行業知識

開關電源的常見故障及維修技巧

2023-07-14 08:51:10 KWZK

開關電源的常見故障及維修技巧

下麵乐鱼官网就來看看開關電源在使用過程中的常見故障及維修技巧。

一、 開關電源常見故障分析

(1)保險絲熔斷

一般情況下,保險絲熔斷說明電源的內部線路有問題。

1、短路:線路側出現短路故障,熔絲速斷;

2、過載:負載電流超過保險絲的額定電流,熔絲長期發熱熔斷(一般1.1倍額定電流1小時左右熔斷)

3、脈衝:在電路啟動或電源不穩定時,一個瞬時大電流造成保險絲斷開;

另外,熔絲安裝時螺絲沒擰緊,或熔絲損傷也會造成熔絲熔斷。電流短路和電流過載是有區別的:電流短路是火線與零線直接連接,沒有通過電器,迅速產生幾乎無阻擋的電流回路,特大的電流經過保險絲,保險絲的電阻突然變大而產生熱能被即時熔斷;

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,通過保險絲的電流不斷增大,保險絲的電阻也逐漸變大而產生熱能被熔斷。

(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使該電路無電壓輸出,濾波電容漏電會造成輸出電壓不穩等故障。用萬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,供光譜儀主板的直流5V電源僅剩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,由於沒有帶負載時,通電有直流5V輸出,故重點檢查次級線圈側的輸出整流電路,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。

圖片關鍵詞

小貼士:

1、開關電源出現不啟振的時候,乐鱼官网通常需要查看開關頻率是否正確、保護電路是否封鎖、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒問題,開關管是否擊穿等。

2、開關電源變壓器發熱或發出“嗞嗞嗞”聲,一般是開關頻率不對。

3、開關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、 開關電源維修技巧

開關電源的維修可分為兩步進行:

(1)斷電情況下,“看、聞、問、量”

看:打開電源的外殼,檢查保險絲是否熔斷,再觀察電源的內部情況,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電路元件。

聞:聞一下電源內部是否有糊味,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。

圖片關鍵詞

量:沒通電前,用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關電源不起振或開關管開路引起的故障,則大多數情況下,高壓濾波電容兩端的電壓未泄放掉,此電壓有300多伏,需小心。用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況,電阻值不應過低,否則電源內部可能存在短路。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,則說明電源處於保護狀態下,應重點檢查產生保護的原因。


三、 開關電源維修具體方法

1、開關電源維修的時候,乐鱼官网首先需要利用萬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乐鱼官网則需要進行更換新的器件。

2、乐鱼官网在完成上述檢測之後,接通電源後如還不能正常工作,接著乐鱼官网就要檢測功率因數模塊(PFC)和脈寬調製組件(PWM),查閱相關資料,熟悉PFC和PWM模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。

3、對於具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為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隔離變壓器給開關電源供電,用示波器觀測PWM模塊CT端對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,FA5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈衝信號。

4、在開關電源維修實踐中,有許多開關電源采用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組件能正常工作為止。在修一台GE DR電源時,PWM模塊為UC3843,檢測未發現其他異常,在R(220K)上並接一個220K的電阻後,PWM組件工作,輸出電壓均正常。有時候由於外圍電路故障,致使VR端5V電壓為0V,PWM組件也不工作,在修柯達8900相機電源時,遇到此情況,把與VR端相連的外電路斷開,VR從0V變為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模塊關鍵檢測腳為電源輸入腳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管G極無V0波形,由於FA5331(PFC)為貼片元件,機器用久後出現V0端與板之間虛焊,V0信號沒有送到場效應管G極。將V0端與板上焊點焊好,用萬用表測量濾波電容有380VDC電壓。當Vstart/control端為低電平時,PFC亦不能工作,則要檢測其端點與外圍相連的有關電路。


總之,開關電源電路有易有難,功率有大有小,輸出電壓多種多樣。隻要抓住其核心的東西,即充分熟悉開關電源的基本結構以及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,多動手進行開關電源的維修,就能迅速地排除開關電源故障,達到事半功倍的效果。