開(kāi)關(guān)電源是各種電子設(shè)備必不可缺的組成部分,其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到電子設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)及能否安全可靠地工作。由于深圳開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部關(guān)鍵元器件工作在高頻開(kāi)關(guān)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(shè)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(jìn)行其他部位的檢修,且電源故障占電子設(shè)備電氣故障的大多數(shù)。故了解開(kāi)頭電源基本工作原理,熟悉其維修技巧和常見(jiàn)故障,有利于縮短電子設(shè)備故障維修時(shí)間,提高個(gè)人設(shè)備維護(hù)技能。
開(kāi)關(guān)電源故障及檢修方法
1. 無(wú)輸出,保險(xiǎn)管正常 這種現(xiàn)象說(shuō)明開(kāi)關(guān)電源未工作或進(jìn)入了保護(hù)狀態(tài)。首先要測(cè)量電源控制芯片的啟動(dòng)腳是否有啟動(dòng)電壓,若無(wú)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(cè)量控制芯片的輸出端在開(kāi)機(jī)瞬間是否有高、低電平的跳變,若無(wú)跳變,說(shuō)明控制芯片壞、外圍振蕩電路元件或保護(hù)電路有問(wèn)題,可先代換控制芯片,再檢查外圍元件;若有跳變,一般為開(kāi)關(guān)管不良或損壞。
2. 保險(xiǎn)燒或炸 主要檢查300V上的大濾波電容、整流橋各二極管及開(kāi)關(guān)管等部位,抗干擾電路出問(wèn)題也會(huì)導(dǎo)致保險(xiǎn)燒、發(fā)黑。需要注意的是:因開(kāi)關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險(xiǎn)燒一般會(huì)把電流檢測(cè)電阻和電源控制芯片燒壞。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險(xiǎn)一起被燒壞。
3. 有輸出電壓,但輸出電壓過(guò)高 這種故障一般來(lái)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(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致輸出電壓升高。
4. 輸出電壓過(guò)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(kāi)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(kāi)開(kāi)關(guān)電源電路的所有負(fù)載,以區(qū)分是開(kāi)關(guān)電源電路還是負(fù)載電路有故障。若斷開(kāi)負(fù)載電路電壓輸出正常,說(shuō)明是負(fù)載過(guò)重;或仍不正常說(shuō)明開(kāi)關(guān)電源電路有故障。
b. 輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等,可以通過(guò)代換法進(jìn)行判斷。
c. 開(kāi)關(guān)管的性能下降,必然導(dǎo)致開(kāi)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。
開(kāi)關(guān)電源的維修技巧和常見(jiàn)故障
1.維修技巧
開(kāi)關(guān)電源的維修可分為兩步進(jìn)行:斷電情況下,“看、聞、問(wèn)、量” 看:打開(kāi)電源的外殼,檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷,再觀察電源的內(nèi)部情況,如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂,則應(yīng)重點(diǎn)檢查此處元件及相關(guān)電路元件。
聞:聞一下電源內(nèi)部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件。
問(wèn):?jiǎn)栆幌码娫磽p壞的經(jīng)過(guò),是否對(duì)電源進(jìn)行違規(guī)操作。
量:沒(méi)通電前,用萬(wàn)用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開(kāi)關(guān)電源不起振或開(kāi)關(guān)管開(kāi)路引起的故障,則大多數(shù)情況下,高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼,此電壓有300多伏,需小心。用萬(wàn)用表測(cè)量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況,電阻值不應(yīng)過(guò)低,否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開(kāi)負(fù)載,分別測(cè)量各組輸出端的對(duì)地電阻,正常時(shí),表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng),最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。加電檢測(cè)通電后觀察電源是否有燒保險(xiǎn)及個(gè)別元件冒煙等現(xiàn)象,若有要及時(shí)切斷供電進(jìn)行檢修。(http://www.diangon.com/版權(quán)所有)測(cè)量高壓濾波電容兩端有無(wú)300伏輸出,若無(wú)應(yīng)重點(diǎn)查整流二極管、濾波電容等。測(cè)量高頻變壓器次級(jí)線圈有無(wú)輸出,若無(wú)應(yīng)重點(diǎn)查開(kāi)關(guān)管是否損壞,是否起振,保護(hù)電路是否動(dòng)作等,若有則應(yīng)重點(diǎn)檢查各輸出側(cè)的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。如果電源啟動(dòng)一下就停止,則該電源處于保護(hù)狀態(tài)下,可直接測(cè)量PWM芯片保護(hù)輸入腳的電壓,如果電壓超出規(guī)定值,則說(shuō)明電源處于保護(hù)狀態(tài)下,應(yīng)重點(diǎn)檢查產(chǎn)生保護(hù)的原因。
2.常見(jiàn)故障
保險(xiǎn)絲熔斷一般情況下,保險(xiǎn)絲熔斷說(shuō)明電源的內(nèi)部線路有問(wèn)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(dòng)、浪涌都會(huì)引起電源內(nèi)電流瞬間增大而使保險(xiǎn)絲熔斷。重點(diǎn)應(yīng)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(kāi)關(guān)管等,檢查一下這此元器件有無(wú)擊穿、開(kāi)路、損壞等。如果確實(shí)是保險(xiǎn)絲熔斷,應(yīng)該首先查看電路板上的各個(gè)元件,看這些元件的外表有沒(méi)有被燒糊,有沒(méi)有電解液溢出,如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)上述情況,則用萬(wàn)用表測(cè)量開(kāi)關(guān)管有無(wú)擊穿短路。需要特別注意的是:切不可在查出某元件損壞時(shí),更換后直接開(kāi)機(jī),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,一定要對(duì)上述電路的所有高壓元件進(jìn)行全面檢查測(cè)量后,才能徹底排除保險(xiǎn)絲熔斷的故障。無(wú)直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)定如果保險(xiǎn)絲是完好的,在有負(fù)載情況下,各級(jí)直流電壓無(wú)輸出。這種情況主要是以下原因造成的:電源中出現(xiàn)開(kāi)路、短路現(xiàn)象,過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)電路出現(xiàn)故障,輔助電源故障,振蕩電路沒(méi)有工作,電源負(fù)載過(guò)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(wàn)用表測(cè)量次級(jí)元件,排除了高頻整流二極管擊穿、負(fù)載短路的情況后,如果這時(shí)輸出為零,則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說(shuō)明前級(jí)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(huì)使該電路無(wú)電壓輸出,濾波電容漏電會(huì)造成輸出電壓不穩(wěn)等故障。用萬(wàn)用表靜態(tài)測(cè)量對(duì)應(yīng)元件即可檢查出其損壞的元件。例:某一24伏直流電機(jī)供電電源通電后無(wú)直流24伏輸出 ,拆開(kāi)電源外殼,觀察保險(xiǎn)絲未燒斷且電路板無(wú)明顯的燒焦處或破裂元件,在未通電情況下量AC輸入端阻值和DC輸出端阻值正常,量開(kāi)關(guān)管、整流橋、整流管等重要元件正常,故判斷不存在內(nèi)部嚴(yán)重短路的可能,估計(jì)保護(hù)電路動(dòng)作。經(jīng)檢查此開(kāi)關(guān)電源采用U3842 PWM控制芯片,經(jīng)查找相關(guān)的資料得知,當(dāng)U3842芯片的3端電壓高于1伏時(shí),內(nèi)部電流敏感比較器輸出高電平,將PWM鎖存器復(fù)位使輸出關(guān)閉。通電測(cè)量U3842的3端高于1伏,6端無(wú)輸出,經(jīng)檢查相關(guān)電路,發(fā)現(xiàn)穩(wěn)壓管D2擊穿,如圖3,故PC1導(dǎo)通,致使U3842的3端為高電平,故6端無(wú)輸出,開(kāi)關(guān)管不工作,直流側(cè)無(wú)直流輸出。更換同型號(hào)穩(wěn)壓管D2,故障解除。電源負(fù)載能力差電源負(fù)載能力差是一個(gè)常見(jiàn)的故障,一般都是出現(xiàn)在老式或工作時(shí)間長(zhǎng)的電源中,主要原因是各元器件老化,開(kāi)關(guān)管的工作不穩(wěn)定,沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行散熱等。應(yīng)重點(diǎn)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。
例:我廠近紅處激光光譜儀(VECTOR 22),開(kāi)機(jī)后無(wú)法完成自檢并報(bào)警且主板指示燈不斷閃爍。經(jīng)檢查,供光譜儀主板的直流5V電源僅剩2.3伏左右,脫開(kāi)5V直流電源的負(fù)載,通電再次測(cè)量5V直流電源,這時(shí)則有5V,初步判斷此5V直流電源帶載能力差,拆開(kāi)電源外殼進(jìn)行檢修,由于沒(méi)有帶負(fù)載時(shí),通電有直流5V輸出,故重點(diǎn)檢查次級(jí)線圈側(cè)的輸出整流電路,給5伏電源接上假負(fù)載通電進(jìn)行測(cè)量發(fā)現(xiàn)三通穩(wěn)壓7805的1、2腳之間電壓為5.2伏,2、3腳之間卻剩2.3伏,如圖4,故判斷三通穩(wěn)壓管7805性能變壞,更換三通穩(wěn)壓管7805故障解決。
評(píng)論