开关电源的常见故障分析及维修共55页
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3842开关电源常见故障的分析及维修3842开关电源是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842(KA3842)为主控芯片,IGBT(绝缘栅双极场效应晶体管)为“开”“关”器件,配合LM324(四运放)或LM358(双运放)及光电耦合器(PC817)作为输出负载反馈器件,以及TL431(高精密并联稳压器),高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,缩写为PWM)式开关电源。
3842各脚功能:1. 误差放大输出(输出补偿)3.4伏2. 误差放大器反相输入端(电压反馈)2.4伏3. 电流感应放大器同相输入端(电流检测)0.1伏4. 内接振荡器外接rc(定时)元件1.9伏5. 接地0伏6. 驱动信号输出端 2伏7. 电源供电端、欠压保护端17伏8. 5伏基准电压输出5伏1.2开关电源的工作原理220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰。
再经二极管桥式整流电路和滤波电路,整流滤波后得到约300V的直流电,送给功率变换电路进行功率转换。
功率变换电路中的开关功率管(IGBT)就在脉冲宽度调制(PWM)控制器(UC3842)输出的脉冲控制信号和驱动下,工作在“开”“关”状态,从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。
把高频脉冲电压送给高频变压器,高频变压器的次级(二次侧)就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波。
经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。
输出电压下降或上升时,由取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817),送入控制电路,经过其内部调制,由控制电路的输出端将变宽的或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极(G极),使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄,由此改变输出电压平均值的大小,从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。
开关电源的工作原理和常见故障分析及维修开关电源的主要电路是由:防雷电路,输入电磁干扰滤波器(Electromagnetic Interference,简称EMI),输入整流滤波电路,功率变换电路,脉宽调制(PWM)控制器电路,输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过压,欠压保护电路, 输出过压,欠压保护电路,输出过流保护电路,输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下:高频脉冲电压。
把高频脉冲电压送给高频变压器,高频变压器的次级(二次侧)就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波。
经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。
输出电压下降或者上升时,由取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817),送入控制电路,经过其内部调制,由控制电路的输出端将变宽的或者变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极(G 极),使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或者变窄,由此改变输出电压平均值的大小,从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。
开关电源的电路原理图如下:开关电源电路原理图开关电源的常见故障分析及维修由于开关电源的输入部份工作在高压,大电流的状态下,故障率最高,如高压大电流整流二极管,滤波电容,开关功率管等较易损坏。
其次就是输出整流部分的整流二极管,保护二极管,滤波电容,限流电阻等较易损坏;再就是脉宽调制控制器的反馈部份和保护部份。
下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。
一.保险丝熔断普通情况下,保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或者过流的故障。
由于开关电源工作在高电压,大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长,电压变化相对大。
电网电压的波动,浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。
重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,开关功率管,UC3842本身及外围元器件等。
检查一下这些元器件有无击穿,开路,损坏,烧焦,炸裂等现象。
开关电源常见故障与维修方法本文给大家整理了开关电源的一些常见故障,并给出了维修方法,看完让你轻轻松松变专家。
一、保险丝或保险管烧断主要检查整流桥各二极管,大滤波电容及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险丝烧断、发黑。
值得注意的是,因开关管击穿导致的保险丝或保险管烧断往往还伴随着过流检测电阻和电源控制芯片的损坏,负温度系数热敏电阻也很容易和保险丝或保险管一起烧坏。
二、无输出,但保险丝和保险管正常这种现象说明开关管未工作,或者工作后进入了保护状态。
首先测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压,若无启动电压或者启动电压太低,则检查启动电阻和启动脚外接的元器件是否有漏电存在,此时如电源芯片控制正常,则经上述检查可很快找到故障。
若有启动电压,则测量控制芯片的驱动输出脚在开机瞬间是否有高低电平的跳变。
若无,则说明控制芯片损坏、外围震荡电路元器件或保护电路有问题,可先代换控制芯片,再检查外围元器件。
若有跳变,一般为开关管不良或损坏。
三、有输出电压,但输出电压过高这种故障忘完来自稳压取样和稳压控制电路。
我们知道,直流输出、取样电阻、误差取样放大器、光电耦合器和电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,在这一环节中,任何一处出现问题都会导致输出电压升高。
对于有过压保护电路的电源,输出电压过高首先会使过压保护电路动作,此时,可断开过压保护电路,使过压保护电路不起作用,测开机瞬间的电源主电压。
如果测量值比正常值高,说明输出电压高。
实际维修中,以取样电阻变值、误差放大器或光电耦合器不良常见。
四、输出电压过低根据维修经验,除稳压控制电路会引起输出电压过低外,还有一些原因会引起输出电压过低。
主要有以下几点。
a.开关电源负载有短路故障。
此时,因断开开关电源电路的所有负载,以区分是开关电源不良还是负载电路有故障。
若断开负载电路电压输出正常,说明是负载过重,若仍不正常,说明开关电源有故障。
b.输出电压整流二极管,滤波电容失效等,可以通过代换法进行判断。
开关电源常见故障的分析及维修(论文)开关电源常见故障的分析及维修(论文)摘要:本文主要是针对脉冲宽度调制(PWM)式开关电源常见故障进行分析和维修的。
这类开关电源因其节能,环保,性价比高等优点,很快占领了市场,被广泛的应用于我们的生活中和各行各业中。
但这种开关电源的线路复杂,维修不便,给我们的日常生活和生产带来诸多不便。
因此本文就从这些角度出发,通过分析故障产生的原因以及如何排除故障,进行详细的阐述,希望对我们的日常生活和生产有所帮助。
关键词:开关电源高频变压器 UC3842 PWM前言目前,开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中,它以节能,环保,性价比高等优点,很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的“线性电源”,很快被人们所接受。
这类开关电源主要是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842(KA3842)为主控芯片,IGBT(绝缘栅双极场效应晶体管)为“开”“关”器件,配合LM324(四运放)或LM358(双运放)及光电耦合器(PC817)作为输出负载反馈器件,以及TL431(高精密并联稳压器),高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,缩写为PWM)式开关电源。
本文就针对此类开关电源进行详细的阐述其原理,常见故障分析以及维修方法。
开关电源的概述及工作原理1.1开关电源的概述开关电源是一种电源转换电路,一般是将交流电(AC)转换成不同电压的直流电(DC),且电压非常平稳。
因开关电源中的开关管(IGBT)总是工作在“开”和“关”的工作状态,所以叫开关电源。
它与传统的线性电源相比无论是在工作程式上还是在各方面的性能上都有了质的飞跃。
传统的线性电源工作程式一般可归纳为:变压器降压,二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,稳压电路或专用稳压IC稳压。
而开关电源则不同,它的工作程式一般可归纳为:高压大电流二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,中间控制高频变换环节,整流,滤波,稳压及反馈环节,保护环节等。
开关电源常见故障及维修技巧总结一、无直流电压输出或电压输出不稳定如果保险丝是完好的,在有负载情况下,各级直流电压无输出。
这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,辅助电源故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。
在用万用表测量次级元件,排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。
若有部分电压输出说明前级电路工作正常,故障出在高频整流滤波电路中。
高频滤波电路主要由整流二极管及低压滤波电容组成直流电压输出,其中整流二极管击穿会使该电路无电压输出,滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。
用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。
二、电源负载能力差电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。
应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。
三、维修技巧开关电源的维修可分为两步进行:1、断电情况下,“看、闻、问、量”看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件。
资产管理闻:闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件。
问:问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规操作。
量:没通电前,用万用表量一下高压电容两端的电压先。
如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数情况下,高压滤波电容两端的电压未泄放悼,此电压有300多伏,需小心。
用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,电阻值不应过低,否则电源内部可能存在短路。
电容器应能充放电。
脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。