下麵我們(men) 就來看看開關(guan) 電源在使用過程中的常見故障及維修技巧。
一、 開關(guan) 電源常見故障分析
(1)保險絲(si) 熔斷
一般情況下,保險絲(si) 熔斷說明電源的內(nei) 部線路有問題。
1、短路:線路側(ce) 出現短路故障,熔絲(si) 速斷;
2、過載:負載電流超過保險絲(si) 的額定電流,熔絲(si) 長期發熱熔斷(一般1.1倍額定電流1小時左右熔斷)
3、脈衝(chong) :在電路啟動或電源不穩定時,一個(ge) 瞬時大電流造成保險絲(si) 斷開;
另外,熔絲(si) 安裝時螺絲(si) 沒擰緊,或熔絲(si) 損傷(shang) 也會(hui) 造成熔絲(si) 熔斷。電流短路和電流過載是有區別的:電流短路是火線與(yu) 零線直接連接,沒有通過電器,迅速產(chan) 生幾乎無阻擋的電流回路,特大的電流經過保險絲(si) ,保險絲(si) 的電阻突然變大而產(chan) 生熱能被即時熔斷;
電流過載是使用電器具的總功率過大,即耗用的電流過大,在增加開啟的電器具時,通過保險絲(si) 的電流不斷增大,保險絲(si) 的電阻也逐漸變大而產(chan) 生熱能被熔斷。
(2)無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定
如果保險絲(si) 是完好的,在有負載情況下,各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的:電源中出現開路、短路現象,過壓、過流保護電路出現故障,輔助電源故障,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。
如果保險絲(si) 是完好的,在有負載情況下,各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的:電源中出現開路、短路現象,過壓、過流保護電路出現故障,輔助電源故障,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(wan) 用表測量次級元件,排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況後,如果這時輸出為(wei) 零,則可以肯定是電源的控製電路出了故障。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(hui) 使該電路無電壓輸出,濾波電容漏電會(hui) 造成輸出電壓不穩等故障。用萬(wan) 用表靜態測量對應元件即可檢查出其損壞的元件。
(3)電源負載能力差
電源負載能力差是一個(ge) 常見的故障,一般都是出現在老式或工作時間長的電源中,主要原因是各元器件老化,開關(guan) 管的工作不穩定,沒有及時進行散熱等。應重點檢查穩壓二極管是否發熱漏電,整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。
經檢查,供光譜儀(yi) 主板的直流5V電源僅(jin) 剩2.3伏左右,脫開5V直流電源的負載,通電再次測量5V直流電源,這時則有5V,初步判斷此5V直流電源帶載能力差,拆開電源外殼進行檢修,由於(yu) 沒有帶負載時,通電有直流5V輸出,故重點檢查次級線圈側(ce) 的輸出整流電路,給5伏電源接上假負載通電進行測量發現三通穩壓7805的1、2腳之間電壓為(wei) 5.2伏,2、3腳之間卻剩2.3伏。如下圖,故判斷三通穩壓管7805性能變壞,更換三通穩壓管7805故障解決(jue) 。
小貼士:
1、開關(guan) 電源出現不啟振的時候,我們(men) 通常需要查看開關(guan) 頻率是否正確、保護電路是否封鎖、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒問題,開關(guan) 管是否擊穿等。
2、開關(guan) 電源變壓器發熱或發出“嗞嗞嗞”聲,一般是開關(guan) 頻率不對。
3、開關(guan) 電源輸出電壓電源指示燈一閃一閃的一般是副邊有短路的。
二、 開關(guan) 電源維修技巧
開關(guan) 電源的維修可分為(wei) 兩(liang) 步進行:
(1)斷電情況下,“看、聞、問、量”
看:打開電源的外殼,檢查保險絲(si) 是否熔斷,再觀察電源的內(nei) 部情況,如果發現電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂,則應重點檢查此處元件及相關(guan) 電路元件。
聞:聞一下電源內(nei) 部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件。
問:問一下電源損壞的經過,是否對電源進行違規操作。
量:沒通電前,用萬(wan) 用表量一下高壓電容兩(liang) 端的電壓先。如果是開關(guan) 電源不起振或開關(guan) 管開路引起的故障,則大多數情況下,高壓濾波電容兩(liang) 端的電壓未泄放掉,此電壓有300多伏,需小心。用萬(wan) 用表測量AC電源線兩(liang) 端的正反向電阻及電容器充電情況,電阻值不應過低,否則電源內(nei) 部可能存在短路。電容器應能充放電。脫開負載,分別測量各組輸出端的對地電阻,正常時,表針應有電容器充放電擺動,最後指示的應為(wei) 該路的泄放電阻的阻值。
(2)加電檢測
通電後觀察電源是否有燒保險及個(ge) 別元件冒煙等現象,若有要及時切斷供電進行檢修。
測量高壓濾波電容兩(liang) 端有無300伏輸出,若無應重點查整流二極管、濾波電容等。
測量高頻變壓器次級線圈有無輸出,若無應重點查開關(guan) 管是否損壞,是否起振,保護電路是否動作等,若有則應重點檢查各輸出側(ce) 的整流二極管、濾波電容、三通穩壓管等。
如果電源啟動一下就停止,則該電源處於(yu) 保護狀態下,可直接測量PWM芯片保護輸入腳的電壓,如果電壓超出規定值,則說明電源處於(yu) 保護狀態下,應重點檢查產(chan) 生保護的原因。
三、 開關(guan) 電源維修具體(ti) 方法
1、開關(guan) 電源維修的時候,我們(men) 首先需要利用萬(wan) 用表檢測一下各功率器件是否存在擊穿短路,例如電源整流橋堆、開關(guan) 管、高頻大功率整流管、抑製浪湧電流的大功率電阻是否燒斷等,然後需要再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常,如上述器件有損壞的情況我們(men) 則需要進行更換新的器件。
2、我們(men) 在完成上述檢測之後,接通電源後如還不能正常工作,接著我們(men) 就要檢測功率因數模塊(PFC)和脈寬調製組件(PWM),查閱相關(guan) 資料,熟悉PFC和PWM模塊每個(ge) 腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。
3、對於(yu) 具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩(liang) 端電壓是否為(wei) 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,測量其電源輸入端VC,參考電壓輸出端VR,啟動控製Vstart/Vcontrol端電壓是否正常,利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關(guan) 電源供電,用示波器觀測PWM模塊CT端對地的波形是否為(wei) 線性良好的鋸齒波或三角形,如TL494 CT端為(wei) 鋸齒波,FA5310其CT端為(wei) 三角波。輸出端V0的波形是否為(wei) 有序的窄脈衝(chong) 信號。
4、在開關(guan) 電源維修實踐中,有許多開關(guan) 電源采用UC38××係列8腳PWM組件,大多數電源不能工作都是因為(wei) 電源啟動電阻損壞,或芯片性能下降。當R斷路後無VC,PWM組件無法工作,需更換與(yu) 原來功率阻值相同的電阻。當PWM組件啟動電流增加後,可減小R值到PWM組件能正常工作為(wei) 止。在修一台GE DR電源時,PWM模塊為(wei) UC3843,檢測未發現其他異常,在R(220K)上並接一個(ge) 220K的電阻後,PWM組件工作,輸出電壓均正常。有時候由於(yu) 外圍電路故障,致使VR端5V電壓為(wei) 0V,PWM組件也不工作,在修柯達8900相機電源時,遇到此情況,把與(yu) VR端相連的外電路斷開,VR從(cong) 0V變為(wei) 5V,PWM組件正常工作,輸出電壓均正常。
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,PFC模塊關(guan) 鍵檢測腳為(wei) 電源輸入腳VC,啟動腳Vstart/control,CT和RT腳及V0腳。修理一台富士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(guan) 管G極無V0波形,由於(yu) FA5331(PFC)為(wei) 貼片元件,機器用久後出現V0端與(yu) 板之間虛焊,V0信號沒有送到場效應管G極。將V0端與(yu) 板上焊點焊好,用萬(wan) 用表測量濾波電容有380VDC電壓。當Vstart/control端為(wei) 低電平時,PFC亦不能工作,則要檢測其端點與(yu) 外圍相連的有關(guan) 電路。
總之,開關(guan) 電源電路有易有難,功率有大有小,輸出電壓多種多樣。隻要抓住其核心的東(dong) 西,即充分熟悉開關(guan) 電源的基本結構以及PFC及PWM模塊的特性,它們(men) 工作的基本條件,按照上述步驟和方法,多動手進行開關(guan) 電源的維修,就能迅速地排除開關(guan) 電源故障,達到事半功倍的效果。