開(kāi)關(guān)電源維修技巧:電工知識(shí)技術(shù)學(xué)習(xí)干貨分享
發(fā)布時(shí)間:2024-01-05作者:admin點(diǎn)擊:329
隨著電力科技的迅速發(fā)展,電子設(shè)備精細(xì)化,高端化,對(duì)于電源的要求也越來(lái)越嚴(yán)格,所以能夠用來(lái)穩(wěn)定電源輸出的開(kāi)關(guān)電源也越來(lái)越得到廣泛的使用,但是隨之而來(lái)的各種電源開(kāi)關(guān)的故障問(wèn)題也困擾著人們,那么下面小編就講一講開(kāi)關(guān)電源維修技巧和步驟,文章后面會(huì)為大家介紹關(guān)于12v開(kāi)關(guān)電源,24v開(kāi)關(guān)電源還有uc3842開(kāi)關(guān)電源維修實(shí)例,以便加深大家的理解。
開(kāi)關(guān)電源
一、開(kāi)關(guān)電源維修步驟
(1)修理開(kāi)關(guān)電源時(shí),首先用萬(wàn)用表檢測(cè)各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,開(kāi)關(guān)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(cè)各輸出電壓端口電阻是否異常,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(cè)功率因數(shù)模塊(PFC)和脈寬調(diào)制組件(PWM),查閱相關(guān)資料,熟悉PFC和PWM模塊每個(gè)腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。
(3)然后,對(duì)于具有PFC電路的電源則需測(cè)量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右,如有380VDC左右電壓,說(shuō)明PFC模塊工作正常,接著檢測(cè)PWM組件的工作狀態(tài),測(cè)量其電源輸入端VC,參考電壓輸出端VR,啟動(dòng)控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常,利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開(kāi)關(guān)電源供電,用示波器觀測(cè)PWM模塊CT端對(duì)地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形,如TL494 CT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(hào)。
(4)在開(kāi)關(guān)電源維修實(shí)踐中,有許多開(kāi)關(guān)電源采用UC38××系列8腳PWM組件,大多數(shù)電源不能工作都是因?yàn)殡娫磫?dòng)電阻損壞,或芯片性能下降。當(dāng)R斷路后無(wú)VC,PWM組件無(wú)法工作,需更換與原來(lái)功率阻值相同的電阻。當(dāng)PWM組件啟動(dòng)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(tái)GE DR電源時(shí),PWM模塊為UC3843,檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)其他異常,在R(220K)上并接一個(gè)220K的電阻后,PWM組件工作,輸出電壓均正常。有時(shí)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(dá)8900相機(jī)電源時(shí),遇到此情況,把與VR端相連的外電路斷開(kāi),VR從0V變?yōu)?V,PWM組件正常工作,輸出電壓均正常。
(5)當(dāng)濾波電容上無(wú)380VDC左右電壓時(shí),說(shuō)明PFC電路沒(méi)有正常工作,PFC模塊關(guān)鍵檢測(cè)腳為電源輸入腳VC,啟動(dòng)腳Vstart/control,CT和RT腳及V0腳。修理一臺(tái)富士3000相機(jī)時(shí),測(cè)試一板上濾波電容上無(wú)380VDC電壓。VC,Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常,測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管G極無(wú)V0 波形,由于FA5331(PFC)為貼片元件,機(jī)器用久后出現(xiàn)V0端與板之間虛焊,V0信號(hào)沒(méi)有送到場(chǎng)效應(yīng)管G極。將V0端與板上焊點(diǎn)焊好,用萬(wàn)用表測(cè)量濾波電容有380VDC電壓。當(dāng)Vstart/control 端為低電平時(shí),PFC亦不能工作,則要檢測(cè)其端點(diǎn)與外圍相連的有關(guān)電路。
總之,開(kāi)關(guān)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,即充分熟悉開(kāi)關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)以及PFC及PWM模塊的特性,它們工作的基本條件,按照上述步驟和方法,多動(dòng)手進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的維修,就能迅速地排除開(kāi)關(guān)電源故障,達(dá)到事半功倍的效果。
二、開(kāi)關(guān)電源維修技巧
上面講了開(kāi)關(guān)電源維修步驟后,我們接下來(lái)講一講在開(kāi)關(guān)電源的維修是有哪些技巧是可以用上的:
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。
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。
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。
12v開(kāi)關(guān)電源維修實(shí)例
12v開(kāi)關(guān)電源原理圖講解
該開(kāi)關(guān)電源屬于小功率開(kāi)關(guān)電源,輸入220V交流市電,輸出12V直流電,最大輸出電流1.3A,主要應(yīng)用于小型設(shè)備的供電,比如樓宇監(jiān)控設(shè)備等。其電原理圖如所示。其控制核心器件為脈寬調(diào)制集成電路TL3843P(內(nèi)含振蕩器、脈寬調(diào)制比較器、邏輯控制器,具有過(guò)流、欠壓等保護(hù)控制功能,最高工作頻率可達(dá)500MHz.啟動(dòng)電流僅需ImA)。各引腳功能如下:(1)腳是內(nèi)部誤差放大器的輸出端,通常與(2)腳之間有反饋網(wǎng)絡(luò),確定誤差放大器的增益。(2)腳是反饋電壓輸入端,作為內(nèi)部誤差放大器的反相輸入端,與同相輸入端的基準(zhǔn)電壓(+2.5V)進(jìn)行比較,產(chǎn)生誤差控制電壓,控制脈沖寬度。(6)腳過(guò)流檢測(cè)輸入端,當(dāng)接人的電壓高于1V時(shí),禁止驅(qū)動(dòng)脈沖的輸出。(4)腳為RT/RC定時(shí)電阻和電容的公共接人端,用于產(chǎn)生鋸齒振蕩波。(5)腳為接地端。(6)腳為脈寬可調(diào)脈沖輸出端。(7)腳為工作電壓輸入端(10V>Vi≤30V)。(8)腳為內(nèi)部基準(zhǔn)電壓(VREF=5v)輸出端。
12v開(kāi)關(guān)電源維修步驟:
1、12v開(kāi)關(guān)電源保險(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。
2、12v開(kāi)關(guān)電源無(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。
3、12v開(kāi)關(guān)電源有輸出電壓,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、12v開(kāi)關(guān)電源輸出電壓過(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。
d. 開(kāi)關(guān)變壓器不良,不但造成輸出電壓下降,還會(huì)造成開(kāi)關(guān)管激勵(lì)不足從而屢損開(kāi)關(guān)管
e. 300V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。
24v開(kāi)關(guān)電源維修實(shí)例
24v開(kāi)關(guān)電源實(shí)物圖解
24v開(kāi)關(guān)電源原理圖
儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源電路以UC3842振蕩芯片為核心,構(gòu)成逆變、整流電路。UC3842一種高性能單端輸出式電流控制型脈寬調(diào)制器芯片,相關(guān)引腳功能及內(nèi)部電路原理已有介紹,此處從略。AC220V電源經(jīng)共模濾波器L1引入,能較好抑制從電網(wǎng)進(jìn)入的和從電源本身向輻射的高頻干擾,交流電壓經(jīng)橋式整流電路、電容C4濾波成為約280V的不穩(wěn)定直流電壓,作為由振蕩芯片U1、開(kāi)關(guān)管Q1、開(kāi)關(guān)變壓器T1及其它元件組成的逆變電路。逆變電路,可以分為四個(gè)電路部分講解其電路工作原理。
24v開(kāi)關(guān)電源維修步驟:
1、測(cè)24V輸出端子電壓為0V
細(xì)聽(tīng)有上電瞬間設(shè)備有“吱”聲,測(cè)輸出有電路跳變,隨即輸出電壓變?yōu)?V。說(shuō)明市電整流濾波電路、U1芯片的啟動(dòng)、振蕩電路基本上正常的,電路具備起振工作條件,但因保護(hù)電路起控,引發(fā)電路停振,重點(diǎn)應(yīng)檢測(cè)負(fù)載回路、穩(wěn)壓回路和保護(hù)回路。如停電檢測(cè)輸出電路回路的D6、C13、C14、SCR等元件有無(wú)損壞;穩(wěn)壓回路的TL1、UR1等有無(wú)不良;自供電電源R9、D2、C5等元件有無(wú)不良;過(guò)電壓吸收電路的R1、D1、C9等元件有無(wú)不良等。
上電瞬間設(shè)備無(wú)起振聲間,測(cè)輸出端一直為0V。測(cè)濾波電容C4兩端有無(wú)280V直流電壓,若無(wú),應(yīng)檢測(cè)FU、RT及整流電路的好壞;若正常,應(yīng)順序檢查開(kāi)關(guān)管Q1的漏、源極電流回路和C5、D3啟動(dòng)回路,R9、D2、C5元件構(gòu)成的自供電回路;U1外圍振蕩電路及U1元件本身是否不良。
2、24V輸出電壓偏高或偏低
輸出電壓采樣電路中設(shè)有半可變電位器UR1,標(biāo)注為“ADJ”,用于微調(diào)輸出電壓的高低。若輸出電壓偏離正常值不多,可通過(guò)調(diào)整UR1,使輸出電壓恢復(fù)正常值;輸出電壓嚴(yán)重偏高時(shí),引發(fā)SCR受觸發(fā)導(dǎo)通,電路停振,須檢查穩(wěn)壓回路的故障。稍微偏高則可通過(guò)UR1來(lái)調(diào)整。此處故障檢查的重點(diǎn)落在輸出電壓偏低上,應(yīng)檢查穩(wěn)壓回路和Q1工作電流回路的故障。
當(dāng)基準(zhǔn)電壓源漏電或擊穿時(shí),導(dǎo)致電壓反饋信號(hào)上升,輸出PWM脈沖占空比減小,輸出電壓低落;電流采樣電阻R2因引腳氧化或阻值變大時(shí),也會(huì)產(chǎn)生輸出電壓過(guò)低的故障;當(dāng)Q1開(kāi)關(guān)管低效,即使穩(wěn)壓回路正常,也會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)變壓器T1的儲(chǔ)能減小,輸出電壓過(guò)低。這種故障一般較為少見(jiàn)。
uc3842開(kāi)關(guān)電源維修要點(diǎn)
uc3842開(kāi)關(guān)電源實(shí)物圖
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(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、整流橋也會(huì)和保險(xiǎn)一起被燒壞。
2、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。
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。
3843開(kāi)關(guān)電源電路常見(jiàn)故障及維修技巧
b輸出電壓端整流二極管、c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。
d開(kāi)關(guān)變壓器不良,不但造成輸出電壓下降,還會(huì)造成開(kāi)關(guān)管激勵(lì)不足從而屢損開(kāi)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(kāi)關(guān)管溫度不斷升高
這種故障不多見(jiàn)一旦發(fā)現(xiàn)要馬上斷電,因?yàn)殡S著開(kāi)關(guān)管的溫度升高必然會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管燒壞,帶來(lái)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(cè)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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