开关电源的工作原理和常见故障分析及维修

因为开关电源的输入有些作业在高压，大电流的状况下，毛病率最高，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。其次即是输出整流有些的整流二极管，维护二极管，滤波电容，限流电阻等较易损坏；再即是脉宽调制操控器的反馈有些和维护有些。

下面就对开关电源多见毛病发生的要素作一剖析及怎么扫除这些毛病的修理办法。

一．保险丝熔断

通常状况下，保险丝熔断阐明开关电源的内部电路存在短路或过流的毛病。因为开关电源作业在高电压，大电流的状况下，直流滤波和改换振荡电路在高压状况作业时间太长，电压改变相对大。电网电压的动摇，浪涌都会致使电源内电流刹那间增大而使保险丝熔断。重点应查看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自身及外围元器件等。查看一下这些元器件有无击穿，开路，损坏，烧焦，迸裂等景象。

修理办法：首要细心查看电路板上面的各个元件，看是不是在这些元件的表面有没有被烧糊,有没有电解液溢出，闻一闻有没有异味。经看，闻以后，再用万用表进行查看。首要丈量一下电源输入端的电阻值，若小于200K，则阐明后端有部分短路景象，然后别离丈量四只整流二极管正，反向电阻和两个限流电阻的阻值，看其有无短路或烧坏；然后再丈量一下电源滤波电容是不是能进行正常充放电，再就丈量一下开关功率管是不是击穿损坏，以及UC3842自身，及周围元件是不是击穿，烧坏等。需求阐明的一点是：因是在路丈量，有也许会使丈量成果有误，形成误判。因而必要时可把元器件焊下来再进行丈量。假如依然没有上述状况则丈量一下输入电源线及输出电源线是不是内部短路。通常状况下，熔断器熔断毛病，整流二极管，电源滤波电容，开关功率管，UC3842是易损件，损坏的概率可达95%以上，通常侧重查看一下这些元器件，就可很简单扫除此类毛病。

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二．无直流电压输出或电压输出不稳定

假如保险丝是无缺的，在有负载的状况下，各级直流电压无输出。这种状况首要是以下要素形成的：电源中呈现开路，短路景象，过压，过流维护电路呈现毛病，振荡电路没有作业，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。

修理办法：首要，用万用表丈量一下高频变压器次级的各个元器件是不是有损坏。在扫除了高频整流二极管击穿、负载短路的状况后，然后在丈量各输出端的直流电压，假如这时输出仍为零，则能够肯定是电源的操控电路出了毛病。操控电路的两有些是集成开关电源操控器和过压维护电路。最后用万用表静态丈量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是不是损坏。假如的确相关的元件损坏，在替换好新的无缺的元件后，开机测验，通常毛病即可扫除。需求阐明的是：电源输出线断线或开焊，虚焊也会形成这种毛病。在修理时应留意这一点。

三．电源负载能力差

电源负载能力差是一个多见的毛病，通常都是呈现在旧式或是作业时间长的电源中，首要要素是各元器件老化，开关管的作业不稳定，没有及时进行散热等。此外还有稳压二极管发热漏电，整流二极管损坏等。

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修理办法：用万用表侧重查看一下稳压二极管，高压滤波电容，限流电阻有无蜕变等再细心查看一下电路板上的一切焊点是不是开焊，虚接等。把开焊的焊点重新焊牢，替换蜕变的元器件，通常毛病即可扫除。

四．无直流电压输出，但保险丝无缺

这种景象阐明开关电源未作业，或许作业后进入了维护状况。

修理办法：首要应区别一下开关电源的主控芯片UC3842是不是处在作业状况或现已损坏。区别办法是这么的：加电测UC3842的第7脚对地电压，若测第8脚有+5V电压，1，2，4，6脚也有不一样的电压，则阐明电路已起振，UC3842根本正常；若7脚电压低，其余管脚无电压或不动摇，则UC3842已损坏。UC3842芯片损坏最多见的是6，7脚对地击穿，5，7脚对地击穿和1，7脚对地击穿。假如这几只脚都为击穿，而开关电源仍是不能正常发动，则UC3842必坏，应直接替换。若区别芯片未坏，则就侧重查看开关功率管的栅极（G极）的限流电阻是不是开焊，虚接，变值，蜕变以及开关功率管自身是不是功能不良。除此之外，电源输出线也有也许断线或触摸不良也会形成这种毛病。因而在修理时也应留意查看一下。

五．有直流电压输出，但输出电压过高

这种毛病通常来自于稳压取样和稳压操控电路呈现毛病所形成的。在开关电源中，直流输出、取样电阻、差错取样放大器（如LM324，LM358等）、光耦合器（PC817）、电源操控芯片(UC3842)等电路共同构成了一个闭合的操控环路，任何一处出疑问都会致使输出电压添加。

修理办法：因为开关电源中有过压维护电路，输出电压过高首要会使过压维护电路动作。因而关于这种毛病的修理，咱们能够经过断开过压维护电路，使过压维护电路不起作用，在这时，丈量开机刹那间的电源主电压。假如丈量值比正常值高出IV以上，阐明输出电压过高。咱们应侧重查看取样电阻是不是变值或损坏，精细稳压放大器(TL431)或光耦合器（PC817）功能不良，蜕变或损坏；其间精细稳压放大器(TL431)极易损坏，咱们可用下述办法对精细稳压放大器(TL431)作出好坏的区别：将TL431的参阅端(Ref)与它的阴极（Cathode）相连，串10k的电阻，接入5V电压，若阳极（Anode）与阴极之间为2.5V，而且等候顷刻还依然为2.5V，则为好管，否则为坏管。

六．有直流电压输出，但输出直流电压过低

关于这种毛病景象，依据修理经历可知，除稳压操控电路会致使输出电压过低外，还有一些要素会致使输出电压过低，首要有以下几点:

1.开关电源负载有短路毛病。此刻，应断开开关电源电路的一切负载，以区别是开关电源电路仍是负载电路有毛病。若断开负载电路电压输出正常，阐明是负载过重；若仍不正常，阐明开关电源电路有毛病。

2.输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，能够经过代换法进行区别。

3.开关功率管的功能下降，必定致使开关管不能正常导通，使电源的内阻添加，带负载能力下降。

4.开关功率管的源极（S极），通常接一个阻值很小，但功率很大的电阻，作为过流维护查看电阻，此电阻的阻值通常在0.2到0.8之间。此电阻如变值或开焊，触摸不良也会形成输出电压过低的毛病。

5.高频变压器不良，不光形成输出电压下降，还会形成开关功率管鼓励不足然后屡损开关管。

6.高压直流滤波电容不良，形成电源带负载能力差，一接负载输出电压便下降。

7.电源输出线触摸不良，有必定的触摸电阻，形成输出电压过低。

8.电网电压是不是过低。尽管开关电源在低压下依然能够输出额外的电压值，但当电网电压低于开关电源的最低电压限定值时，也会使输出电压过低。

修理办法：关于这种毛病咱们能够依据以上毛病要素，来逐个进行排查。但在实践修理时，可依据实践状况来进行排查，不必定要逐个排查。首要用万用表查看一下高压直流滤波电容是不是蜕变，容量是不是下降，能否正常充放电。如无以上景象，则丈量一下开关功率管的栅极（G极）的限流电阻以及源极（S极）的过流维护查看电阻是不是变值，蜕变或开焊，触摸不良。经区别后，若无疑问，咱们就查看一下高频变压器的铁芯是不是无缺无损。因在平时日子运用中，不可避免的重摔或重幢，使高频变压器的铁芯损坏。使高频变压器的磁通量，磁感应强度，以及磁路等都会遭到很大的影响，形成传输的功率，能量将会大打折扣。因为高频变压器为了减小涡流，增大高频交流电的传输功率，它的铁芯是用软磁铁氧体制造而成的。这种磁性材料具有高的导磁率，但质脆，易碎。因而它的损坏率也是很高的。因而在修理时千万不要忘了查看此处，避免走弯路。除此之外还有也许即是输出滤波电容容量下降，乃至失容或开焊，虚接；电源输出限流电阻变值或虚接，电源输出线虚接等。在实践修理时，这些要素都不要放过，都应查看一下，以确保满有把握。

七．散热电扇不转

这种毛病要素首要是因为操控电扇的三极管（8550或8050）损坏，或许电扇自身损坏或风叶被杂物卡住。但有些开关电源中选用的是智能散热，关于选用这种方式散热的开关电源，热敏电阻损坏的概率是很大的。

修理办法：首要用万用表丈量一下操控电扇的三极管是不是损坏，若测得此管未损坏那就有也许是电扇自身损坏。能够把电扇从电路板上拔下来，另外接上一个12V的直流电（留意正负极），看是不是滚动，并看有无异物卡住。若摆动几下电扇的电线，电扇就滚动，则阐明电线内部有断线或接头触摸不良。若仍不滚动，则电扇必坏。关于选用智能散热的开关电源来说，除按上述查看外，还应查看一下热敏电阻是不是不良或损坏，开焊等。但要留意此热敏电阻为负温度系数的热敏电阻，替换时应留意。