【精选】开关电源的原理及维修方法和技巧.doc

技术论文 论文题目： 开关电源的原理及维修方法和技巧 单 位：铁运中心机务车间 姓 名： 黄 江 华 工 种： 维 修 电 工 现等级（职称）： 技 师 申报等级（职称）：高 级 技 师 2015年10月 摘要： 随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85% 以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、是一种较理想的稳压电源。正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中。由于开关电源常工作在恶劣的环境当中，原件老化快，并且防水性能差，开关电源难免也有损坏。数年来，本人对我厂诸多电子设备的开关电源的现场维修和调试，总结积累了一些排除开关电源故障的实战经验，本着先简后难，先明到暗，先外到内的原则，做到“望闻问切”，虽然不是什么“灵丹妙药”，但也能“药”到病除。本文就重点介绍开关电源的原理及维修方法和技巧。 关键词： 整流 启动 稳压 过流 反馈 保护 一，开关电源的工作原理。 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 ? ??????? 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期。T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法改变脉冲的宽度，就可以达到稳定电压的目 。 开关电源的典型电路如图二所示。 ?????????? 当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。二， 懂得了开关电源的工作原理，下面以集成电路(uc3842)为例，讲一下开关电源的维修方法及技巧。典型电路图如下： ?? 集成电路uc3842为脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 整流滤波电路。 交流市电压经D14整流及C5滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压（300v），该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 检修一台开关电源前，首先要將电路板初略检查一遍，看看那些电压高、电流大、发热量大的区域的电路有无断裂、烧焦、异味；电容是否有鼓包、炸裂、漏液；保险管是否明显变色，烧断；电阻是否烧糊，烧断。 例：维修上图开关电源，目测发现保险管发黑，说明电路有短路；C5滤波电容炸裂，说明电路滤波不良。更换保险管及滤波电容，再用万用表在线测量C5两端的正反向电阻为0Ω（正常值是几k到10几kΩ）,说明短路故障并未排除。断开场效应管D极，继续测量C5两端的正反向电阻还是为0Ω，说明短路点在整流滤波之前，对整流桥的二极管一一进行测量，发现整流桥已经击穿短路。更换整流桥，恢复电路，在次级C15电容两端接12v灯泡做假负载，通电试机，灯泡点亮，开关电源恢复正常。 总结：开关电源的整流滤波电路易损元件一般有保险管，整流桥及主滤波电容。更换完元件后，一定要对电路再次测量，直到短路点解除后方可通电。 启动电路。 开关电源uc3842启动电路分为两路：①交流市电压经D14整流及C5滤波后，经R6降压向UC3842的7脚提供17v的启动电压。正常情况UC3842的6脚就会输出矩形开关脉冲，开关变压器就会起振。②开关变压器起振后3脚感应出电流经D6整流C10滤波后向UC3842的7脚提供稳定持续的直流工作电压。对于保险丝完好，元件没有明显热损坏的三无机器，我们应首先测量uc3842的7脚工作电压。常见故障有R6启动电阻断路，C10是3842的电源滤波电容，虽然他出现故障相对少一些，但他促成的一些故