摘要:由于每一样电子产品必不可少的一项组成就是电源,所以电源性能的好坏可以影响到电子产品的质量,再小的电子产品都有电源,而电源又是很小的部件,对于电源的检修就是关键,在大量的维修实践经验中,根据开关电源的结构,本文以联通工程师总结了一些关于开关电源维修的方法步骤和维修技巧。
关键词:开关电源;结构;维修方法
开关电源节材、省电、高效率已基本上取代了传统的变压器变压、二极管整流、晶体管稳压的电源。由于开关电源电路复杂,保护电路多,维修困难,要迅速排除开关电源的故障,对维修人员来讲,熟练掌握开关电源的基本组成和工作原理非常重要。
1 开关电源的组成
开关电源的组成主要有主电路、控制电路、检测电路和辅助电源这四部分。主电路包括电流限幅、滤波器、整流、逆变;控制电路可以保证电源的安全;检测电路是进行数据的检测,提供各种数据和参数;辅助电源是对保护电路和控制电路进行供电的。
2 开关电源的工作原理
开关的元件是功率半导体,它通过控制开关元件的占空来调整输出电压,它能在一定的时间间隔内对开关进行连接和断开,通过对电源开关的工作周期和时间的改变,两端电压的平均值也随之发生变化,所以,通过电源电压的变化自动地调整开关接通时间和开关通断电的工作周期,这种方法称为时问比率控制。时间比率控制的原理有三种方式:脉冲宽度调制、脉冲频率调制、混合调制。
3 开关电源的维修技巧和常见的故障
3.1 维修技巧。开关电源的维修可以分为两步:在断开电源的情况下,进行看、闻、问、量。看:查看开关电源的保险丝是否熔断,再查看电源内部的情况,若发现在电源的PCB板上有烧焦的地方或者元件破裂,则要重点检查此地方的相关元件和相关电路。闻:闻电源内部是否有糊味,查看是否有元件烧焦。问:询问电源损坏的经过,以及是否有操作不当。量:在未通电的情况下,量一下高压电容两端的电压。如果是开关电源不起作用或者开关元件开路引起的故障,在大多数情况下是高压滤波电容两端的电压没有释放掉,因为此处电压甚高,所以要小心。用万能测量表量AC电源线两端的正反电阻和电容器的充电情况,要注意的是电阻不能过低,不然电源内部可能发生短路,电容器要可以充放电。测出每端的对地电阻,在正常的时候,表针会因电容器的充放电摆动,最后显示该地方的电阻阻值。加电检测;在通电的状态下观察电源是否有保险丝及其他元件的冒烟现象,如果有要及时地切断电源进行检修。如果高压电容滤波电容两端的电压没有300伏特,则应重点检查整流二极管和滤波电容。若高频变压器次级线圈没有300伏特的电压输出,就应该侧重开关管是否有损或者不能正常起振,保护电路是否工作等,如果有,就应侧重各个输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。如果电源在启动一下后停止了,说明电源处在保护状态,可以直接测量PWM芯片的出入电压,若超出规定值,说明电源处在保护状态,就要检查产生保护的原因。
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3.2 常见故障。1)保险丝熔断。一般来说,保险丝熔断说明电源内部的线路出现问题。电源在高电压、大电流的状态下工作,电网电压的波动等都会引起电源内部电流过大使保险丝熔断。重点检查电源的输入端的整流二极管,高压滤波电解电容等,查看是否有损坏。如果是保险丝的熔断,就要先检查电路上的各个元件,是否有烧糊或电解液的流出,如果没有,就用万能表检测是否发生短路。注意:不能在知道是某元件损坏,更换后直接开机,这样会导致仍存在故障的元件把新换的元件损坏,一定要全面检查后,才能彻底排除保险丝熔断的故障问题。
2)电压输出不稳定或没有直流电压的输出。如果保险丝完好,没有负载,也没有直流电压的输出,就应该知道是:电路中出现开路、短路现象,过压、过流的保护电路出现问题等,在万能表测量次元件排除负载短路的现象后,输出显示为零,那么一定是电源的控制电路出现了问题。如果有电压的输出,说明故障发生在高频整流滤波电路。3)电源的负载能力差。电源的负载能力差也是常见的故障之一,一般出现在长时间工作的电源中,由于电源元件的老化、没有及时散热等。要检查稳压二极管是否发生漏电等。例如,红外激光光谱仪,在开机后无法进行自我检测,指示灯在不断的闪烁,在进行检查后发现是光谱仪的主板电流的电压只有2伏左右,这样对其进行判断为电源负载能力差,在进行检修时,没有负载的时候电流能完全输出,所以对次级线圈的输出电路进行重点的检测,发现是它的三通稳压管性能变差,对于进行更换后,光谱仪的故障得到解决。如YUKI彩色显示器,用户使用半小时后,突然无光栅、无显示。过十几分钟,开机,义重复以上故障估计用户使用半小时后,某一元件工作不稳定,造成过电流或过电压,促使保护电路动作。打开机壳,发现电源某路输出中有个电容裂开,换新,开机,有光栅,有显示,用户取走后,很快送回,日测,发现电源又一路输出中有电容烧裂,刚换过的那个电容也有稍鼓的现象,烧裂的电容换新,加电半小时,刚换的和稍鼓的两个电容烫手,此两路输出有过电流或过电压的现象,造成两路电压均同时过电压或过电流,这两路输出,分别给灯丝、集成块供电,测灯丝电压8.6V,灯丝烧得通红,测集成块电压为14.1v,测行电压64.5V,各路电压是否正确,因没有图纸,无从考究。因推断两路输出过电压,仔细观察公共电源部分,发现光电耦合器一脚虚焊,而且光电耦合器是以集成块这一路电压为基准,终于发现问题所在,补这至关重要的一焊,加电,屏幕无光栅怎么回事,经琢磨,可能是稍鼓起的电容已失效,换新,加电,测集成块电压为19.6V,灯丝电压为6.5V,行电压为77V,显示一切正常。由于光电耦合器一脚虚焊,造成各档输出电压波动,烧坏两个电容,造成此故障发生。
近来,电子产品和电子设备的快速发展使得电源的发展也在同步,开关电源主要以小型、质轻和高效率的特点被用在电子设备上,是一种不可缺少的电源方式,作为专业的电子设备维护人员,要充分地了解开关电源的基本工作原理,掌握熟练的维修技术,知道常见的故障,有利于减少维修时间和维修人员自身的技术水平。
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论文作者:罗锋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/17
标签:电源论文; 电压论文; 开关电源论文; 电容论文; 电路论文; 元件论文; 保险丝论文; 《基层建设》2017年第18期论文;