gezhongdianzishebeibibukequedezuchengbufen，qixingnengyouliezhijieguanxidaodianzishebeidejishuzhibiaojinengfouanquankekaodigongzuo。youyukaiguandianyuanneibuguanjianyuanqijiangongzuozaigaopinkaiguanzhuangtai
，gonghaoxiao
，zhuanhualvgao，qietijihezhongliangzhiyouxianxingdianyuande20%—30%，故(gu)目(mu)前(qian)它(ta)已(yi)成(cheng)為(wei)穩(wen)壓(ya)電(dian)源(yuan)的(de)主(zhu)流(liu)產(chan)品(pin)。電(dian)子(zi)設(she)備(bei)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)的(de)檢(jian)修(xiu)，本(ben)著(zhe)從(cong)易(yi)到(dao)難(nan)的(de)原(yuan)則(ze)，基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)是(shi)先(xian)從(cong)電(dian)源(yuan)入(ru)手(shou)
，在(zai)確(que)定(ding)其(qi)電(dian)源(yuan)正(zheng)常(chang)後(hou)，再(zai)進(jin)行(xing)其(qi)他(ta)部(bu)位(wei)的(de)檢(jian)修(xiu)，且(qie)電(dian)源(yuan)故(gu)障(zhang)占(zhan)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)的(de)大(da)多(duo)數(shu)。故(gu)了(le)解(jie)開(kai)頭(tou)電(dian)源(yuan)基(ji)本(ben)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)，熟(shu)悉(xi)其(qi)維(wei)修(xiu)技(ji)巧(qiao)和(he)常(chang)見(jian)故(gu)障(zhang)，有(you)利(li)於(yu)縮(suo)短(duan)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)故(gu)障(zhang)維(wei)修(xiu)時(shi)間(jian)，提(ti)高(gao)個(ge)人(ren)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)技(ji)能(neng)。 

 

 

開關電源大至由主電路
、控製電路、檢測電路
、輔助電源四大部份組成
，見圖1。

 

1． 主電路

 

衝擊電流限幅：限製接通電源瞬間輸入側的衝擊電流。

輸入濾波器：其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙本機產生的雜波反饋回電網。

整流與濾波：將電網交流電源直接整流為較平滑的直流電。

逆變：將整流後的直流電變為高頻交流電

，這是高頻開關電源的核心部分。

輸出整流與濾波：根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。

 

2． 控製電路

 

一(yi)方(fang)麵(mian)從(cong)輸(shu)出(chu)端(duan)取(qu)樣(yang)，與(yu)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)
，然(ran)後(hou)去(qu)控(kong)製(zhi)逆(ni)變(bian)器(qi)，改(gai)變(bian)其(qi)脈(mai)寬(kuan)或(huo)脈(mai)頻(pin)，使(shi)輸(shu)出(chu)穩(wen)定(ding)
，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，根(gen)據(ju)測(ce)試(shi)電(dian)路(lu)提(ti)供(gong)的(de)數(shu)據(ju)
，經(jing)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)鑒(jian)別(bie)
，提(ti)供(gong)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)對(dui)電(dian)源(yuan)進(jin)行(xing)各(ge)種(zhong)保(bao)護(hu)措(cuo)施(shi)。

 

3． 檢測電路

 

提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。

 

4． 輔助電源

 

實現電源的軟件（遠程）啟動
，為保護電路和控製電路（PWM等芯片）工作供電。

 

圖1：輔助電源

 

 

kaiguandianyuanjiushicaiyonggonglvbandaotiqijianzuoweikaiguanyuanjian，tongguozhouqixingtongduankaiguan，kongzhikaiguanyuanjiandezhankongbilaitiaozhengshuchudianya。kaiguanyuanjianyiyidingdeshijianjiangezhongfudijietongheduankai，zaikaiguanwujianjietongshishurudianyuanVi通過開關S和濾波電路向負載RL提供能量，當開關S斷開時
，電路中的儲能裝置（L1、C2、二極管D組成的電路）向負載RL釋放在開關接通時所儲存的能量
，使負載得到連續而穩定的能量。

 

VO=TON/T*Vi

VO   為負載兩端的電壓平均值

TON  為開關每次接通的時間

T   為開關通斷的工作周期

 

圖2：開關電源的工作原理

 

由式可知，改變開關接通時間和工作周期的比例，VO間電壓平均值也隨之改變，因此，隨著負載及輸入電源電壓的變化自動調整TON和T的比例便使輸出電壓VO維持不變。改變接通時間TON和工作周期比例亦即改變脈衝的占空比，這種方法稱為“時間比率控製”（TimeRationControl,縮寫為TRC）。

 

按TRC控製原理
，有三種方式：

 

1．脈衝寬度調製（PulseWithModulation,縮寫為PWM）

 

開關周期恒定，通過改變脈衝寬度來改變占空比的方式。

 

2．脈衝頻率調製（PulseFrequencyModulation,縮寫為PFM）

 

導通脈衝寬度恒定，通過改變開關工作頻率來改變占空比的方式。

 

3．混合調製

 

導通脈衝寬度和開關工作頻率均不固定，彼此都能改變的方式，它是以上二種方式的混合。

 

 

1．常見故障

 

保險絲熔斷

 

一般情況下，保險絲熔斷說明電源的內部線路有問題。由於電源工作在高電壓

、大電流的狀態下，電網電壓的波動、浪(lang)湧(yong)都(dou)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)源(yuan)內(nei)電(dian)流(liu)瞬(shun)間(jian)增(zeng)大(da)而(er)使(shi)保(bao)險(xian)絲(si)熔(rong)斷(duan)。重(zhong)點(dian)應(ying)檢(jian)查(zha)電(dian)源(yuan)輸(shu)入(ru)端(duan)的(de)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)，高(gao)壓(ya)濾(lv)波(bo)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)，逆(ni)變(bian)功(gong)率(lv)開(kai)關(guan)管(guan)等(deng)，檢(jian)查(zha)一(yi)下(xia)這(zhe)此(ci)元(yuan)器(qi)件(jian)有(you)無(wu)擊(ji)穿(chuan)
、開路
、損(sun)壞(huai)等(deng)。如(ru)果(guo)確(que)實(shi)是(shi)保(bao)險(xian)絲(si)熔(rong)斷(duan)，應(ying)該(gai)首(shou)先(xian)查(zha)看(kan)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)各(ge)個(ge)元(yuan)件(jian)，看(kan)這(zhe)些(xie)元(yuan)件(jian)的(de)外(wai)表(biao)有(you)沒(mei)有(you)被(bei)燒(shao)糊(hu)，有(you)沒(mei)有(you)電(dian)解(jie)液(ye)溢(yi)出(chu)
，如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)發(fa)現(xian)上(shang)述(shu)情(qing)況(kuang)

，則(ze)用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)測(ce)量(liang)開(kai)關(guan)管(guan)有(you)無(wu)擊(ji)穿(chuan)短(duan)路(lu)。

 

需要特別注意的是：切(qie)不(bu)可(ke)在(zai)查(zha)出(chu)某(mou)元(yuan)件(jian)損(sun)壞(huai)時(shi)，更(geng)換(huan)後(hou)直(zhi)接(jie)開(kai)機(ji)，這(zhe)樣(yang)很(hen)有(you)可(ke)能(neng)由(you)於(yu)其(qi)它(ta)高(gao)壓(ya)元(yuan)件(jian)仍(reng)有(you)故(gu)障(zhang)又(you)將(jiang)更(geng)換(huan)的(de)元(yuan)件(jian)損(sun)壞(huai)，一(yi)定(ding)要(yao)對(dui)上(shang)述(shu)電(dian)路(lu)的(de)所(suo)有(you)高(gao)壓(ya)元(yuan)件(jian)進(jin)行(xing)全(quan)麵(mian)檢(jian)查(zha)測(ce)量(liang)後(hou)
，才(cai)能(neng)徹(che)底(di)排(pai)除(chu)保(bao)險(xian)絲(si)熔(rong)斷(duan)的(de)故(gu)障(zhang)。

 

無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

 

如果保險絲是完好的，在有負載情況下
，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路

、短路現象，過壓
、過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)，輔(fu)助(zhu)電(dian)源(yuan)故(gu)障(zhang)
，振(zhen)蕩(dang)電(dian)路(lu)沒(mei)有(you)工(gong)作(zuo)，電(dian)源(yuan)負(fu)載(zai)過(guo)重(zhong)
，高(gao)頻(pin)整(zheng)流(liu)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)中(zhong)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)被(bei)擊(ji)穿(chuan)，濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)漏(lou)電(dian)等(deng)。在(zai)用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)測(ce)量(liang)次(ci)級(ji)元(yuan)件(jian)，排(pai)除(chu)了(le)高(gao)頻(pin)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)擊(ji)穿(chuan)、負fu載zai短duan路lu的de情qing況kuang後hou，如ru果guo這zhe時shi輸shu出chu為wei零ling
，則ze可ke以yi肯ken定ding是shi電dian源yuan的de控kong製zhi電dian路lu出chu了le故gu障zhang。若ruo有you部bu分fen電dian壓ya輸shu出chu說shuo明ming前qian級ji電dian路lu工gong作zuo正zheng常chang
，故gu障zhang出chu在zai高gao頻pin整zheng流liu濾lv波bo電dian路lu中zhong。

 

高(gao)頻(pin)濾(lv)波(bo)電(dian)路(lu)主(zhu)要(yao)由(you)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)及(ji)低(di)壓(ya)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)組(zu)成(cheng)直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)，其(qi)中(zhong)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)擊(ji)穿(chuan)會(hui)使(shi)該(gai)電(dian)路(lu)無(wu)電(dian)壓(ya)輸(shu)出(chu)，濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)漏(lou)電(dian)會(hui)造(zao)成(cheng)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)不(bu)穩(wen)等(deng)故(gu)障(zhang)。用(yong)萬(wan)用(yong)表(biao)靜(jing)態(tai)測(ce)量(liang)對(dui)應(ying)元(yuan)件(jian)即(ji)可(ke)檢(jian)查(zha)出(chu)其(qi)損(sun)壞(huai)的(de)元(yuan)件(jian)。例(li)：某一24伏直流電機供電電源通電後無直流24伏輸出
，拆開電源外殼，觀察保險絲未燒斷且電路板無明顯的燒焦處或破裂元件，在未通電情況下量AC輸入端阻值和DC輸出端阻值正常，量開關管
、整流橋、整流管等重要元件正常，故判斷不存在內部嚴重短路的可能，估計保護電路動作。

 

經檢查此開關電源采用U3842 PWM控製芯片，經查找相關的資料得知
，當U3842芯片的3端電壓高於1伏時，內部電流敏感比較器輸出高電平，將PWM鎖存器複位使輸出關閉。通電測量U3842的3端高於1伏，6端無輸出，經檢查相關電路，發現穩壓管D2擊穿，如圖3
，故PC1導通，致使U3842的3端為高電平，故6端無輸出，開關管不工作，直流側無直流輸出。更換同型號穩壓管D2，故障解除。

 

圖3：無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

 

電源負載能力差

 

電dian源yuan負fu載zai能neng力li差cha是shi一yi個ge常chang見jian的de故gu障zhang，一yi般ban都dou是shi出chu現xian在zai老lao式shi或huo工gong作zuo時shi間jian長chang的de電dian源yuan中zhong，主zhu要yao原yuan因yin是shi各ge元yuan器qi件jian老lao化hua，開kai關guan管guan的de工gong作zuo不bu穩wen定ding，沒mei有you及ji時shi進jin行xing散san熱re等deng。應ying重zhong點dian檢jian查zha穩wen壓ya二er極ji管guan是shi否fou發fa熱re漏lou電dian，整zheng流liu二er極ji管guan損sun壞huai、高壓濾波電容損壞等。例：我廠近紅處激光光譜儀（VECTOR 22），開機後無法完成自檢並報警且主板指示燈不斷閃爍。

 

經檢查
，供光譜儀主板的直流5V電源僅剩2.3伏左右，脫開5V直流電源的負載
，通電再次測量5V直流電源
，這時則有5V，初步判斷此5V直流電源帶載能力差，拆開電源外殼進行檢修，由於沒有帶負載時，通電有直流5V輸出
，故重點檢查次級線圈側的輸出整流電路，給5伏電源接上假負載通電進行測量發現三通穩壓7805的1、2腳之間電壓為5.2伏

，2、3腳之間卻剩2.3伏，如圖4，故判斷三通穩壓管7805性能變壞，更換三通穩壓管7805故障解決。

  

圖4：電源負載能力差

 

2．維修技巧

 

開關電源的維修可分為兩步進行：

 

斷電情況下，“看、聞
、問、量”

 

看：打開電源的外殼，檢查保險絲是否熔斷
，再觀察電源的內部情況，如果發現電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂
，則應重點檢查此處元件及相關電路元件。資產管理

 

聞：聞一下電源內部是否有糊味，檢查是否有燒焦的元器件。

 

問：問一下電源損壞的經過

，是否對電源進行違規操作。

 

量：meitongdianqian，yongwanyongbiaoliangyixiagaoyadianrongliangduandedianyaxian。ruguoshikaiguandianyuanbuqizhenhuokaiguanguankailuyinqideguzhang，zedaduoshuqingkuangxia，gaoyalvbodianrongliangduandedianyaweixiefangdao，cidianyayou300多伏，需小心。用萬用表測量AC電dian源yuan線xian兩liang端duan的de正zheng反fan向xiang電dian阻zu及ji電dian容rong器qi充chong電dian情qing況kuang，電dian阻zu值zhi不bu應ying過guo低di，否fou則ze電dian源yuan內nei部bu可ke能neng存cun在zai短duan路lu。電dian容rong器qi應ying能neng充chong放fang電dian。脫tuo開kai負fu載zai，分fen別bie測ce量liang各ge組zu輸shu出chu端duan的de對dui地di電dian阻zu
，正zheng常chang時shi

，表biao針zhen應ying有you電dian容rong器qi充chong放fang電dian擺bai動dong
，最zui後hou指zhi示shi的de應ying為wei該gai路lu的de泄xie放fang電dian阻zu的de阻zu值zhi。

 

加電檢測

 

通電後觀察電源是否有燒保險及個別元件冒煙等現象，若有要及時切斷供電進行檢修。

 

測量高壓濾波電容兩端有無300伏輸出，若無應重點查整流二極管、濾波電容等。

 

測(ce)量(liang)高(gao)頻(pin)變(bian)壓(ya)器(qi)次(ci)級(ji)線(xian)圈(quan)有(you)無(wu)輸(shu)出(chu)，若(ruo)無(wu)應(ying)重(zhong)點(dian)查(zha)開(kai)關(guan)管(guan)是(shi)否(fou)損(sun)壞(huai)，是(shi)否(fou)起(qi)振(zhen)，保(bao)護(hu)電(dian)路(lu)是(shi)否(fou)動(dong)作(zuo)等(deng)，若(ruo)有(you)則(ze)應(ying)重(zhong)點(dian)檢(jian)查(zha)各(ge)輸(shu)出(chu)側(ce)的(de)整(zheng)流(liu)二(er)極(ji)管(guan)
、濾波電容
、三通穩壓管等。

 

如果電源啟動一下就停止，則該電源處於保護狀態下，可直接測量PWM芯片保護輸入腳的電壓，如果電壓超出規定值，則說明電源處於保護狀態下，應重點檢查產生保護的原因。

 

 

目前，開關電源以小型、輕(qing)量(liang)和(he)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)特(te)點(dian)被(bei)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)的(de)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)
，是(shi)當(dang)今(jin)電(dian)子(zi)信(xin)息(xi)產(chan)業(ye)飛(fei)速(su)發(fa)展(zhan)不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的(de)一(yi)種(zhong)電(dian)源(yuan)方(fang)式(shi)。作(zuo)為(wei)設(she)備(bei)維(wei)護(hu)專(zhuan)業(ye)人(ren)員(yuan)
，有(you)必(bi)要(yao)了(le)解(jie)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)的(de)基(ji)本(ben)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)
，掌(zhang)握(wo)其(qi)維(wei)修(xiu)技(ji)能(neng)
，熟(shu)悉(xi)其(qi)常(chang)見(jian)故(gu)障(zhang)，這(zhe)樣(yang)才(cai)有(you)利(li)於(yu)減(jian)少(shao)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)。