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開關電源故障分析和維修技巧

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開關電源故障分析和維修技巧

目前，開關電源主要適用于大部分外接設備中，主要功能是變壓。但開關電源主要與市電直接連接，假如市電電流電壓不穩(wěn)定或 出現(xiàn)浪涌，那么即使是開關電源具有較高的穩(wěn)壓效果和較高的運行效率，也會面臨不同程度的損壞。而開關電源故障的分析與處理存在一定的難度。但，只要深入了解開關電源的構造和運行原理，開關電源故障的分析與處理將不再是無法攻克的難題。
1開關電源的主要構造和適用優(yōu)勢分析
1.1開關電源的主要構造分析
無論是什么類型的開關電源，都必須要具有一個系統(tǒng)的開關電源結構：第一穩(wěn)定的電流電壓控制電路，第二脈沖整流輸出線路，第三基本的線路結構。而基本的線路結構又包含以下五個組成部分：第一交流輸入模塊，第二開關變壓器，第三啟動線路結構，第四整流濾波電路結構，第五抗干擾線路結構等。
1.2開關電源的適用優(yōu)勢分析
開關電源的適用優(yōu)勢主要包含以下幾點。
（1）功率小。由于開關電源的功率比較消，就會造成 電子產品內部的溫度過高，那么周圍的元器件也就不會由于長期運行而處在高溫環(huán)境，被損壞的概率就會小，以致整個電子產品運行的穩(wěn)定性和可靠性就可以得到保障。
（2）體積和重量小。由于開關帶能源沒有笨重的共頻變壓器，與此同時開關器件的功率又小，無需組裝散熱片。
（3）穩(wěn)壓領域和使用領域廣泛。即使是工頻電網電流電壓變化過大，開關電源仍然能夠保持良好的輸出電壓。
（4）安全可靠。通常情況下，開關電源都會有自動保護線路，其保護性能靈敏可靠，假如穩(wěn)壓電路、高壓線路和負載等出現(xiàn)故障或 出現(xiàn)短路，那么自動保護線路就會馬上斷開電源。
（5）開關電源的線路形式多樣化，制作人員能夠依據(jù)設計所需靈活挑選各種線路形式。
2開關電源的運行原理分析
在開關電源的運行過程中，必須所有的組織模塊都發(fā)揮其相應的功能。
（1）220V的交流電在開關電源保險管中，會在濾波整流的影響下獲得300V的直流電壓。
與此同時，電流電壓經過線路再次回到PWM脈沖，形成一個完整的原始線路。然后再在驅動脈沖的影響下，實現(xiàn)對內部芯片的加強控制，確保開關電源的整個線路都可以順利導通。
（2）在處理開關變壓器的過程中，則必須將其組裝到芯片結構上，以致讓芯片在脈沖影響的影響下長期穩(wěn)定在開關狀態(tài)。只有這樣，脈沖電流才會順利的通過初級繞組，而與初級繞組對應的輸出繞組才會隨之出現(xiàn)感應電壓。
與此同時，感應電壓在脈沖整流的作用下，能夠直接轉換成適用于產品使用的電流電壓，作為一種電源持續(xù)性輸出，為負載結構提供服務。
在開關電源的整個運行過程中，保證系統(tǒng)、完整、科學的穩(wěn)壓控制電路有著非常重要的作用。而與基準電流電壓相比較，難免會出現(xiàn)一些數(shù)值誤差電流電壓。在這種情況下，要想保證 穩(wěn)壓控制電路的系統(tǒng)性及其完整性，還必需要以改變脈沖的真實頻率及其寬度為基礎來改善每項基本參數(shù)，集中整合并分析運行時間長短與相對應頻率，保證 電流電壓高低數(shù)值基本參數(shù)的有效調整，使之滿足穩(wěn)壓控制的每項標準。
3開關電源故障的檢測方法
3.1斷電狀態(tài)的檢測方法
通常情況下，當開關電源處在斷電狀態(tài)的時候，能夠先用先用“望、聞、問、切”的方法進行故障的檢測。首先，先用萬用表測試出高壓電容兩邊的電流電壓。假如電流電壓高達300伏上述，那么就證明高壓濾波電容兩邊的電流電壓沒有被泄掉，那么此時就可以明確開關電源的故障產生原因為開關電源不起振或者開關管開路故障。
通常情況下，人體接觸到的電流電壓假如高于36伏，就會有生命危險，而檢測電源接觸到的大多為220伏的高壓電。所以，在這種情況下，檢修人員一定要先嚴格檢查斷電狀態(tài)下的開關電源是不是存在短路故障，是不是存在電子元器件損壞的問題故障。
（1）先把電源外殼打開，對保險絲進行檢查，查看其是不是有熔斷現(xiàn)象；隨后再認真觀察電源內部，確定電源PCB板上元件是不是存在損壞現(xiàn)象，尤其是一定要充分重視元件的檢查，這是開關電源發(fā)生故障頻率最高的部位。
（2）聞一下電源內部是不是有被燒的焦味，確定是不是有被燒掉的電子元器件。
（3）向相關人員了解開關電源出現(xiàn)故障的前后經過，排除由于工作人員操作行為不規(guī)范而導致的故障。這對于開關電源的故障處理有著非常重要的作用。
（4）利用萬用表對AC電源線兩邊正反向電阻及其電容器充電情況進行檢測。100千歐上述的電阻值為正常，若電阻值偏低，則反映電源內部存在短路故障。電容器能夠充放電則證明其處在正常狀態(tài)，假如電容器受到損壞，那么就會表現(xiàn)在AC線兩邊阻值偏低方面，出現(xiàn)短路故障。假如沒有上述表現(xiàn)，則證明是開關管被擊穿故障。之后對直流輸出部門脫開負載進行檢測，隨后對各組輸出端的對地電阻進行測量。表針中電容器充放電擺動則為正常，最終指示的部位應是泄放電阻的具體阻值，假如出現(xiàn)故障，通常都是整流二極管反向擊穿造成的。
3.2 加電狀態(tài)下的檢測
在完成停電狀態(tài)下的檢查之后，就可以更進一步的做好加電狀態(tài)下的檢查。這是開關電源故障最核心的檢查環(huán)節(jié)，檢查人員一定要有一定的檢查與維修經驗，有一定的電子專業(yè)基礎理論專業(yè)知識，有一定的開關電源故障維修竅門。
通常情況下，加電狀態(tài)下的檢查重點有下列幾方面：第一電源的輸入端，第二開關三極管，第三電源保護電路，第四電源的輸出電壓電流等。假如開關電源開啟一下就立刻停止，那么表明電源正處在保護狀態(tài)中，此時就可以直接對PWM芯片保護輸入腳的電壓做好檢測，假如檢測結果超過規(guī)定值，那么就可以更進一步確認電源正處在保護狀態(tài)中。此時就應當對產生保護的原因做好深入的分析。
4開關電源常見故障分析及處理措施
4.1輸入環(huán)節(jié)故障的分析及處理措施在開關電源的運作過程中，必須對開關電源做好集中檢查和校對。而在這個過程中，必須分析某些問題，并做好相對應管控措施的制定，做好相關故障的檢修驗證，從而優(yōu)化開關電源的運作效率，提高開關電源的整體管理質量。而在輸入環(huán)節(jié)故障分析與處理的過程中，就一定要檢查開關電源的交流電輸入功能是不是正常。假如交流電無法正常輸入，那么就一定要對進線實施短路分析或者磨損分析。集中觀察開關電源是不是出現(xiàn)了熔斷絲異常故障，同時做好損壞元件的整合與檢查，及時替換損壞元件，實現(xiàn)電壓的正常輸出。
4.2反饋電路故障的分析與處理
在開關電源的運作過程中，必須對反饋電路故障做好分析，即仍然采用集中檢驗的方法保證 電流起振的功能得到充分調動。針對濾波電容參數(shù)的評定，一定要保證 開關電源處在停電狀態(tài)，才可以確保其評定的有效性。在做好放電操作的情況下，處理繞組電阻反饋系統(tǒng)，采用電阻法能夠確保處理效果。假如其電流偏小，則表明開關電源不存在開路故障。可是在開關電源的運作過程中，開關變壓器故障的發(fā)生頻率最高，且大部分情況下都是開關變壓器反饋繞組脫焊故障。所以一定要集中檢查反饋電容、反饋電阻以及二極管等基本元件，并根據(jù)實際情況采取相應的處理措施，做好相關元件的維修與替換，保證 開關電源處在長期的穩(wěn)定運作狀態(tài)。必須注意的是，開關電源運作過程中采用到的芯片具有較高的造價成本，一定要通過集中校對，保證 其日常運作狀態(tài)的穩(wěn)定性。

4.3 脈沖整流輸出故障的分析與處理
在開關電源的運行過程中，需要對脈沖整流結構進行分析，并集中校驗電阻電容二極管，提升其運行的有效性與便捷性。另外，輸出電壓與實際要求不相符、光電耦合器的發(fā)光管異常發(fā)亮等故障都是穩(wěn)定控制電路的常見故障。針對這類故障的分析與處理，依然可以使用電阻法，保證其估測與處理的有效性，保證其相應參數(shù)與元件結構的穩(wěn)定運行，進而提升集成電路運行的效率。
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5 結語
綜上所述，加強開關電源故障的分析與處理具有十分重要的意義。而要想保證開關電源故障的分析與處理效果，就必須要根據(jù)開關電源的實際運行狀況，制定完善的故障檢測機制以及管理控制措施。同時還要提升相關技術人員的故障分析水平以及處理水平，實現(xiàn)動態(tài)化的管理。

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| 發(fā)布時間：2020.12.31    來源：
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