在微機中的開(kāi)關(guān)電源是故障率較高的幾個(gè)部件之一?,F在微機普遍采用脈沖寬度調制改換式開(kāi)關(guān)直流穩壓電源,其結構大體相同,故障檢修都有一定規則。下面先簡(jiǎn)述開(kāi)關(guān)電源的運行原理,并介紹一些開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)故障的檢修方法,以供參考。
一、開(kāi)關(guān)電源的運行原理
開(kāi)關(guān)電源一般都是脈寬調制改換型開(kāi)關(guān)直流穩壓電源,它由輸入電路、功率改換電路、操控電路、維護電路及主機發(fā)動(dòng)電路構成,大都采用他激式雙管半橋型。運行進(jìn)程如下:接通電源后,溝通輸入經(jīng)過(guò)溝通低通濾波器再經(jīng)整流濾波線(xiàn)路,得到約300V的直流高壓,經(jīng)電容C1、C2分壓后加給兩只推挽功率開(kāi)關(guān)管Q1、Q2 ﹔直流高壓還驅動(dòng)電源內部所需的輔佐電源,為脈寬調制組件(一般用TL494、SG3524集成塊)供給運行電源。操控組件輸出兩路相位相差180度、頻率約幾十千赫、寬度可調的驅動(dòng)脈沖,分別驅動(dòng)推挽功率開(kāi)關(guān)管Q1、Q2,使兩管輪換處于飽滿(mǎn)與截止狀態(tài)。兩個(gè)推挽功率開(kāi)關(guān)管Q1、Q2和電容器C1、C2構成橋路的四臂,組成橋式連接,高頻變壓器的初級繞組作為橋式回路的負載。當功率管未受觸發(fā)信號作用時(shí),兩電容充電,因電容C1、C2容量持平則Vc1=Vc2,其值為直流高壓的一半約150V。當觸發(fā)信號作用使Q1飽滿(mǎn)Q2截止時(shí),C1沿Q1及變壓器T1初級繞組放電,一起電源經(jīng)過(guò)Q1及T1初級繞組對C2充電;當Q1截止Q2飽滿(mǎn)時(shí),C2放電C1充電。在一個(gè)周期內T1初級繞組兩頭產(chǎn)生±150V的對稱(chēng)脈沖方波,這一方波在T1次級各繞組中感應出脈寬調制脈沖電流,經(jīng)各自的整流濾波回路后,向微機負載供給±5V和±12V直流電壓。電路以+5V輸出電壓為反應信號,送到操控組件取樣擴大器的同相輸入端與基準電壓相比較,比較的差錯經(jīng)擴大后操控脈沖方波的寬度,從而調整+5V直流輸出的電壓值,到達穩壓的意圖。為了使電源安全運行,一般設有過(guò)流、過(guò)壓保擴和市電欠壓維護等電路。
二、開(kāi)關(guān)電源故障的檢修方法
開(kāi)關(guān)電源的功率和負載電流較大,一旦出現故障,大多數狀況會(huì )燒壞一些器材。為了避免產(chǎn)生新的故障,應快速定位并進(jìn)而排除故障??刹捎孟壤鋺B(tài)查看,再熱態(tài)測驗的辦法進(jìn)行故障檢測。
1.冷態(tài)查看法
確定電源有故障后可打開(kāi)電源盒蓋,先查看是否有明顯損壞的元件。
首先查看保險絲,如保險管發(fā)黑、有亮斑,一般為嚴重短路故障,應著(zhù)重查看橋式整流電路中的二極管是否擊穿,高壓濾波電解電容是否擊穿,兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)管是否損壞;其次再查看有無(wú)焦黑、爆裂、變形變色元件,有無(wú)虛焊、斷線(xiàn)、短路等現象。如無(wú)以上顯著(zhù)現象,可用萬(wàn)用表測量幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的電阻值,以確認故障部位。
①不接電源,用萬(wàn)用表R×1K檔測量溝通輸入兩頭的電阻,可大致判別出功率改換電路及其曾經(jīng)電路的元件損壞狀況。測量輸入電路的電阻時(shí),如表針先偏轉到幾十千歐的方位再漸漸退到200K左右,闡明電路根本正常;如表針沒(méi)有先大后小的偏轉進(jìn)程,則闡明高壓濾波電解電容已無(wú)充放電能力;如測量時(shí)短路或電阻值很小,則或許是整流電路的二極管或濾波電容擊穿;如測得開(kāi)路,則或許是保險管或限流電阻等斷開(kāi)。
②測量高壓整流輸出兩頭的正反向電阻,正向電阻應為300K左右,反向為幾十千歐,且應有較大的充電現象;測量開(kāi)關(guān)管Q1、Q2各極間正反向電阻,阻值應分別相同,不然闡明從高壓整流輸出到開(kāi)關(guān)變壓器初級這部分電路有元件損壞。③測量土5V、土12V輸出端的電阻應不為零,正反向電阻值應不同,不然闡明開(kāi)關(guān)變壓器次級某繞組及某路輸出電路有元件損壞。
2.熱態(tài)測驗法
如上述查看未發(fā)現損壞元件,則可通電測驗電路幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓值來(lái)診斷電源的故障。為避免空載引起過(guò)壓維護,可在+5V輸出端加一只5Q/10W左右的電阻作為假負載。
①接通電源后測高壓整流輸出端正負極間的直流電壓,正常時(shí)為300V左右,C1、C2連接點(diǎn)及Q1、Q2連接點(diǎn)的電壓應為直流高壓的一半,約150V左右,不然闡明高壓整流及曾經(jīng)的電路有元件損壞。
②通電后如直流高壓正常,則應測量低壓輸出的四組電壓(±5V和±12V)是否正常,如某組不正常則故障或許出在某組電路,應重點(diǎn)檢測其對應的電路。
③如各組輸出電路沒(méi)有損壞元件,檢測關(guān)鍵應放在TL494組件上,測量TL494各引腳的電壓值并與正常時(shí)的電壓值相比較,依據比較結果,查看相應的元件以及維護電路。
開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)故障的修理及舉例
1.開(kāi)關(guān)電源燒壞,保險絲熔斷
這類(lèi)故障多為過(guò)流形成,故障部位一般在電源輸入部分,常見(jiàn)的有溝通濾波電容或高壓濾波電容擊穿、整流二極管擊穿及功率開(kāi)關(guān)管擊穿等。修理時(shí)可用前面介紹的冷態(tài)查看法找出損壞的元件,替換后即可修復。
2.電源無(wú)輸出
這類(lèi)故障先查看保險絲,若保險絲熔斷,則可用第一類(lèi)故障處理辦法,排除故障;如保險絲完好,則采用前面介紹的熱態(tài)測驗法,檢測各處的電壓,以確認故障部位。常見(jiàn)的有:功率開(kāi)關(guān)管損壞,操控組件損壞,低壓直流的整流二極管損壞,過(guò)流、過(guò)壓維護電路誤動(dòng)作等。修理時(shí)先判別功率開(kāi)關(guān)管是否完好,各路低壓整流電路是否正常,如都正常,則可加電查看功率開(kāi)關(guān)管的基極是否有驅動(dòng)脈沖,如沒(méi)有驅動(dòng)脈沖,則查看操控組件是否正常,一般先查看操控組件的輔佐電源,正常時(shí)為15V左右(TL494為9、10、12腳,SG3524為 12、13、15腳);然后查看守時(shí)元件應有鋸齒波產(chǎn)生(TL494為5腳,SG3524為7腳),再查看操控維護腳(TL494為4腳應為0.25V,SG3524為9腳應為非零),如這幾個(gè)引腳電壓正常,則應在驅動(dòng)脈沖輸出腳(TL494為8、11腳,SG3524為11、14腳)測得一對相位相反的方波脈沖,不然,操控組件損壞應替換。
3.電源電壓輸出不準確
電源電壓有輸出但不準確,這闡明電源的輸入、整流、改換、輸出端的直流電壓根本是正常的,一般調整輸出電壓調理電位器就可把+5V等各檔電壓調到規范值,如調理失靈,則或許是電位器或取樣分壓電阻損壞。假如只有一組電壓違背較大,而其它各組電壓正常,則是該組電壓的穩壓器或整流二極管損壞,換上相同類(lèi)型的元件,即可排除故障。
4.電源帶負載能力差
電源只向系統板供電時(shí)正常,而接上硬盤(pán)等部件時(shí),不能運行。這類(lèi)故障一般發(fā)生在輸入整流后的濾波電容或+12V整流二極管元件上。修理時(shí),在確認整流電路正常的狀況下,測量濾波電容兩頭的電壓,應各為150V左右,不然濾波電容有故障,替換電容即可排除故障。