開關(guān)電源節(jié)材、省電、高效率已基本上取代了傳統(tǒng)的變壓器變壓、二極管整流、晶體管穩(wěn)壓的電源。由于開關(guān)電源電路復雜,保護電路多,維修困難,要迅速排除開關(guān)電源的故障,對維修人員來講,熟練掌握開關(guān)電源的基本組成和工作原理非常重要?,F(xiàn)在大多數(shù)電子儀器所有開關(guān)電源主要由電磁干擾濾波器,防浪涌控制電路,整流濾波電路,開關(guān)變壓器,開關(guān)元件,脈寬調(diào)制組件等元器件組成,已有許多開關(guān)電源在整流電路和濾波電路之間加有功率因校正電路,以提高電源的功率因數(shù),使電源工作的電流波形與電壓波同頻同相,盡量消除電流中的諧波成分,開關(guān)電源的功率因數(shù)可達到99%。功率因數(shù)校正電路由開關(guān)器件和功率因數(shù)校正模塊等構(gòu)成。
大多數(shù)升壓型功率因數(shù)校正電路在其濾波電容上的電壓值約為380v dc,其組成如下面框所示:
像富士3000熱敏相機電源,柯達8900激光相機電源及日立eub525電源等均屬于上述結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)電子市場上所售的開關(guān)電源大多數(shù)沒有功率因數(shù)校正電路部分,電路相對簡單一些。對于開關(guān)電源的維修方法與技巧現(xiàn)介紹如下:
1、修理開關(guān)電源時,首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,開關(guān)管,高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常,上述部件如有損壞則需更換。
2、第一步完成后,接通電源后還不能正常工作,接著要檢測功率因數(shù)模塊(pfc)和脈寬調(diào)制組件(pwm),查閱相關(guān)資料,熟悉pfc和pwm模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。
3、然后,對于具有pfc電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380vdc左右,如有380vdc左右電壓,說明pfc模塊工作正常,接著檢測pwm組件的工作狀態(tài),測量其電源輸入端vc ,參考電壓輸出端vr ,啟動控制vstart/vcontrol端電壓是否正常,利用220vac/220vac隔離變壓器給開關(guān)電源供電,用示波器觀測pwm模塊ct端對地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形,如tl494 ct端為鋸齒波,fa5310其ct端為三角波。輸出端v0的波形是否為有序的窄脈沖信號。
4、在開關(guān)電源維修實踐中,有許多開關(guān)電源采用uc38××系列8腳pwm組件,大多數(shù)電源不能工作都是因為電源啟動電阻損壞,或芯片性能下降。啟動電流增大所致,啟動電路如下圖所示。
當r斷路后無vc,pwm組件無法工作,需更換與原來功率阻值相同的電阻。當pwm組件啟動電流增加后,可減小r值到pwm組件能正常工作為止。在修一臺ge dr電源時,pwm模塊為uc3843,檢測未發(fā)現(xiàn)其他異常,在r(220k)上并接一個220k的電阻后,pwm組件工作,輸出電壓均正常。有時候由于外圍電路故障,致使vr端5v電壓為0v,pwm組件也不工作,在修柯達8900相機電源時,遇到此情況,把與vr端相連的外電路斷開,vr從0v變?yōu)?v,pwm組件正常工作,輸出電壓均正常。
5、當濾波電容上無380vdc左右電壓時,說明pfc電路沒有正常工作,pfc模塊關(guān)鍵檢測腳為電源輸入腳vc,啟動腳vstart/control,ct和rt腳及v0腳。修理一臺富士3000相機時,測試一板上濾波電容上無380vdc電壓。vc,vstart/control,ct和rt波形以及v0波形均正常,測量場效應功率開關(guān)管g極無v0 波形,由于fa5331(pfc)為貼片元件,機器用久后出現(xiàn)v0端與板之間虛焊,v0信號沒有送到場效應管g極。將v0端與板上焊點焊好,用萬用表測量濾波電容有380vdc電壓。當vstart/control 端為低電平時,pfc亦不能工作,則要檢測其端點與外圍相連的有關(guān)電路。
總之,開關(guān)電源電路有易有難,功率有大有小,輸出電壓多種多樣。只要抓住其核心的東西,即充分熟悉開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)以及pfc及pwm模塊的特性,它們工作的基本條件,按照上述步驟和方法,多動手進行開關(guān)電源的維修,就能迅速地排除開關(guān)電源故障,達到事半功倍的效果。