開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)、原理及故障檢修技巧
隨著許多高新經(jīng)驗的發(fā)展,開關(guān)電源經(jīng)驗在不斷地創(chuàng)新。開關(guān)電源的設(shè)計要以安全性、可靠性為首要原則,在各種指標滿足正常采用要求的條件下,為使電源在突發(fā)故障情況下安全可靠地工作,本文將詳細的分析開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)、原理及故障提出檢修的技巧以供大家參考。
一、開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)
開關(guān)電源主要由控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份構(gòu)成。
(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)存有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)交流電源馬上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交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分。
輸出整流與濾波:根據(jù)負載必需,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
(2)控制電路
一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。
(3)檢測電路
提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
(4)輔助電源
實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
二、開關(guān)電源原理介紹
1.通電瞬間,燈泡閃亮一下后,逐漸熄滅,則電源從輸入至整流濾波均正常,故障應(yīng)在后面電路。否則電源保險或輸入濾波電感開路。
2.若整流濾波電路正常,則檢測開關(guān)管兩端是否有310V 電壓,若無,則取樣電阻R0 或變壓器初級開路。
3.若開關(guān)管電壓正常,則檢測開關(guān)管驅(qū)動電路是否有幾伏至十幾伏電壓,若無則檢測啟動電阻和驅(qū)動電路。
4.若驅(qū)動有電壓,開關(guān)管正常,則自激繞組有故障或反饋電路有故障。
5.若燈泡常亮,則開關(guān)管擊穿(短路)或整流橋擊穿(短路)。
6.若燈泡周期性亮滅,則負載有短路故障,可著重檢測負載。
7.若更換開關(guān)管多次擊穿,則檢測峰值電壓消除電路及負載是否有開路故障。
8.經(jīng)過上述維修步驟并檢測負載電壓基本正常后,即可閉合開關(guān)K,再次檢測時若輸出正常,則說明開關(guān)電源已修復(fù)。
注意:開關(guān)電源負反饋電路及變壓器次級絕不能開路,否則會損壞電路其他部分。
三、開關(guān)電源常見故障
1. 保險燒或炸
2. 無輸出,保險管正常
3. 有輸出電壓,但輸出電壓過高
4. 開關(guān)電源負載有短路故障
5. 輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效
四、開關(guān)電源檢修技巧
1. 針對保險燒或炸的故障主要檢查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導(dǎo)致保險燒、發(fā)黑。必需注意的是:因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險燒一般會把電流檢測電阻和電源控制芯片燒壞。負溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。
2. 針對無輸出,保險管正常的這種現(xiàn)象說明開關(guān)電源未工作或進入了保護狀態(tài)。首先要測量電源控制芯片的啟動腳是否有啟動電壓,若無啟動電壓或者啟動電壓太低,則要檢查啟動電阻和啟動腳外接的元件是否漏電,此時如電源控制芯片正常,則經(jīng)上述檢查能夠迅速查到故障。若有啟動電壓,則測量控制芯片的輸出端在開機瞬間是否有高、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.相對有輸出電壓,但輸出電壓過高的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)成一個閉合的控制環(huán)路,任何一處出問題就會導(dǎo)致輸出電壓升高。
4.開關(guān)電源負載有短路故障(相當是DC/DC變換器短路或效果不良等),此時,需要 斷開開關(guān)電源電路的所有負載,以區(qū)分是開關(guān)電源電路依舊是負載電路有故障。若斷 開負載電路電壓輸出正常,說明是負載過重;或仍不正常說明開關(guān)電源電路有故障。
5.而相對輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效的情況,能夠通過代換法進行判斷。
一、開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)
開關(guān)電源主要由控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份構(gòu)成。
(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)存有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)交流電源馬上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交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分。
輸出整流與濾波:根據(jù)負載必需,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
(2)控制電路
一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。
(3)檢測電路
提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
(4)輔助電源
實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
二、開關(guān)電源原理介紹
1.通電瞬間,燈泡閃亮一下后,逐漸熄滅,則電源從輸入至整流濾波均正常,故障應(yīng)在后面電路。否則電源保險或輸入濾波電感開路。
2.若整流濾波電路正常,則檢測開關(guān)管兩端是否有310V 電壓,若無,則取樣電阻R0 或變壓器初級開路。
3.若開關(guān)管電壓正常,則檢測開關(guān)管驅(qū)動電路是否有幾伏至十幾伏電壓,若無則檢測啟動電阻和驅(qū)動電路。
4.若驅(qū)動有電壓,開關(guān)管正常,則自激繞組有故障或反饋電路有故障。
5.若燈泡常亮,則開關(guān)管擊穿(短路)或整流橋擊穿(短路)。
6.若燈泡周期性亮滅,則負載有短路故障,可著重檢測負載。
7.若更換開關(guān)管多次擊穿,則檢測峰值電壓消除電路及負載是否有開路故障。
8.經(jīng)過上述維修步驟并檢測負載電壓基本正常后,即可閉合開關(guān)K,再次檢測時若輸出正常,則說明開關(guān)電源已修復(fù)。
注意:開關(guān)電源負反饋電路及變壓器次級絕不能開路,否則會損壞電路其他部分。
三、開關(guān)電源常見故障
1. 保險燒或炸
2. 無輸出,保險管正常
3. 有輸出電壓,但輸出電壓過高
4. 開關(guān)電源負載有短路故障
5. 輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效
四、開關(guān)電源檢修技巧
1. 針對保險燒或炸的故障主要檢查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導(dǎo)致保險燒、發(fā)黑。必需注意的是:因開關(guān)管擊穿導(dǎo)致保險燒一般會把電流檢測電阻和電源控制芯片燒壞。負溫度系數(shù)熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。
2. 針對無輸出,保險管正常的這種現(xiàn)象說明開關(guān)電源未工作或進入了保護狀態(tài)。首先要測量電源控制芯片的啟動腳是否有啟動電壓,若無啟動電壓或者啟動電壓太低,則要檢查啟動電阻和啟動腳外接的元件是否漏電,此時如電源控制芯片正常,則經(jīng)上述檢查能夠迅速查到故障。若有啟動電壓,則測量控制芯片的輸出端在開機瞬間是否有高、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.相對有輸出電壓,但輸出電壓過高的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)成一個閉合的控制環(huán)路,任何一處出問題就會導(dǎo)致輸出電壓升高。
4.開關(guān)電源負載有短路故障(相當是DC/DC變換器短路或效果不良等),此時,需要 斷開開關(guān)電源電路的所有負載,以區(qū)分是開關(guān)電源電路依舊是負載電路有故障。若斷 開負載電路電壓輸出正常,說明是負載過重;或仍不正常說明開關(guān)電源電路有故障。
5.而相對輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效的情況,能夠通過代換法進行判斷。
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