。環(huán)溫對輸出功率的減額曲線。

5)依據(jù)應用所需選擇各項功能：

愛護功能：過電壓愛護(OVP)、過溫度愛護(OTP)、過負載愛護(OLP)等。

應用功能：信號功能(供電正常、供電失效)、遙控功能、遙測功能、并聯(lián)功能等。

特別功能：功因矯正(PFC)、不斷電(UPS)

6)選擇所需符合的安規(guī)及電磁兼容(EMC)認證。

2,使用開關電源之留意事項

1)使用電源前，先確定輸入輸出電壓規(guī)格與所用電源的標稱值是否相符;

2)通電之前，檢查輸入輸出的引線是否連接正確，以免損壞用戶設備;

3)檢查安裝是否堅固，安裝螺絲與電源板器件有無接觸，測量外殼與輸入、輸出的絕緣電阻，以免觸電;

4)為保證使用的平安性和削減干擾，請確保接地端牢靠接地;

5)多路輸出的電源一般分主、輔輸出，主輸出特性優(yōu)于輔輸出，一般狀況下輸出電流大的為主輸出。為保證輸出負載調(diào)整率和輸出動態(tài)等指標，一般要求每路至少帶10%的負載。若用輔路不用主路，主路肯定加適當?shù)募儇撦d;

6)請留意：電源頻繁開關將會影響其壽命;

7)工作環(huán)境及帶載程度也會影響其壽命。

C.開關電源的修理技巧

1、修理開關電源時，首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路，開關電源外殼如電源整流橋堆，開關管，高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測各輸出電壓端口電阻是否特別，上述部件如有損壞則需更換。

2、第一步完成后，接通電源后還不能正常工作，接著要檢測功率因數(shù)模塊(PFC)和脈寬調(diào)制組件(PWM)，查閱相關資料，熟識PFC和PWM模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。

3、然后，對于具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右，如有380VDC左右電壓，說明PFC模塊工作正常，接著檢測PWM組件的工作狀態(tài)，測量其電源輸入端VC,參考電壓輸出端VR,啟動掌握Vstart/Vcontrol端電壓是否正常，利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關電源供電，用示波器觀測PWM模塊CT端對地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形，如TL494CT端為鋸齒波，F(xiàn)A5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈沖信號。開關電源修理方法與技巧

4、在開關電源修理實踐中，有很多開關電源采納UC38××系列8腳PWM組件，開關電源適配器大多數(shù)電源不能工作都是由于電源啟動電阻損壞，或芯片性能下降。當R斷路后無VC,PWM組件無法工作，需更換與原來功率阻值相同的電阻。當PWM組件啟動電流增加后，可減小R值到PWM組件能正常工作為止。在修一臺GEDR電源時，PWM模塊為UC3843,檢測未發(fā)覺其他特別，在R(220K)上并接一個220K的電阻后，PWM組件工作，輸出電壓均正常。有時候由于外圍電路故障，致使VR端5V電壓為0V,PWM組件也不工作，在修柯達8900相機電源時，遇到此狀況，把與VR端相連的外電路斷開，VR從0V變?yōu)?V,PWM組件正常工作，輸出電壓均正常。開關電源修理方法與技巧

5、當濾波電容上無380VDC左右電壓時，說明PFC電路沒有正常工作，開關電源電路示意圖PFC模塊關鍵檢測腳為電源輸入腳VC,啟動腳Vstart/control,CT和RT腳及V0腳。修理一臺富士3000相機時，測試一板上濾波電容上無380VDC電壓。VC,Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常，測量場效應功率開關管G極無V0波形，由于FA5331(PFC)為貼片元件，機器用久后消失V0端與板之間虛焊，V0信號沒有送到場效應管G極。將V0端與板上焊點焊好，用萬用表測量濾波電容有380VDC電壓。當Vstart/control端為低電平常，PFC亦不能工作，則要檢測其端點與外圍相連的有關電路。

總之，開關電源電路有易有難，功率有大有小，輸出電壓多種多樣。只要抓住其核心的東西，即充分熟識開關電源的基本結(jié)構以及PFC及PWM模塊的特性，它們工作的基本條件，根據(jù)上述步驟和方法，多動手進行開關電源的修理，就能快速地排解開關電源故障，達到事半功倍的效果。

開關電源由什么組成

電源是各種電子設備必不行缺的組成部分，其性能優(yōu)劣直接關系到電子設備的技術指標及能否平安牢靠地工作。由于開關電源內(nèi)部關鍵元器件工作在高頻開關狀態(tài)，功耗小，轉(zhuǎn)化率高，且體積和重量只有線性電源的20%—30%，故目前它已成為穩(wěn)壓電源的主流產(chǎn)品。

電子設備電氣故障的檢修，本著從易到難的原則，基本上都是先從電源入手，在確定其電源正常后，再進行其他部位的檢修，且電源故障占電子設備電氣故障的大多數(shù)。故了解開頭電源基本工作原理，熟識其修理技巧和常見故障，有利于縮短電子設備故障修理時間，提高個人設備維護技能。

開關電源的組成

開關電源大至由主電路、掌握電路、檢測電路、幫助電源四大部份組成，見圖1。

1.主電路

沖擊電流限幅：限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。

輸入濾波器：其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。

整流與濾波：將電網(wǎng)溝通電源直接整流為較平滑的直流電。

逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l溝通電，這是高頻開關電源的核心部分。

輸出整流與濾波：依據(jù)負載需要，供應穩(wěn)定牢靠的直流電源。

2.掌握電路

一方面從輸出端取樣，與設定值進行比較，然后去掌握逆變器，轉(zhuǎn)變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，依據(jù)測試電路供應的數(shù)據(jù)，經(jīng)愛護電路鑒別，供應掌握電路對電源進行各種愛護措施。

3.檢測電路

供應愛護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。

4.幫助電源

實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動，為愛護電路和掌握電路(PWM等芯片)工作供電。

開關電源的工作原理

開關電源就是采納功率半導體器件作為開關元件，通過周期性通斷開關，掌握開關元件的占空比來調(diào)整輸出電壓。開關元件以肯定的時間間隔重復地接通和斷開，在開關無件接通時輸入電源Vi通過開關S和濾波電路向負載RL供應能量，當開關S斷開時，電路中的儲能裝置(L1、C2、二極管D組成的電路)向負載RL釋放在開關接通時所儲存的能量，使負載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量。

VO=TON/TxVi

VO為負載兩端的電壓平均值

TON為開關每次接通的時間

T為開關通斷的工作周期

由式可知，轉(zhuǎn)變開關接通時間和工作周期的比例，VO間電壓平均值也隨之轉(zhuǎn)變，因此，隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調(diào)整TON和T的比例便使輸出電壓VO維持不變。轉(zhuǎn)變接通時間TON和工作周期比例亦即轉(zhuǎn)變脈沖的占空比，這種方法稱為“時間比率掌握”(TimeRationControl,縮寫為TRC)。

按TRC掌握原理，有三種方式：