發(fā)布時(shí)間：2022-09-24 21:55:52
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的開關(guān)電源維修樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】開關(guān)電源 TOP244Y單片開關(guān)電源原理 故障維修技巧
開關(guān)電源又被稱為高效節(jié)能電源，它不僅效率高，可達(dá)到80-90，而且去掉了笨重的工頻變壓器，它是利用體積很小的高頻變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)電壓變換及電網(wǎng)隔離，這樣為家用電器的小型化、輕型化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。采用TOP244Y單片開關(guān)電源用途非常廣泛，很多民用家用電子產(chǎn)品都采用了此種電路方案，因此家電維修人員很有必要掌握TOP244Y單片開關(guān)電源的維修方法。
1 TOP244Y開關(guān)電源工作原理分析
該開關(guān)電源芯片內(nèi)含脈寬調(diào)制器、功率場(chǎng)效應(yīng)管、自動(dòng)偏置電路、保護(hù)電路。再配合外部的一次整流濾波電路、、取樣比較反饋電路、二次整流濾波電路等部分就組成了一個(gè)完整的單片開關(guān)電源。其電路原理如附圖所示，以下分別進(jìn)行分析：
1.1 TOP244Y芯片各引腳功能
TOP244Y是一款集成式開關(guān)電源芯片，它將脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制系統(tǒng)的全部功能集成到芯片中，其功能引腳如圖1所示，各腳功能如下：
1.1.1 漏極（D）引腳
高壓功率MOSFET的漏極輸出，通過內(nèi)部開關(guān)高壓電流源提供啟動(dòng)偏置電流。
1.1.2 控制（C）引腳
誤差放大器及反饋電流的輸入腳，用于占空比控制。當(dāng)控制引腳電壓VC接近5.8 V時(shí)，控制電路被激活并開始軟啟動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)開環(huán)或短路等故障而使外部電流無(wú)法流入控制引腳時(shí)，控制引腳上的電容開始放電，達(dá)到4.8 V時(shí)激活自動(dòng)重啟動(dòng)電路而關(guān)斷MOSFET開關(guān)管的輸出，使控制電路進(jìn)入低電流的待機(jī)模式。
同時(shí)該腳也是脈寬調(diào)制器電流反饋的控制腳，其占空比與流入控制腳超過芯片內(nèi)部消耗所需要的電流成反比，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制。
1.1.3 線電壓檢測(cè)（L）引腳
過壓（OV）、欠壓（UV）輸入引腳。連接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能。該引腳通過一個(gè)電阻R11連接到線電壓上，當(dāng)線電壓低于欠壓保護(hù)的閾值或者高于過壓保護(hù)的閾值，會(huì)關(guān)斷開關(guān)管，直到線電壓恢復(fù)到正常的狀態(tài)。
1.1.4 外部限流（X）引腳
外部限流調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程開/關(guān)控制和同步的輸入引腳。此芯片巧妙地利用開關(guān)管的漏―源導(dǎo)通電阻RDS（ON）來(lái)代替外部過流檢測(cè)電阻，當(dāng)ID過大時(shí)，芯片內(nèi)部過流比較器就翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使開關(guān)管關(guān)斷，起到過流保護(hù)作用。外部限流引腳（X）與源極（S）之間接一個(gè)極限電流設(shè)定電阻R10，通過改變R10的阻值來(lái)改變過流保護(hù)的電流值。
此外，芯片內(nèi)還帶有滯后過熱保護(hù)電路，當(dāng)開關(guān)管的結(jié)溫大于135度時(shí)，過熱保護(hù)電路就將開關(guān)管關(guān)斷，但是結(jié)溫降至低于135度時(shí)并無(wú)動(dòng)作，只是等到結(jié)溫低于70度時(shí)，芯片才恢復(fù)正常工作。
1.1.5 頻率（F）引腳
選擇開關(guān)頻率的輸入引腳：如果連接到源極引腳則開關(guān)頻率為132 kHz，連接到控制引腳則開關(guān)頻率為66 kHz。這種特性在對(duì)噪聲敏感的視頻應(yīng)用或高效率待機(jī)模式中非常有用。在附圖電路中，該電路的工作頻率為132kHz。
1.1.6 源極（S）引腳
這個(gè)引腳是功率MOSFET的源極連接點(diǎn)，用于高壓功率的回路。它也是初級(jí)控制電路的公共點(diǎn)及參考點(diǎn)。
1.2 一次整流濾波電路
交流輸入電路的整流濾波電路由整流橋BR1、電容C1、C12、C13組成，主要是完成AC---DC的轉(zhuǎn)換。220V交流市電經(jīng)過電磁干擾濾波器后，先經(jīng)橋式整流轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動(dòng)直流電壓，再經(jīng)電容C1、C12、C13濾波，在電容C1的兩端可得到約300V的直流電壓。
1.3 二次整流濾波電路
二次整流濾波輸出電路由D2、D3、C2、C3、L1、C4、C14組成，在TOP244Y內(nèi)部開關(guān)管截止期間，高頻變壓器通過兩組輸出繞組把儲(chǔ)存的能量以矩形脈沖的形式釋放出來(lái)，經(jīng)過D2、D3肖特基二極管整流得出直流電，再由以C2、C3、L1、C4、C14組成開關(guān)噪聲濾波器濾除由開關(guān)電源本身產(chǎn)生的的干擾，得到平滑的直流電供給負(fù)載使用。
1.4 取樣比較反饋電路
二次整流濾波出來(lái)的輸出電壓一部分經(jīng)R4、R5、R6分壓后得到取樣電壓，該取樣電壓與U3內(nèi)部基準(zhǔn)電壓相比較，形成外部誤差電壓，用以控制光電耦合器U2中的發(fā)光二極管的工作電流及發(fā)光強(qiáng)度，進(jìn)而改變光敏三極管輸出控制電流IC的大小，然后送入TOP244Y集成芯片的C極，再由芯片內(nèi)部電路調(diào)節(jié)占空比，使輸出電壓保持不變，達(dá)到穩(wěn)壓目的。
1.5 鉗位電路
該鉗位電路由超快速恢復(fù)二極管D1、瞬態(tài)電壓抑制器VR1、電容C11組成，由于高頻變壓器在開關(guān)管截止時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)電動(dòng)勢(shì)再疊加上線電壓（300V左右）會(huì)得到一個(gè)更高的電壓，容易造成開關(guān)管的損壞，該箝位電路可以把這個(gè)高電壓鉗位到低于開關(guān)管的耐壓值（約750V），從而保護(hù)了開關(guān)管的D---S極不被擊穿。電容C11與瞬態(tài)電壓抑制器VR1并聯(lián)以降低齊納箝位的損耗。
2 TOP244Y單片開關(guān)電源維修技巧
盡管各種開關(guān)電源電路差別懸殊，但基本原理大體一樣，大多采用PWM方式，即脈沖寬度調(diào)制方式（調(diào)寬式），均由交流輸入、穩(wěn)壓控制等部分組成。對(duì)于開關(guān)電源通用的基本準(zhǔn)修方法，很多專業(yè)書籍雜志都有介紹，這里不再過多重述。針對(duì)TOP244Y單片開關(guān)電源電路的故障檢修，本人根據(jù)多年來(lái)的維修經(jīng)驗(yàn)著重談?wù)勂渚S修技巧：
2.1 在路靜態(tài)檢測(cè)
用萬(wàn)用表（可用MF一47型、MF500型萬(wàn)用表R×10Ω擋） 測(cè)量TOP244Y的D、S有無(wú)擊穿及保險(xiǎn)有無(wú)斷路；正反向測(cè)量開關(guān)電源各種二極管，如整流橋BR2、箝位二極管D1、二次整流二極管D2、D3等，如果檢測(cè)得正反向的電阻值都較小，則很可能已損壞，可以拆下測(cè)量確認(rèn)；由于電阻損壞一般是阻值變大，對(duì)于阻值較小（一般是小于3K）的電阻，也可在路正反向測(cè)量（以測(cè)量值大的為準(zhǔn)）電阻值，看有無(wú)阻值嚴(yán)重變大。
2.2 通電檢測(cè)
檢修時(shí)，在輸出接上一假負(fù)載，瞬間通電，馬上用萬(wàn)用表測(cè)+300V濾波電解電容兩端電壓?？赡艹霈F(xiàn)以下幾種情況。
2.2.1 無(wú)+300V直流電壓
該故障原因一般出在引線到整流橋之間電路，如保險(xiǎn)斷、限流功率電阻斷、整流全橋損壞、前級(jí)濾波及干擾抑制電容擊穿等。此時(shí)，應(yīng)在無(wú)電狀態(tài)下斷開相關(guān)引線進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，便可查出損壞元件。
2.2.2 有穩(wěn)定的+300V直流電壓，輸出為0
說(shuō)明+300V前級(jí)電路完好，原因是開關(guān)電源未起振。重點(diǎn)檢測(cè)啟動(dòng)電阻R11是否損壞（因阻值很大，必須焊下測(cè)量）；在開機(jī)瞬間用萬(wàn)用表直流12V擋測(cè)TOP244Y開關(guān)管的控制引腳（C），應(yīng)有5.8V左右的電壓；若無(wú)電壓，檢查連接在控制引腳的充電電容C5和限流電阻R3，若電容漏電或電阻開路，應(yīng)更換，若完好則先要檢查反饋回路中的D4和C15，再檢查TOP244Y開關(guān)電源芯片的好壞，此時(shí)可更換芯片再作下一步的檢修。
2.2.3 有穩(wěn)定的+300V直流電壓，輸出過高或過低
此種故障說(shuō)明穩(wěn)壓環(huán)路有故障，包括光耦之前冷地側(cè)的穩(wěn)壓控制電路，以及光耦之后熱地側(cè)的穩(wěn)壓控制電路?？捎枚搪贩▉?lái)區(qū)分故障范圍：先短路光耦光敏接收管兩腳（模擬光敏接收管內(nèi)阻減小，迫使輸出電壓下降），測(cè)量主電壓并觀察變化情況，若電壓會(huì)減小，說(shuō)明故障在光耦之前冷地側(cè)的穩(wěn)壓控制電路，重點(diǎn)檢查U3組成的穩(wěn)壓控制電路元件；若電壓無(wú)變化，說(shuō)明故障在光耦之后熱地側(cè)的穩(wěn)壓控制電路，先重點(diǎn)檢查TOP244Y開關(guān)管的控制引腳（C）的元件，再更換TOP244Y芯片試之。
在這里需要注意指出的是，切記不可短路光耦發(fā)光二極管兩腳，這樣會(huì)使穩(wěn)壓環(huán)路完全失控，導(dǎo)致電壓嚴(yán)重升高，很可能燒毀元件擴(kuò)大故障范圍，加大維修難度。
3 TOP244Y單片開關(guān)電源故障分析與檢修實(shí)例
例1 機(jī)型： DSD660數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)開關(guān)電源
【現(xiàn)象】各組輸出電壓全無(wú)。
【分析與檢修】整機(jī)在加上AC 220V電源后，各組電壓全無(wú)。檢查熔斷器完好。測(cè)量大電解電容器C1兩端電壓有300V，說(shuō)明整流部分完好。再檢查TOP244Y的各腳：D為300V，C為0V，說(shuō)明控制腳C無(wú)正常電壓5.8V，斷電后，用數(shù)字萬(wàn)用表“+”檔檢查TOP224Y，發(fā)現(xiàn)C、D腳內(nèi)部擊穿短路，電阻為0Ω。用TOP244Y更換后，開關(guān)電源恢復(fù)正常。
例2 機(jī)型： 12V 2.5A通用適配器電源
【現(xiàn)象】 無(wú)輸出電壓。
【分析與檢修】檢查熔斷器完好，測(cè)量大電解電容器C1兩端電壓有300V，說(shuō)明整流部分完好。再檢查TOP244Y的各腳：C為0V，D為300V，說(shuō)明控制腳C無(wú)正常電壓5.8V，斷電后，直接TOP224更換后，故障仍沒排除，檢查反饋回路中的D4、C15、充電電容C5，無(wú)異?，F(xiàn)象，之后檢查二次整流管D2、D3和光電耦合器，發(fā)現(xiàn)D2、D3和光電耦合器都為無(wú)窮大，更換后電源恢復(fù)正常。經(jīng)過反復(fù)思考，造成該故障的原因應(yīng)該是負(fù)載突然短路，導(dǎo)致次級(jí)電流過大而損壞上述元件，因光電耦合器的故障而使接在TOP244Y控制引腳的充電電容C5無(wú)法充電，導(dǎo)致TOP244Y內(nèi)部開關(guān)管處于關(guān)斷狀態(tài)，從而有效也使故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文主要介紹了目前家電產(chǎn)品廣泛采用的TOP244Y單片開關(guān)電源的原理及維修技巧，可以幫助廣大的家用電子產(chǎn)品維修人員提高維修此類電路的檢修效率，做到有的放矢，少走彎路。
參考文獻(xiàn)
[1]沙占友主編.新型開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.
[2]TOP244Y單片開關(guān)電源芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)[Z].2005.
工作原理
高斯貝爾GSR-VD33數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)電源為典型的自激式開關(guān)電源，220V交流市電經(jīng)保險(xiǎn)管和由L1、C1組成的抗干擾抑制電路，濾除電網(wǎng)中干擾信號(hào)后通過VD1-VD4整流、E1濾波得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器B1初級(jí)繞組①-②加至開關(guān)管VQ5（BUT11A）的集電極，另一路通過啟動(dòng)電阻R1加到VQ5基極，使VQ5導(dǎo)通。VQ5導(dǎo)通后，VQ5集電極電流在B1初級(jí)繞組①-②上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，由于繞組間的電磁耦合，B1反饋繞組③-④產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)VD6、R5加到VQ5基極，使VQ5迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，在此期間，C4被充電，隨著C4兩端充電電壓的不斷升高，反饋電流逐漸減小，直至VQ5基極電位降至關(guān)斷值，使VQ5關(guān)斷截止。在VQ5截止期間，C4經(jīng)R5放電，當(dāng)C4放電達(dá)一定程度，C4兩端電壓不足以使VQ5保持截止?fàn)顟B(tài)，啟動(dòng)電壓經(jīng)R1加至VQ5基極，VQ5又進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，如此循環(huán)，形成開關(guān)電源的振蕩過程。在開關(guān)電源循環(huán)振蕩過程中，開關(guān)變壓器次級(jí)各繞組輸出交流電壓，分別經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等電路處理后，得到不同的穩(wěn)定電壓為主板各功能電路提供電源。
該開關(guān)電源穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路主要由IC1（4N35）、IC2（TL431）和VQ3（9013）等組成，當(dāng)由于某種原因引起輸出電壓升高時(shí)，3.3V輸出電壓隨之升高，取樣電路將這一升高的變化量送到電流比較放大器IC2的控制端R，經(jīng)內(nèi)部電路比較放大，輸出端K電壓下降，IC1內(nèi)部發(fā)光二極管電流增大，發(fā)光管亮度增強(qiáng)，使VQ3導(dǎo)通程度加深，加快C4充放電速度，縮短VQ5導(dǎo)通時(shí)間，使開關(guān)電源輸出電壓下降。當(dāng)某種原因引起輸出電壓下降時(shí)，穩(wěn)壓過程和上述相反。
C9、R2、VD5組成尖峰吸收電路，用于限制高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓，保護(hù)開關(guān)管。VQ2、R3組成過流保護(hù)電路，當(dāng)VQ5電流增大時(shí)，R3兩端壓降也增大，最終使VQ2導(dǎo)通，分流VQ5基極正反饋電流，使VQ5集電極電流減小，對(duì)VQ5起到過流保護(hù)作用。
常見故障分析
1、通電后，立即燒保險(xiǎn)。
此類故障應(yīng)從市電輸入端檢查入手，用測(cè)電阻的方法很容易發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。重點(diǎn)檢查抗干擾電路中C1、濾波電路中的E1有無(wú)漏電，橋式整流電路中整流二極管VD1-VD4有無(wú)短路，VQ3、VQ5是否已擊穿。
2、通電后，不燒保險(xiǎn)，但無(wú)任何顯示。
此故障一是由于300V電壓未加入主變換電路，另一原因是主變換電路未工作。檢修時(shí)先測(cè)量E1兩端有無(wú)300V直流電壓，若E1兩端無(wú)300V電壓，應(yīng)檢查L(zhǎng)1、NTC是否斷路。若E1兩端有300V電壓，而VQ5集電極無(wú)電壓，則是開關(guān)變壓器初級(jí)繞組①-②斷路；若主變換電路未工作，則應(yīng)檢查相關(guān)振蕩電路元件，重點(diǎn)檢查啟動(dòng)電阻R1和C4是否已損壞等。
關(guān)鍵詞：電子維修 技工 技師 電源 檢修
彩電原理與維修是中職、高職電子技術(shù)專業(yè)必修課之一，也是電子維修技工、技師的考試科目之一，因其結(jié)構(gòu)、原理較復(fù)雜，故障檢修有一定難度。整機(jī)電路中開關(guān)電源電路的故障率最高，且其工作電壓高、電流大和整機(jī)其他電路關(guān)聯(lián)密切，容易產(chǎn)生二次故障，是維修、考試中的難點(diǎn)，尤其是初學(xué)者往往感到無(wú)從下手。在這里根據(jù)其故障機(jī)理及以往一些經(jīng)驗(yàn)以一個(gè)專題的形式歸納、總結(jié)其主要檢修方法、步驟。
一、開關(guān)電源始終無(wú)輸出（保險(xiǎn)管正常）的故障檢修
1．測(cè)開關(guān)管集電極電壓為0或遠(yuǎn)低于300v，檢查交流220V輸入電路及整流濾波電路；若集電極電壓正常，檢查開關(guān)管b極電壓。
2．測(cè)開關(guān)管b極電壓或者在關(guān)機(jī)瞬間，用指針萬(wàn)用表Rx1擋，黑筆接b極，紅筆接熱地，如聽到震蕩聲音，說(shuō)明開關(guān)振蕩部分正常，是啟動(dòng)電路開路或斷路問題。若無(wú)聲，在測(cè)發(fā)射結(jié)后，迅速將表轉(zhuǎn)到電壓擋，測(cè)c極電壓是否快速泄放。若是，則開關(guān)管及其放電回路均正常，正反饋電路存在故障，包括反饋電阻、電容、續(xù)流二極管、正反饋繞組及其開關(guān)管故障。若c極電壓仍不泄放，說(shuō)明開關(guān)管及其回路有開路故障或b極有短路接地故障。
二、開關(guān)電源瞬間有電壓輸出的故障檢修技巧
1．假負(fù)載法：斷開行供電，在B+接假負(fù)載，監(jiān)測(cè)B+電壓（應(yīng)先將電壓表接到位，開機(jī)后即關(guān)機(jī)）。如果高于正常值十幾伏以上，可判斷故障是由開關(guān)電源輸出過壓，并擊穿行輸出管所致，或電源本身的保護(hù)電路動(dòng)作關(guān)斷電源。應(yīng)對(duì)控制開關(guān)電源輸出電壓的脈寬調(diào)制電路和振蕩定時(shí)電容進(jìn)行檢查（后面將專門講述）。
若開關(guān)電源B+正常，則變換負(fù)載或改變市電壓觀察B+是否穩(wěn)定輸出，對(duì)于直接取樣電源可空載，以便更好地判斷開關(guān)電源的穩(wěn)定性能，若確認(rèn)其良好，則故障系負(fù)載過流或保護(hù)電路動(dòng)作所引起。
2．檢查保護(hù)電路：當(dāng)B+正常時(shí)，測(cè)B+對(duì)地阻值，看是否直流輸出端對(duì)地短路。若沒短路，恢復(fù)行負(fù)載,開機(jī)測(cè)保護(hù)電路取樣電壓，逐一監(jiān)測(cè)各保護(hù)檢測(cè)支路，直致查出故障點(diǎn)，不要輕易取消保護(hù)電路，因斷開保護(hù)機(jī)器失去保護(hù)功能，如果當(dāng)時(shí)開關(guān)電源輸出電壓過高，引起燈絲電壓過高等故障，會(huì)造成嚴(yán)重的后果。
若確實(shí)找不出故障點(diǎn)，可以斷開過流保護(hù)電路，因過流故障充其量損壞故障電路中的供電回路元件，如限流電阻等，不會(huì)損壞末端負(fù)載。
三、開關(guān)電源輸出電壓高的故障檢修技巧
1．判斷整流濾波電路是否為倍壓整流狀態(tài)：測(cè)開關(guān)管集電極電壓，若比交流供電電壓高出1.4倍以上，可判斷為開關(guān)管集電極電壓高所致，應(yīng)對(duì)倍壓整流電路進(jìn)行檢查。對(duì)于電網(wǎng)電壓比較正常的地區(qū)，可以拆除倍壓整流濾波電路，降低電源故障率。
2．用替換法判斷振蕩定時(shí)電容是否不良。
3．脈寬調(diào)制電路故障也可導(dǎo)致電壓升高。
（1）調(diào)整交流電壓法
用調(diào)壓器改變交流輸入，使B+保持在略高于正常值，然后測(cè)脈寬調(diào)整電路中各級(jí)三極管的b、e、c極電壓，光耦①、②腳間壓降變化，看其是否與穩(wěn)壓原理相符或變化趨勢(shì)一致，測(cè)到某一點(diǎn)與穩(wěn)壓原理應(yīng)得值相反，說(shuō)明被測(cè)點(diǎn)的這一級(jí)有故障，不能正確傳送穩(wěn)壓信息，使穩(wěn)壓失敗，應(yīng)逐一檢查相關(guān)元件。
（2）分割法（適用于直接取樣電源）
以穩(wěn)壓反饋光耦為分水嶺，對(duì)電路實(shí)行分割，確定故障范圍，短路光耦③、④端，觀察B+變化。
a.B+嚴(yán)重下降或停止輸出，說(shuō)明熱底板部分正常，故障點(diǎn)在B+取樣電路及光耦。
b.變化不明顯或無(wú)變化，說(shuō)明熱底板部分有故障，詳細(xì)檢查此部分的脈寬調(diào)整電路。點(diǎn)檢查脈沖調(diào)整電路工作電壓的形成電路，如濾波電容、整流管等，應(yīng)采用替換法，還應(yīng)檢查代換各調(diào)整管和相關(guān)元件，檢查銅皮是否斷路。
注意事項(xiàng)：檢修電壓高的機(jī)器，應(yīng)盡量脫開各負(fù)載，B+接假載，避免故障擴(kuò)大，特別是CPU+5V供電取自同一電源的機(jī)器，還用采取保護(hù)措施，防止CPU損壞。
四、開關(guān)電源輸出電壓低（帶負(fù)載能力差）的故障檢修技巧
電壓低可能涉及到開關(guān)電源自身的各個(gè)部分和與開關(guān)電源相關(guān)的所有電路，在檢修時(shí)應(yīng)先縮小故障范圍。
1．先測(cè)開關(guān)管c極電壓，確認(rèn)開關(guān)管供電正常。
2．根據(jù)開關(guān)電源各個(gè)輸出端電壓判斷故障。
（1）開關(guān)電源有的輸出端電壓正常，有的低于正常值。故障在輸出電壓低的這個(gè)整流輸出電路，應(yīng)對(duì)電路中的限流電阻、整流二極管、濾波電容進(jìn)行檢查代換，若限流電阻發(fā)燙，說(shuō)明負(fù)載過流，查負(fù)載。
（2）開關(guān)電源各路輸出均低。
這種情況說(shuō)明負(fù)載和整流輸出電路均正常，故障在開關(guān)電源的正反饋電路、脈寬調(diào)整、開／待機(jī)電路、保護(hù)電路。
（3）輸出電壓有的下降比例大，有的輸出電壓下降比例小。
測(cè)量結(jié)果說(shuō)明故障在輸出電壓下降比例大的電路。此時(shí)可斷開此路負(fù)載，如果斷開的是行電路，應(yīng)接假負(fù)載。在斷開負(fù)載后，再測(cè)開關(guān)電源各輸出端電壓，若恢復(fù)正常，可判斷所斷電路的負(fù)載有過流現(xiàn)象。若仍不正常，說(shuō)明故障在該整流濾波電路。
3．?dāng)嚅_主負(fù)載、接上燈泡，判斷是否負(fù)載故障。
有些收臺(tái)圖閃、帶負(fù)載后電壓不穩(wěn)的機(jī)器，難于鑒別故障是在電源或是負(fù)載時(shí)，可以采用“借法”，用此電源帶同等尺寸、相同B+電壓的另一臺(tái)機(jī)器行負(fù)載，進(jìn)行判斷。
4．保留啟動(dòng)、正反饋、軟啟動(dòng)及負(fù)反饋電路。逐一取消各種保護(hù)電路、待機(jī)控制電路末端三極管。開機(jī)觀察故障是否消除，確定故障范圍。
注意：兼有穩(wěn)壓作用的電路不能斷開（例如光電耦合器）。斷開保護(hù)電路時(shí)，須謹(jǐn)慎，并采取防止電壓升高的措施。查熱地部分的負(fù)反饋方法與檢查電壓高的方法相近，采用使B+輸出高的思路（注意改變工作點(diǎn)不能造成B+過高擴(kuò)大故障）。
【關(guān)鍵詞】開關(guān)電源;保護(hù)措施;分析
引言
開關(guān)電源由于具有體積小、質(zhì)量輕、效率高、輸出穩(wěn)定靈活等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電源系統(tǒng)在整個(gè)電子系統(tǒng)中，是一個(gè)比較重要的不見，它的穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)都有著相關(guān)的關(guān)系。因此，對(duì)其的安全保護(hù)措施的分析是一個(gè)重要的課題。
1.開關(guān)電源原理
高頻開關(guān)電源由以下幾個(gè)部分組成：
1.1 主電路
從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括：①輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。②整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級(jí)變換。③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，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越校。④輸出整流與濾波：根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
1.2 控制電路
一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對(duì)整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)措施。
1.3 檢測(cè)電路
除了提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表數(shù)據(jù)。
1.4 輔助電源
提供所有單一電路的不同要求電源。開關(guān)控制穩(wěn)壓原理開關(guān)K以一定的時(shí)間間隔重復(fù)地接通和斷開，在開關(guān)K接通時(shí)，輸入電源E通過開關(guān)K和濾波電路提供給負(fù)載RL，在整個(gè)開關(guān)接通期間，電源E向負(fù)載提供能量;當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，輸入電源E便中斷了能量的提供?？梢姡斎腚娫聪蜇?fù)載提供能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到連續(xù)的能量提供，開關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲(chǔ)能裝置，在開關(guān)接通時(shí)將一部份能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在開關(guān)斷開時(shí)，向負(fù)載釋放。
改變接通時(shí)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱為“時(shí)間比率控制”。
1.5 開關(guān)電源原理框圖見圖1所示。
圖1 開關(guān)電源原理框圖
（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(xiǎn)或輸入濾波電感開路。
（2）若整流濾波電路正常，則檢測(cè)開關(guān)管兩端是否有310V電壓，若無(wú)，則取樣電阻RO或變壓器初級(jí)開路。
（3）若開關(guān)管電壓正常，則檢測(cè)開關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路是否有幾伏至十幾伏電壓，若無(wú)則檢測(cè)啟動(dòng)電阻和驅(qū)動(dòng)電路。
（4）若驅(qū)動(dòng)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(fù)載有短路故障，可著重檢測(cè)負(fù)載。
（7）若更換開關(guān)管多次擊穿，則檢測(cè)峰值電壓消除電路及負(fù)載是否有開路故障。
（8）經(jīng)過上述維修步驟并檢測(cè)負(fù)載電壓基本正常后，即可閉合開關(guān)K，再次檢測(cè)時(shí)若輸出正常，則說(shuō)明開關(guān)電源已修復(fù)。
2.影響開關(guān)電源可靠性的因素
2.1 環(huán)境溫度對(duì)元器件的影響
環(huán)境溫度對(duì)半導(dǎo)體、電容、電阻等元器件的可靠性均有很大影響。如表1所示，當(dāng)溫度從20℃增加到80℃時(shí)，硅三極管（在PD/PR=0.5負(fù)荷設(shè)計(jì)條件下）失效率增加了30倍;電容（在UD/UR=0.65負(fù)荷設(shè)計(jì)條件下）失效率增加了14倍;電阻器（在PD/PR=0.5負(fù)荷設(shè)計(jì)條件下）失效率增加了4倍。
2.2 負(fù)載率對(duì)元器件的影響
負(fù)載率對(duì)元器件失效率的影響同樣很明顯。以電阻器為例，在環(huán)境溫度為50℃條件下，其PD/PR對(duì)電阻器失效率的影響，當(dāng)PD/PR=0.8時(shí)，失效率比PD/PR=0.2時(shí)增加了8倍。
同樣，在環(huán)境溫度為50℃條件下，當(dāng)PD/PR=0.8時(shí)，半導(dǎo)體器件失效率比PD/PR=0.2時(shí)增加1000倍。因此，在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)和使用時(shí)，應(yīng)盡量避免其負(fù)載率過大而導(dǎo)致電源故障。
3.開關(guān)電源中的具體保護(hù)措施探究
3.1 開關(guān)電源中的整機(jī)保護(hù)分析
通過上文對(duì)于開關(guān)電源的相關(guān)分析，結(jié)合實(shí)際的電源裝置的需要進(jìn)而對(duì)報(bào)警措施來(lái)加以確定，對(duì)于開關(guān)電源的報(bào)警措施主要可以分為光報(bào)警以及有聲報(bào)警兩種。光報(bào)警能夠比較明顯的指出故障的部位以及類型，而有聲報(bào)警則是安裝在不容易看到的一些部位，能夠指引工作人員進(jìn)行事后的處理。在電源當(dāng)中如果加設(shè)了保護(hù)電路之后就會(huì)對(duì)整個(gè)的系統(tǒng)可靠性有一定的影響，所以就對(duì)電路本身的可靠性保護(hù)要求較高，從而才能夠有效的提高電源系統(tǒng)的可靠性。在對(duì)開關(guān)電源的保護(hù)在邏輯上要比較的嚴(yán)密，電路盡可能的簡(jiǎn)單化，所用的元件也要對(duì)應(yīng)的要少，對(duì)于維修的難度以及電源的損壞程度也要進(jìn)行詳細(xì)的考慮。
3.2 開關(guān)電源過電流保護(hù)措施
根據(jù)圖2可知，這一電路主要就是通過三極管以及分壓電阻構(gòu)成，當(dāng)在正常的工作中所經(jīng)過的R4以及R5起到了分壓的作用，這樣就會(huì)使得三極管基極電位要比發(fā)射極電位高出很多，發(fā)射極承受反向的電壓，當(dāng)出現(xiàn)了截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候?qū)τ诜€(wěn)壓的電路是沒有什么影響的，而出現(xiàn)短路狀態(tài)時(shí)候所輸出的電壓值為零，發(fā)射極為接地，出現(xiàn)短路，處于截止?fàn)顟B(tài)從而對(duì)電流進(jìn)行切斷，達(dá)到保護(hù)的目的。
圖2 過電流保護(hù)電路圖
3.3 對(duì)浪涌電流電路的保護(hù)措施
對(duì)于開關(guān)電源的輸入電路基本都是采用的電容濾波型的整流電路，當(dāng)處在進(jìn)線的電源合閘的瞬間在電容器上的初始電壓基本為零，當(dāng)對(duì)其進(jìn)行充電的時(shí)候就會(huì)造成很大的浪涌電流，尤其是功率較大的開關(guān)電源所用的電容器，這樣就會(huì)很容易造成輸入熔斷器燒斷以及合閘開關(guān)觸點(diǎn)燒損的情況發(fā)生，造成整流橋過流損壞，對(duì)于開關(guān)電源會(huì)造成無(wú)法工作的后果，對(duì)其設(shè)置涌浪電流的抑制措施能夠有效的防治這一類情況的發(fā)生，從而正常的使其工作，最為常用的方法措施有熱敏電阻保護(hù)法，晶閘管保護(hù)法，繼電器保護(hù)法。
3.4 開關(guān)電源過電壓保護(hù)措施
在開關(guān)電源的穩(wěn)壓器過電壓的保護(hù)有兩種，即：過電壓保護(hù)、輸出過電壓保護(hù)。對(duì)于開關(guān)穩(wěn)壓器使用的未穩(wěn)壓的電源電壓倘若太高就會(huì)使得穩(wěn)壓器不能進(jìn)行正常的工作，還有可能對(duì)于內(nèi)部器件發(fā)生損壞，所以對(duì)于輸入電壓保護(hù)電路的使用比較的有必要。
4.結(jié)束語(yǔ)
在開關(guān)電源中，有時(shí)由于其可靠性較低的緣故，會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)施產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，就需要采取相應(yīng)的保護(hù)措施。根據(jù)實(shí)際的情況的需要，選擇合理有效的措施，從而對(duì)開關(guān)電源的安全起到保險(xiǎn)的效果。
參考文獻(xiàn)
[1]牛春遠(yuǎn).開關(guān)電源的電磁兼容性研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2013.
關(guān)鍵詞 自激振蕩；開關(guān)電源；分析
中圖分類號(hào)TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）44-0078-02
0 引言
目前，CRT彩色電視機(jī)中主要采用分立元件組成的自激振蕩式并聯(lián)型開關(guān)電源電路。由于其核心器件電源調(diào)整管工作在非線性狀態(tài)，與串聯(lián)穩(wěn)壓電源相比，具有體積小、重量輕、效率高、電壓適應(yīng)范圍寬等顯著優(yōu)點(diǎn)，但是其工作原理復(fù)雜、維修困難，在實(shí)際教學(xué)過程中學(xué)生難以迅速掌握。本文介紹了以自激振蕩過程為核心的分析方法，便于在教學(xué)過程中使學(xué)生熟悉其工作原理，具備快速檢修開關(guān)電源的能力。
1 開關(guān)電源的工作原理
220V交流電直接經(jīng)低頻整流濾波后得到300V左右的直流電壓，利用高頻自激振蕩電路將直流電轉(zhuǎn)化為30kHz~60kHz的脈沖信號(hào)，再經(jīng)儲(chǔ)能變壓器的能量轉(zhuǎn)換送入高頻整流濾波電路，經(jīng)高頻續(xù)流二極管整流后得到所需的多組直流電壓輸出。通過取樣調(diào)整電路，改變高頻脈沖的脈沖寬度或脈沖周期來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。
開關(guān)電源電路常分為低頻整流濾波電路、自激振蕩電路、穩(wěn)壓電路、保護(hù)電路和高頻整流濾波電路等部分。其工作過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是產(chǎn)生高頻脈沖，在將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖時(shí)，開關(guān)管工作在飽和導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)，提高了能量利用效率；將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖，可以通過改變占空比調(diào)節(jié)向輸出端提供的能量，有利于適應(yīng)電網(wǎng)電壓大范圍的波動(dòng)；將能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖后，可以減小高頻濾波電容容量，有利于縮小電源體積，減少電源重量。
2 自激振蕩電路原理分析
自激振蕩電路起振是自激式開關(guān)電源正常工作的必要條件，開關(guān)調(diào)整管和變壓器初級(jí)繞組L1參與振蕩過程。當(dāng)開關(guān)調(diào)整管工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在變壓器初級(jí)繞組L1上產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組L2產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，初級(jí)繞組L1中的電流逐漸增大；當(dāng)開關(guān)調(diào)整管截止時(shí)，變壓器初級(jí)繞組L1上產(chǎn)生上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，次級(jí)繞組L2產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，續(xù)流二極管vD導(dǎo)通，向負(fù)載提供能量，并對(duì)電容C充電。當(dāng)開關(guān)調(diào)整管再次導(dǎo)通，續(xù)流二極管vD截止時(shí)，由電容C向負(fù)載提供能量。
自激式電源電路中，常利用正反饋電路實(shí)現(xiàn)開關(guān)調(diào)整管的飽和導(dǎo)通和截止，使其集電極串接的初級(jí)繞組L1上不斷產(chǎn)生上正下負(fù)或者上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過線圈的互感作用傳遞給次級(jí)繞組，從而將直流能量轉(zhuǎn)化為高頻脈沖，為負(fù)載端供電。同時(shí)，不少開關(guān)電源中穩(wěn)壓過程和保護(hù)過程的實(shí)現(xiàn)，是通過調(diào)整開關(guān)管的飽和導(dǎo)通時(shí)間實(shí)現(xiàn)的。因此，開關(guān)電源工作原理的分析應(yīng)以自激振蕩過程為核心。自激振蕩電路通常由開關(guān)管發(fā)射結(jié)和開關(guān)變壓器反饋繞組參與構(gòu)成，因此在振蕩回路的分析過程中應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：
1）如果沒有反饋電路的作用，開關(guān)調(diào)整管是可以保持導(dǎo)通狀態(tài)而不會(huì)截止的；
2）有些電路整個(gè)自激振蕩過程采用LC自激振蕩電路形式，有的電路部分工作過程采用LC自激振蕩電路形式，且常利用反饋繞組作為L(zhǎng)C振蕩電路中的振蕩線圈。
3 穩(wěn)壓電路原理分析
輸出電壓從高頻整流濾波電路得到，忽略二極管vD的正向壓降，輸出電壓的計(jì)算公式如下：UO= Um×TON/T (其中Um脈沖峰值電壓，TON為脈沖寬度，T為周期)。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，改變脈沖寬度和改變脈沖周期都可以調(diào)節(jié)輸出電壓達(dá)到穩(wěn)壓目的，這兩種輸出電壓的調(diào)整方式被稱為調(diào)頻式和調(diào)寬式。目前，自激式開關(guān)電源常采用改變脈沖寬度的方式，即通過改變電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)穩(wěn)定輸出電壓。
如圖2所示，取樣電路對(duì)穩(wěn)壓電源的主輸出電壓進(jìn)行取樣，取樣電路分為電阻分壓電路中利用電位器取樣或利用電源變壓器中的取樣繞組取樣，將輸出電壓的變化取樣送入取樣放大管的基極。基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路通常為穩(wěn)壓二極管，常接在取樣放大管的發(fā)射極以穩(wěn)定發(fā)射極電壓。當(dāng)輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，取樣放大管的導(dǎo)通程度發(fā)生改變，通過脈寬控制電路去微調(diào)電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間，可以達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
需要注意電源調(diào)整管由飽和導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)，主要通過減小基極電流IB后，利用正反饋?zhàn)饔貌粩鄿p小集電極電流IC和基極電流IB來(lái)實(shí)現(xiàn)的，電源調(diào)整管的飽和導(dǎo)通時(shí)間主要是由自激振蕩電路決定。但在有些開關(guān)電源電路中，自激振蕩過程和穩(wěn)壓過程中都要對(duì)基極電流IB進(jìn)行分流，但要注意自激振蕩過程中的分流是為了使開關(guān)調(diào)整管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，穩(wěn)壓過程中的分流是為了改變高頻脈沖寬度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓，一定要區(qū)分兩者目的的不同。
4 保護(hù)電路原理分析
開關(guān)電源電路中的保護(hù)電路主要包括過壓保護(hù)電路、過流保護(hù)電路和尖峰脈沖吸收電路，這些電路主要是為了保護(hù)電源調(diào)整管設(shè)計(jì)的，避免調(diào)整管集電極出現(xiàn)較大的沖擊電壓使其擊穿，或者避免出現(xiàn)大電流燒毀開關(guān)管。自激式開關(guān)電源正常工作的重要條件是振蕩電路的正常工作，若停振則電源不工作，所以各種保護(hù)電路也是針對(duì)著自激振蕩電路而設(shè)計(jì)的。
1）過壓保護(hù)。由于電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載原因使低頻整流輸出的直流電壓突然升高時(shí)，圖2中開關(guān)調(diào)整管V的集電極會(huì)受到電壓沖擊而損壞。保護(hù)電路的設(shè)計(jì)思路是破壞自激振蕩的工作條件，通常在開關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極之間接上壓控晶體管，當(dāng)直流電壓突然升高時(shí)，將這種變化通過反饋繞組傳遞到壓控晶體管上，使其迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，將開關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極短接，迫使開關(guān)管停止自激振蕩，開關(guān)電源不再有直流電壓輸出，從而避免過高輸入電壓對(duì)開關(guān)管的損害；
2）過流保護(hù)。由于開關(guān)調(diào)整管V處于飽和導(dǎo)通期間，基極有較大電流以維持其飽和導(dǎo)通狀態(tài)。如果負(fù)載電流突然增加，則飽和導(dǎo)通時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，所需的基極電流也會(huì)增大。開關(guān)調(diào)整管V中的基極電流和集電極電流的增加，會(huì)引起調(diào)整管燒毀。過流電路的設(shè)計(jì)思路是當(dāng)基極電流增大時(shí)對(duì)其分流，通常利用開關(guān)調(diào)整管V的基極和發(fā)射極之間接上的壓控晶體管，使其導(dǎo)通構(gòu)成對(duì)開關(guān)管基極較大的分流，使開關(guān)調(diào)整管飽和導(dǎo)通的時(shí)間相應(yīng)縮短，使集電極電流的增長(zhǎng)不超過允許值，起到過流保護(hù)的作用；
3）尖峰脈沖吸收電路。開關(guān)調(diào)整管在飽和導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止時(shí)，在高頻整流二極管尚未導(dǎo)通的時(shí)刻，在圖2初級(jí)繞組L1和次級(jí)繞組L2上保持較大的電磁能量，會(huì)使線圈L1上出現(xiàn)上負(fù)下正的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由于分布電容和漏感的作用，容易產(chǎn)生自激振蕩并出現(xiàn)較大的尖峰脈沖。為了避免尖峰脈沖擊穿開關(guān)管，吸收電路的設(shè)計(jì)思路是消除尖峰脈沖，通常在初級(jí)繞組L上并接電阻和電容構(gòu)成的阻尼電路，消除振蕩從而保護(hù)開關(guān)調(diào)整管。
5 結(jié)論
由于自激振蕩式開關(guān)穩(wěn)壓電源的體積小、重量輕、電網(wǎng)電壓適應(yīng)范圍寬的優(yōu)點(diǎn)，目前在彩色電視機(jī)和民用電子產(chǎn)品中應(yīng)用較廣泛。開關(guān)電源中的穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路都是針對(duì)自激振蕩電路原理設(shè)計(jì)的，自激振蕩電路的正常工作是電源正常工作的充分條件，因此在教學(xué)和維修過程中，以自激振蕩電路原理為核心進(jìn)行分析，是理解整機(jī)工作原理和快速維修的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
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[2]何祖錫.彩色電視機(jī)原理與維修[M].電子工業(yè)出版社，2008.
開關(guān)型穩(wěn)壓電源組成
圖一是基本的開關(guān)型穩(wěn)壓電源的組成框圖，電路中濾波電路和功率功數(shù)補(bǔ)償調(diào)節(jié)電路在國(guó)產(chǎn)低端產(chǎn)品中一般都沒有。AC/DC、DC/AC轉(zhuǎn)換，無(wú)論是分立元件、集成電路 +FET或是三端五端集成電路，它都是整個(gè)電源的核心，也是故障率較高的部分，AC/DC和穩(wěn)壓或穩(wěn)流輸出電路在信號(hào)的末端，反饋電路一般采用光電耦合器進(jìn)行隔離，有少數(shù)采用變壓器耦合隔離，故障率一般不高。由于DC/AC轉(zhuǎn)換工作在高電壓狀態(tài)，維修的安全性非常重要。
二、開關(guān)型穩(wěn)壓電源的檢修步驟和方法
開關(guān)電源的前端是直接于市電相連，一般都采用熔斷器作過載或短路保護(hù)，工業(yè)用電源中還有PVT壓敏電阻作輸入過壓保護(hù)，NTC熱敏電阻（自復(fù)位的保險(xiǎn)）作過載保護(hù)，所以電源維修的步驟是：
1、先看保險(xiǎn)，檢查保護(hù)元件是否損壞，觀察保險(xiǎn)絲熔斷的狀態(tài)，判斷電路過載或短路的程度。一般情況下，如果保險(xiǎn)管爆裂、發(fā)黑，大都是主電源中主要元件（開關(guān)管、濾波電容等）擊穿所致，這時(shí)切勿再通電檢測(cè)，以防將故障范圍擴(kuò)大。對(duì)于保險(xiǎn)管內(nèi)熔絲輕微斷裂，大部分故障是電路的負(fù)載過載、短路或電路工作時(shí)間長(zhǎng)、溫度升高，是電路中某個(gè)元件性能發(fā)生變化而引起的過載保護(hù)，是一種正常的狀態(tài)。
2、降額試驗(yàn)法通電檢查。在觀察主電源中AC/DC、DC/AC電路中沒有出現(xiàn)元件爆裂的情況下，特別是在器件爆裂后換上新器件后再通電檢查時(shí)，對(duì)于開關(guān)電源采用降額試驗(yàn)法通電檢查比較安全。
電路如圖二所示：
為了保證檢修開關(guān)電源時(shí)的安全，在試驗(yàn)室內(nèi)采用隔離變壓器和自耦變壓器組合，按圖二接線，進(jìn)行那個(gè)故障檢查，通電前調(diào)壓器先置零，通電后逐步升高Ui電壓，并觀察開關(guān)電源的工作情況。由于開關(guān)電源的工作范圍很廣（110V~220V都能夠工作），逐步升高電壓能保證電源在降額的條件下，電路能夠啟動(dòng)。如果在升高過程中（電壓未達(dá)到130V）時(shí)就出現(xiàn)熔斷器熔斷故障，可重點(diǎn)檢查開關(guān)管和整流二極管。由于降額試驗(yàn)一般不會(huì)出現(xiàn)管子爆裂，即使開關(guān)管再次損壞，也不會(huì)導(dǎo)致電路板上大部分器件再次損壞，操作是較安全的，特別是能記錄下在哪個(gè)電壓下開始出現(xiàn)故障，有助于去分析產(chǎn)生故障的原因，以便快速檢修故障。對(duì)于一般維修而言，在缺少隔離變壓器和調(diào)壓器的條件下，可在輸入回路串入合適的大功率電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)降額。如果手中也沒有大功率電阻，應(yīng)按圖三，在輸入回路串入25W―100W燈泡進(jìn)行降額試驗(yàn)
對(duì)比中用40W燈泡串接在電動(dòng)自行車充電器的輸入端進(jìn)行開關(guān)管更換后的修理，即使再次熔斷保險(xiǎn)，也沒有發(fā)生整流二極管VMOS開關(guān)管，電流檢測(cè)電阻連環(huán)燒毀的情況，而直接全額通電檢修時(shí)，往往會(huì)一次爆燒多個(gè)器件，以致電路板出現(xiàn)碳化。
3、開關(guān)型穩(wěn)壓電源檢查的方法，主要是電壓法。一般在直觀檢查無(wú)明顯的器件燒毀后，可更換熔斷器，用降額試驗(yàn)電路接通電源進(jìn)行在線電壓檢查。檢查的重點(diǎn)是輸入交流電壓220V整流濾波后電壓300V開關(guān)管集電極（漏極）的電壓300V，開關(guān)管基極（ 柵 極）電壓可變的脈沖電壓（1V以下），如果不變化則說(shuō)明電路沒有震蕩，應(yīng)檢查振蕩回路（包括集成電路）。
三、開關(guān)型電源檢查的順序：
開關(guān)型電源實(shí)質(zhì)上是AC/DC、DC/AC、AC/DC的轉(zhuǎn)換，所以檢查順序是主電源振蕩電路開關(guān)電路整流電路穩(wěn)壓電路。主電源的安全檢查法是降額試驗(yàn)法，穩(wěn)壓穩(wěn)流電路一般用電壓法進(jìn)行處理。常見的故障是輸出電壓過高，重點(diǎn)檢查反饋回路元件，特別是TL431（大部分穩(wěn)壓電源采用431做穩(wěn)壓）和光耦電路。如果輸出電壓過低，可去掉負(fù)載進(jìn)行試驗(yàn)（排除負(fù)載短路或負(fù)載故障）。如果故障仍不能排除，應(yīng)采用檢查振蕩回路的振蕩元件。當(dāng)振蕩頻率降低時(shí)輸出電壓會(huì)下降較多。反饋回路的開路和短路也會(huì)影響輸出電壓的變化，可通過電壓法進(jìn)行篩查，一般都可以排除故障。
1、虛焊引起電視機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)：若是虛焊引起電視機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)，那么關(guān)機(jī)時(shí)間沒有規(guī)律。停機(jī)后有時(shí)自動(dòng)開機(jī)，有時(shí)需要用手拍機(jī)殼才能開機(jī)。一旦開機(jī)后，又都正常。出現(xiàn)虛焊故障時(shí)，拆開電視機(jī)蓋，認(rèn)真查看開關(guān)電源和行掃描輸出電路的焊點(diǎn)，特別是體積大的元件和溫度高的元件，如開關(guān)電源變壓器、行輸出變壓器、限六流電阻、整流二極管等。也可輕輕敲擊可疑部件的電路板查找故障元件，或在故障出現(xiàn)時(shí)，測(cè)量開關(guān)電源或行輸出電路的關(guān)鍵電壓值，以尋找虛焊點(diǎn)。
2、過壓保護(hù)：若電視機(jī)開關(guān)電源輸出電壓高于設(shè)定值，過壓保護(hù)電路將會(huì)起作用，使開關(guān)電源停止工作。當(dāng)開關(guān)電源輸出電壓升高而產(chǎn)生的過壓保護(hù)時(shí)，在開機(jī)瞬間，一般能聽到高壓滋滋”聲，但隨即停止工作，出現(xiàn)三無(wú)”。但也有些電視機(jī)，由于某些元件在開機(jī)后性能參數(shù)變化而引起輸出電壓升高，從而中途自動(dòng)關(guān)機(jī)，和上述虛焊”故障相比，此類自動(dòng)關(guān)機(jī)的時(shí)間有一定的規(guī)律性。
3、過流保護(hù)：當(dāng)電流負(fù)載電路因某種原因引起電流過大時(shí)，過流保護(hù)電路會(huì)使電源電路停止工作。如輕微負(fù)載，可能在開機(jī)正常一段時(shí)間后，才自動(dòng)關(guān)機(jī)，此時(shí)的故障現(xiàn)象與虛焊”相似，但兩者可通過敲擊電路板看故障是否消失的方法來(lái)加以區(qū)分。
4、X射線保護(hù)電路引起自動(dòng)關(guān)機(jī)：故障現(xiàn)象為開機(jī)后很快關(guān)機(jī)或不定時(shí)關(guān)機(jī)，此時(shí)測(cè)X射線保護(hù)腳的電壓高于3V，多為外接大電阻阻值變質(zhì)，維修時(shí)可直接將該腳短路到地。
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數(shù)字機(jī)開關(guān)電源由輸入電路、主變換電路、穩(wěn)壓控制電路和輸出電路等組成，輸出電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以整流、濾波電路構(gòu)成基本電路，因機(jī)型不同輸出電路稍有差別，有的機(jī)型在基本電路基礎(chǔ)上增加了穩(wěn)壓電路，有的機(jī)型增加了由穩(wěn)壓管、可控硅等元件組成的保護(hù)電路，用于保護(hù)主板和連接在機(jī)外的切換開關(guān)、高頻頭等器件。圖1、圖2分別為東仕IDS-2000F、同洲3188A數(shù)字機(jī)開關(guān)電源輸出電路原理圖，不同之處在于30V電源支路構(gòu)成有差異。圖3為皇視HSR-2080A數(shù)字機(jī)開關(guān)電源輸出電路原理圖，在其5V電源支路輸出端增加了一個(gè)起保護(hù)作用的穩(wěn)壓管D916，圖4為靈通LT-3800F數(shù)字機(jī)開關(guān)電源輸出電路原理圖，其保護(hù)電路由穩(wěn)壓管和可控硅等組成。開關(guān)電源輸出電路直接與主板連接，輸出多組不同電壓為主板各單元電路提供電源，同時(shí)也為開關(guān)電源穩(wěn)壓控制電路提供工作電源和取樣電壓。下面依開關(guān)電源輸出電路發(fā)生的故障類型簡(jiǎn)述其檢修方法。
1.只有一組電源輸出電壓不正常，其他各組電源輸出電壓正常。發(fā)生此故障時(shí)，只有某一支路無(wú)輸出電壓或輸出電壓偏低，這一支路多為與穩(wěn)壓控制電路無(wú)關(guān)聯(lián)的獨(dú)立電路，直接對(duì)該支路進(jìn)行檢修即可。如某一電源支路無(wú)輸出電壓，應(yīng)查該支路繞組線圈、整流管及串接在輸出電路中電阻是否斷路，如發(fā)現(xiàn)串接的電阻斷路，還應(yīng)對(duì)該支路中串接電阻后的穩(wěn)壓管、濾波電容等元件一并檢查，有時(shí)穩(wěn)壓管、濾波電容擊穿是串接電阻損壞的直接原因。如該電源支路中有簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，應(yīng)檢查穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管是否斷路。如某一電源支路輸出電壓偏低，要注意檢查該支路濾波電容是否已失效，整流管是否性能變差。
2.一組電源輸出電壓降低，其他各組電源輸出電壓升高。此類故障多為與取樣電路相關(guān)聯(lián)的支路元件異常引起，與取樣電路連接的電源支路輸出電壓降低，使穩(wěn)壓控制電路誤以為輸出電壓不足，將這一變化信息傳遞給主變換電路，經(jīng)主變換電路調(diào)整，造成其他組電源輸出電壓升高，而與取樣電路連接的電源支路卻因本身故障不能使輸出電壓提升。
3.各組電源無(wú)輸出電壓或輸出電壓普遍降低。各組電源無(wú)輸出電壓可能會(huì)是主變換電路未工作引起的，各組電源輸出電壓普遍降低則可能是穩(wěn)壓控制電路故障造成的，主變換電路、穩(wěn)壓控制電路故障在此不做討論，只對(duì)電源輸出電路引起的此類故障進(jìn)行分析。由電源輸出電路造成輸出端無(wú)輸出電壓或輸出電壓普遍降低故障多為電源輸出支路中存在不同程度的短路現(xiàn)象。在檢修輸出電路短路故障時(shí)，要拔下開關(guān)電源與主板連接的排線，這樣一方面可以確定短路故障是否發(fā)生在主板，也可以防止因電源失控輸出電壓突然升高損壞主板。有的資料中介紹檢修開關(guān)電源輸出電路故障采用依次斷開整流管的方法，確實(shí)這是一個(gè)快速確定某一支路是否存在故障的方法，但值得注意的是，一般不要斷開與穩(wěn)壓控制電路相連接的電源支路的整流管，因?yàn)檫@樣操作可能會(huì)使穩(wěn)壓電路失控，導(dǎo)致其他各組電源輸出電壓異常升高，最終導(dǎo)致其他組電源支路中濾波電容炸裂。特別是在檢修由分立元件組成的通用型開關(guān)電源時(shí)，因這類電源輸出電路與其他類電源有別，操作不當(dāng)會(huì)使穩(wěn)壓失控，不要斷開與穩(wěn)壓控制電路連接的電源支路，也不要將保護(hù)用的穩(wěn)壓二極管斷開。
檢修實(shí)例
檢修實(shí)例中涉及機(jī)型的相關(guān)電路原理圖請(qǐng)參考圖1-圖3。
[例1] 東仕IDS-2000F數(shù)字機(jī)開機(jī)前面板顯示正常，按鍵及遙控器也能正常操作，但接收不到信號(hào)。
首先從中頻信號(hào)輸入端子處測(cè)量有極化切換電壓，檢查室外天饋系統(tǒng)未見異常。打開機(jī)蓋，測(cè)開關(guān)電源各組輸出電壓，發(fā)現(xiàn)3.3V、5V、21V電壓均正常，30V組電源輸出電壓為0，經(jīng)查R9已斷路。分析R9斷路的原因，一是R9本身質(zhì)量問題，二是R9后面元件短路，經(jīng)查30V組電源支路中的穩(wěn)壓二極管D13已擊穿，更換R9、 D13后，接收機(jī)恢復(fù)正常。
[例2] 東仕IDS-2000F數(shù)字機(jī)開機(jī)無(wú)任何顯示，無(wú)圖無(wú)聲。
該機(jī)開關(guān)電源主變換電路以TEA1523P為核心元件，查其輸出端有輸出電壓，說(shuō)明主變換電路工作正常。測(cè)5V、3.3V組電源電壓偏低，而30V、21V組電源電壓升高，分析認(rèn)為故障應(yīng)發(fā)生在與穩(wěn)壓控制電路連接的5V電源支路，因5V電源電壓下降，直接導(dǎo)致3.3V電源電壓下降，同時(shí)，穩(wěn)壓控制電路從5V電源取樣經(jīng)主變換電路調(diào)整使其他組電源電壓升高。仔細(xì)檢查5V電源支路整流管和濾波電容，發(fā)現(xiàn)C16（1000μF/10V）已無(wú)容量，更換C16后，各組電源電壓恢復(fù)正常，故障排除。
[例3] 同洲3188A數(shù)字機(jī)開機(jī)無(wú)任何顯示，無(wú)圖無(wú)聲，可聽到接收機(jī)開關(guān)電源發(fā)出的“吱吱”聲。
接收機(jī)開關(guān)電源發(fā)出“吱吱”聲的故障原因較多，如：開關(guān)電源的尖峰鉗位電路故障，供給主變換電路的300V電壓降低，負(fù)載過重等。檢查300V電壓正常，尖峰鉗位電路也未見異常，測(cè)開關(guān)電源各組輸出電壓均明顯偏低，斷開電源與主板的連接排線故障依舊，說(shuō)明故障發(fā)生在開關(guān)電源本身。依次斷開D108、D107、D111、D109，觀察各輸出電壓均未恢復(fù)正常，而后重點(diǎn)對(duì)5V電源支路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)該支路中并聯(lián)的三只整流管中有一只已擊穿，用同型號(hào)整流管UF5404更換，故障排除。
[例4] 同洲3188A數(shù)字機(jī)開機(jī)前面板顯示正常，面板按鍵及遙控器操作正常，但接收不到信號(hào)。
打開機(jī)蓋，首先測(cè)量開關(guān)電源各組電源輸出電壓，22V、12V、-12V、5V、3.3V組電源電壓均正常，只有30V組電源無(wú)輸出電壓。30V組電源是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的支路，無(wú)輸出電壓一般是由于該支路本身有故障所致。該支路與其他支路不同的是增加了一個(gè)由Q101（2N5551）、R107、C124、ZD102等組成的簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路，測(cè)調(diào)整管Q101輸入端有電壓，輸出端無(wú)電壓，證明該調(diào)整管c-e結(jié)已斷路，更換Q101后通電試機(jī)，故障排除。
[例5] 皇視HSR-2080A數(shù)字機(jī)開機(jī)無(wú)任何顯示，無(wú)圖無(wú)聲。
測(cè)量開關(guān)電源各組電源輸出電壓，33V、21V、12V、5V、3.3V組電源電壓均比標(biāo)稱值偏低，分別為：16V、11V、1.4V、2.6V、1.7V，根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，通常開關(guān)電源各組電源輸出電壓普遍降低多是由于穩(wěn)壓控制電路異常引起的，但查穩(wěn)壓控制電路未見異常。仔細(xì)比較各組電源實(shí)測(cè)電壓值與標(biāo)稱值，發(fā)現(xiàn)除12 V組電源外其他組電源實(shí)測(cè)的電壓值均下降至標(biāo)稱電壓值的一半左右，只有12V組電源電壓下降的幅度大，且12V電源與穩(wěn)壓控制電路連接，經(jīng)對(duì)12V組電源重點(diǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)12V電源支路整流管D913（FR207）已斷路。更換D913后，故障排除。
