开关电源的常见故障分析及维修
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OCCUPATION2012 1096案例CASES
彩色电视机开关电源常见故障的分析与检修
吴乐明
摘 要:电源电路为彩色电视机各个组成部分提供所需的工作电压,是电视机正常工作的前提。一旦电源电路发生故障,电视机将处于“三无”状态(无伴音、无光栅、无图像)。彩色电视机的电源采用的是开关稳压电源,具有工作效率高、稳压性能好、调整范围宽等优点,还可以实现遥控开、关机,但电路复杂,故障率高,是电视机检修的重点部位。本文以TCL2116型彩色电视机为例对其电源电路进行分析,并根据经验对出现的常见故障检修进行总结。关键词:彩色电视机 电源电路 分析 故障检修
开关式稳压电源,是一个将交流转换为直流,将直流又转换为交流,再将交流转换为稳定直流电的电源转换电路。它是通过改变电路中控制元件的导通时间来调整电压大小随负载变化,且无论输入电压和电源负载发生何种变化,它都能使输出电压保持在一个非常稳定的工作状态,是一种新型直流稳压电源。
一、开关稳压电源的基本工作原理
开关稳压电源主要由抗干扰电路、整流滤波电路、振荡电路、稳压控制电路、保护电路、待机控制电路等组成。开关电源的主要作用是把220V的交流电转变为行输出电路所需的100V以上的直流电压、遥控系统所需的+5V的直流电压和其他系统的工作电源(如伴音系统、场输出系统等),但其他系统的工作电源也可由行输出变压器脉冲整流电源提供。开关电源电路组成方框图如图1所示。整流电路滤波电路启动电路
控制电路抗干扰
比较放大基准电压取样正反馈脉冲整流
脉冲整流
电路调整管开关变压器C1
C2
~220V+B初级绕组次级绕组
次级绕组正反馈绕组
取样绕组脉动电压电压直流
开关
图1 开关电源电路组成方框图
二、开关稳压电源电路分析
以TCL2116型彩电为例,其开关稳压电源电路采用自激式开关电源。采用开关管集电极电流流过开关变压器的初级绕组产生自感电动势,在反馈绕组⑤~⑥间产生互感电动势加至开关调整管的基极,使开关调整管自激振荡,经开关变压器耦合,在变压器二次绕组中分别输出几组直流电压,供给行扫描及伴音功放电路。主要电路分析如下。1.整流滤波电路交流输入电路的整流滤波电路由整流桥VD801~ VD804、C804~C805、限流电阻R801及滤波电容C806等组成。220V交流市电先经桥式整流转变为脉动直流电压,再经电容C806滤波,形成约+300V非直线性直流电压,供下一级电路使用。2.电源电路的启动与振荡过程接通电源,经整流电路整流出的+300V电压分两路:第1路经开关变压器T802的③—①脚为电源调整管Q804集电极提供工作电压;第2路经启动电阻R803,R803A为Q804基极提供启动导通工作偏压。于是Q804导通→T802③—①绕组电流增加→T802的⑤—⑥绕组电流增加→通过R814,D806/C808正反馈至Q804的基极,电源电路迅速起振工作。3.稳压工作过程R805上电位↑→Q801的Ub↑→Q801Uc↓→Q802Ub↓→ Q802Uc↑→Q803Ub↑→Q803Uc↓→通过R813,C810将Q804的正反馈信号进行分流,从而使注入Q804的基极电流减小,振荡减弱使输出电压降低回到原来的稳定值。反之,则注入Q804的基极电流增大,振荡增强,使输出电压上升回到原来的稳定值。4.电源电路开关机工作原理当遥控关机时,CPU⑦脚输出低电平,Q807截止Q806饱和导通Q805失去偏置电压而截止,Q805无电输出至行启动电路,于是行电路截止整机处于停止状态,关机工作完成;当遥控开机时,CPU⑦脚输出高电位,于是Q807饱和,Q806截止,Q805正常导通输出正常的工作电压加到行启动输入端,行电路启动工作整机同时进入工作状态,开机工作状态完成。
开关电源工作原理及维修技巧
开关电源是现代电子设备中广泛应用的一种电源供应方式。它以其高效、稳定、可靠的优点,被广泛应用在通信、计算机、工控等领域。本文将介绍开关电源的工作原理,并分享一些常见故障的维修技巧。
一、开关电源的工作原理
开关电源的工作原理基于开关管的开关动作。它通过将输入直流电压经过变压器降压、整流滤波后得到直流电源,再通过开关管的开关动作进行调节和控制,最终输出稳定的直流电压。以下是开关电源的工作原理流程:
1. 输入电压调整:开关电源通过输入电路接收来自电网的交流电压,并通过变压器将其降压转换为适合电源内部使用的直流电压。
2. 整流滤波:经过变压器的降压,得到的直流电压仍然存在波动和纹波。开关电源通过整流电路,将交流电压转换为直流电压,并通过滤波电路去除纹波,从而得到稳定的直流电源。
3. 电压变换:开关电源中的开关管负责对电源输出电压进行调节和控制。当需要增加输出电压时,开关管关闭,此时磁场储能在变压器中。而当需要降低输出电压时,开关管打开,此时磁场释放能量,通过变压器将电压降低到所需的输出电压。
4. 输出稳定:开关管通过调节开关动作的频率和占空比,控制输出电压的稳定性。通过负反馈控制,开关电源可以实现对输出电压的精确控制,从而确保工作在设定的电压范围内。 二、开关电源的常见故障及维修技巧
尽管开关电源在工作上具有高效、稳定的特点,但由于工作环境、负载变化等原因,仍然可能出现各种故障。下面是一些常见的开关电源故障及相应的维修技巧:
1. 输出电压异常
当开关电源输出电压异常,例如过高或过低,可能是由于电源输出端电容损坏、电感元件损坏或者控制芯片故障导致。此时,可通过测量输出电压、检查元件损坏情况来确诊故障点,并进行相应的更换或修复。
2. 整流滤波故障
整流滤波电路是保证开关电源获得稳定直流电压的关键部分。若出现纹波过大、输出电压波动较大等问题,可能是整流二极管或滤波电容损坏引起的。在维修时,可通过测试电容容值,检测二极管正常工作情况,及时更换损坏元件。
开关电源工作原理及维修技巧
开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备,广泛应用于各种电子设备和系统中。了解开关电源的工作原理,对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。本文将介绍开关电源的工作原理,并提供一些常见问题的维修技巧。
一、开关电源的工作原理
开关电源通过使用电子器件(如开关管、二极管和电感等)将交流电转换为高频脉冲电流,再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。
1. 输入滤波:
开关电源的输入端会接入交流电源,而交流电源会带有各种干扰信号。为了保证开关电源的正常工作,需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。输入滤波电路一般由电容器和电感器组成,能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。
2. 整流和滤波:
经过输入滤波后,交流电会被整流电路转换为直流电。整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。然后,通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理,以去除直流电中的纹波电压,得到相对稳定的直流电。
3. 高频开关转换: 直流电经过滤波后,会进入开关电源的核心部件——开关电路。开关电路由开关管(如MOSFET、IGBT等)组成,通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。
4. 变压器:
高频脉冲电流进一步经过变压器的转换,得到所需的电压大小。通过变压器的变换比例,可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。
5. 输出调节和稳压:
经过变压器转换后的电流会进入稳压电路,稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。利用反馈电路监测输出电压的变化情况,并与设定的参考电压进行比较,在误差放大器和控制开关管的调节下,保持输出电压稳定在设定值。
二、开关电源的常见故障和维修技巧
1. 电源无输出或输出电压波动大:
可能原因:
- 输入端电源线异常,如插头松动或电源线破损。
- 滤波电容故障,需要检查滤波电容是否损坏或漏电。
- 开关管故障,开关管可能损坏或短路,需要更换。
变频器开关电源维修技巧
变频器开关电源维修技巧是一项非常重要的技能,因为开关电源是变频器电路中的核心组件之一,它提供电源给变频器控制电路、驱动电路等各个部分。如果开关电源出现故障,将会导致整个变频器无法正常工作。
以下是一些常见的变频器开关电源故障及其维修技巧:
1. 故障:开关电源没有输出电压
维修技巧:首先检查开关电源输入端是否有电压,如果没有,检查电源输入端的保险丝、开关、插头等是否正常;如果有电压,那么可能是开关电源本身出现了问题,需要检查开关电源的输出端是否有电压,如果没有,可能是开关电源输出电容、输出二极管、输出电感等元器件出现问题,需要逐一排查和更换。
2. 故障:开关电源输出电压不稳定
维修技巧:这可能是由于开关电源内部的反馈电路出现问题,导致输出电压不稳定。需要检查反馈电路中的元器件是否正常,如电容、电阻、二极管等,同时也需要检查输出负载是否合适,如果负载过大或过小都会导致输出电压不稳定。
3. 故障:开关电源输出电压过高或过低 维修技巧:如果开关电源输出电压过高或过低,可能是开关电源内部的电压反馈电路出现问题,需要检查电压反馈电路中的限压二极管、调节电阻等元器件是否正常,同时也需要检查输入电压是否正常。
4. 故障:开关电源输出电流过大或过小
维修技巧:如果开关电源输出电流过大或过小,可能是开关电源内部的电流反馈电路出现问题,需要检查电流反馈电路中的电流传感器、调节电阻等元器件是否正常,同时也需要检查输出负载是否合适。
总之,对于变频器开关电源的维修,需要对开关电源电路和变频器整个电路有较深入的了解,同时也需要有丰富的电子元器件知识和实践经验。如果您不确定自己的维修能力,请务必寻求专业的技术支持。