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电源维修方法

开关电源原理与维修分析（2009-05-0714:

32:

53）

开关电源开关电源厂明纬电源杂谈

分类：

开关电源

首先,我们必须要了解到在微机当中什么部件是比较容易出问题的,据实践证明微机开关电源是微机中故障率较高的部件之一。

目前微机普遍采用脉冲宽度调制变换式开关直流稳压电源，其结构基本相同，故障检修有一定规律。

下面先简述微机开关电源的工作原理，然后结合笔者的检修经验，介绍微机开关电源常见故障的检修方法，供大家参考。

一、微机开关电源的工作原理

微机开关电源一般都是脉宽调制变换型开关直流稳压电源，它由输入电路、功率变换电路、控制电路、保护电路及主机启动电路构成，大都采用他激式双管半桥型，基本工作原理如图1所示。

工作过程如下：

接通电源后，交流输入通过交流低通滤波器再经整流滤波线路，得到约300V的直流高压，经电容C1、C2分压后加给两只推挽功率开关管Q1、Q2；直流高压还驱动电源内部所需的辅助电源，为脉宽调制组件（一般用TL494、SG3524集成块）提供工作电源。

控制组件输出两路相位相差180度、频率约几十千赫、宽度可调的驱动脉冲，分别驱动推挽功率开关管Q1、Q2，使两管轮换处于饱和与截止状态。

两个推挽功率开关管Q1、Q2和电容器C1、C2构成桥路的四臂，组成桥式连接，高频变压器的初级绕组作为桥式回路的负载。

当功率管未受触发信号作用时，两电容充电，因电容C1、C2容量相等则Vc1=Vc2，其值为直流高压的一半约150V。

当触发信号作用使Q1饱和Q2截止时，C1沿Q1及变压器T1初级绕组放电，同时电源通过Q1及T1初级绕组对C2充电;当Q1截止Q2饱和时，C2放电C1充电。

在一个周期内T1初级绕组两端产生±150V的对称脉冲方波，这一方波在T1次级各绕组中感应出脉宽调制脉冲电流，经各自的整流滤波回路后，向微机负载提供±5V和±12V直流电压。

电路以+5V输出电压为反馈信号，送到控制组件取样放大器的同相输入端与基准电压相比较，比较的误差经放大后控制脉冲方波的宽度，从而调整+5V直流输出的电压值，达到稳压的目的。

为了使电源安全工作，一般设有过流、过压保扩和市电欠压保护等电路。

二,微机开关电源故障的检测方法

微机开关电源的功率和负载电流较大，一旦出现故障，大多数情况会烧坏一些器件。

为了避免产生新的故障，应快速定位并进而排除故障。

可采用先冷态检查，再热态测试的方法进行故障检测。

1.冷态检查法

确定电源有故障后打开电源盒盖，仔细观察有无明显损坏的元件。

首先查看保险丝，如保险管发黑、有亮斑，一般为严重短路故障，应着重检查桥式整流电路中的二极管是否击穿，高压滤波电解电容是否击穿，两个功率开关管是否损坏；其次应查看有无焦黑、爆裂、变形变色元件，有无虚焊、断线、短路等现象。

如无以上明显现象，可用万用表测量几个关键点的电阻值，以确定故障部位。

①不接电源，用万用表R×1K档测量交流输入两端的电阻，可大致判断出功率变换电路及其以前电路的元件损坏情况。

测量输入电路的电阻时，如表针先偏转到几十千欧的位置再慢慢退到200K左右，说明电路基本正常;如表针没有先大后小的偏转过程，则说明高压滤波电解电容已无充放电能力;如测量时短路或电阻值很小，则可能是整流电路的二极管或滤波电容击穿;如测得开路，则可能是保险管或限流电阻等断开。

②测量高压整流输出两端的正反向电阻，正向电阻应为300K左右，反向为几十千欧，且应有较大的充电现象;测量开关管Q1、Q2各极间正反向电阻，阻值应分别相同，否则说明从高压整流输出到开关变压器初级这部分电路有元件损坏。

③测量±5V、±12V输出端的电阻应不为零，正反向电阻值应不同，否则说明开关变压器次级某绕组及某路输出电路有元件损坏。

2.热态测试法

如上述检查未发现损坏元件，则可通电测试电路几个关键点的电压值来诊断电源的故障。

为防止空载引起过压保护，可在+5V输出端加一只5Ω/10W左右的电阻作为假负载。

①接通电源后测高压整流输出端正负极间的直流电压，正常时为300V左右，C1、C2连接点及Q1、Q2连接点的电压应为直流高压的一半，约150V左右，否则说明高压整流及以前的电路有元件损坏。

②通电后如直流高压正常，则应测量低压输出的四组电压（±5V和±12V）是否正常，如某组不正常则故障可能出在某组电路，应重点检测其对应的电路。

③如各组输出电路没有损坏元件，检测重点应放在TL494组件上，测量TL494各引脚的电压值并与正常时的电压值相比较，根据比较结果，检查相应的元件以及保护电路。

三、微机开关电源常见故障的维修及举例

1.电源无输出

这类故障先查看保险丝，若保险丝熔断，则可用第一类故障处理方法，排除故障；如保险丝完好，则采用前面介绍的热态测试法，检测各处的电压，以确定故障部位。

常见的有：

功率开关管损坏，控制组件损坏，低压直流的整流二极管损坏，过流、过压保护电路误动作等。

维修时先判断功率开关管是否完好，各路低压整流电路是否正常，如都正常，则可加电检查功率开关管的基极是否有驱动脉冲，如没有驱动脉冲，则检查控制组件是否正常，一般先检查控制组件的辅助电源，正常时为15V左右（TL494为9、10、12脚，SG3524为12、13、15脚）；然后检查定时元件应有锯齿波产生（TL494为5脚，SG3524为7脚），再检查控制保护脚（TL494为4脚应为0.25V，SG3524为9脚应为非零），如这几个引脚电压正常，则应在驱动脉冲输出脚（TL494为8、11脚，SG3524为11、14脚）测得一对相位相反的方波脉冲，否则，控制组件损坏应更换。

2.开关电源烧坏，保险丝熔断

这类故障多为过流造成，故障部位一般在电源输入部分，常见的有交流滤波电容或高压滤波电容击穿、整流二极管击穿及功率开关管击穿等。

维修时可用前面介绍的冷态检查法找出损坏的元件，更换后即可修复。

例1：

一台微机，加电后保险丝烧毁。

关断电源，测量电源输入端的电阻，阻值为零，即断定有短路现象，检查整流电路，发现有一整流二极管击穿，再查功率开关管，一开关管烧坏短路，更换开关管及二极管后，故障排除。

例2:

一台电源无输出，保险丝完好。

打开电源盒盖，检查功率开关管、输出端各路直流整流滤波电路没有损坏，接通电源，测量高压整流输出电压为300V，用示波器观察控制组件TL494的8、11脚有驱动脉冲输出，检查控制组件的8、11脚至开关管之间的激励变压器及几个电阻，发现一电阻焊脚氧化造成开路，使驱动脉冲不能加到开关管基极，造成电源不能振荡，无电源输出，重新焊接，通电后电源输出正常，故障排除。

3.电源带负载能力差

电源只向系统板供电时正常，而接上硬盘等部件时，不能工作。

这类故障一般发生在输入整流后的滤波电容或＋12V整流二极管元件上。

维修时，在确认整流电路正常的情况下，测量滤波电容两端的电压，应各为150V左右，否则滤波电容有故障，更换电容即可排除故障。

例3：

一台微机不能起动，经测试为＋5V电压偏低。

检查与控制块TL494取样放大器同相输入端1脚相连的取样网络的分压下偏置电阻，阻值变大，更换该电阻后，故障排除。

4.电源电压输出不准确

电源电压有输出但不准确，这说明电源的输入、整流、变换、输出端的直流电压基本是正常的，一般调整输出电压调节电位器就可把＋5V等各档电压调到标准值，如调节失灵，则可能是电位器或取样分压电阻损坏。

如果只有一组电压偏离较大，而其它各组电压正常，则是该组电压的稳压器或整流二极管损坏，换上相同类型的元件，即可排除故障。

例4：

微机能自检，但读软驱后，系统掉电。

软硬盘驱动器是+12V电压的负载，着重检查＋12V电压输出电路，测试＋12V电压输出整流二极管，发现反向电阻较小性能变差，更换后故障排除。

开关电源模块使用注意事项（2009-05-0217:

09:

45）

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杂谈

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开关电源

目前市场上出现了一种开关电源模块，它能在几分钟内修复彩电、彩显的开关电源，既降低维

修成本，又可提高维修效率。

实际维修中，使用开关电源模块须注意以下几点：

一、电源模块的选用

１．原开关电源必须是并联式开关电源。

如果是串联式电源，无论自激式还是他激式都不能使

用此开关电源模块，但可以选用整体开关电源板来替换。

２．原机开关变压器必须完好。

３．根据原开关电源选用不同类型的模块。

有些型号电源模块不带遥控，既适合于非遥控机或

用继电器控制待机的彩电，也适用于遥控交流关机的彩电；某些型号电源模块带遥控功能，该类模块又分两类：

一类适用于用光电耦合器控制开关电源工作的彩电；另一类适用待机时开关电源工作在间歇振荡的电源。

若不使用它的遥控功能时，只需剪断遥控线即可。

４．选用不同功率的电源模块，以适应不同尺寸的显像管。

实际维修中，应尽可能选用大功率电源模块，若功率过小，模块会发热严重，甚至烧毁开关模块组件。

５．实修中，对于难以查明故障原因（如屡损开关管或厚膜集成电路）的开关电源，可考虑换用电源模块。

对于采用分立元件的开关电源，应尽量维修原电源，以免增加维修成本。

二、电源模块的工作过程

为了进一步认识电源模块，笔者特意对模块进行解剖，其电路如图１所示。

模块内部电路采用彩显电源常用的开关电源振荡芯片ＡＳ３８４２（ＫＡ３８４２、ＵＣ３８

４２），该芯片性能稳定，开关管采用场效应管，工作电流大。

图中Ｔ１为高频变压器，初级接在原开关电源＋Ｂ电压的交流输出端，次级电路经Ｄ１、Ｃ１整流滤波后，为芯片ＩＣ１提供工作电压（疫脚）。

另外，Ｔ１在对开关电源的冷、热地隔离的同时又能提供取样电压。

Ｔ１次级电压经Ｄ３整流，Ｒ７、Ｃ５、Ｃ６滤波后送至ＩＣ１的亿脚，调整ＶＲ即可改变＋Ｂ电压。

ＩＣ１的役脚为过流保护端，当电流过大时，开关管Ｑ１的Ｓ极电压升高，电压送至ＩＣ１的役脚。

若役脚电压大于１Ｖ时，ＩＣ１保护，开关脉冲端肄脚停止脉冲输出，电源模块停止工作。

三、电源模块的安装

修理开关电源时，拆下损坏的开关管或厚膜集成电路。

在模块上涂上导热硅脂（随模块带

有），然后固定在原散热片上，并按使用说明接好连线（安装模块时，应将＋Ｂ调节电位器置于方便调节的方向上），如图２所示。

检查无误后，断开行电路接上假负载，接通电源，调节电位器ＶＲ，使主电压与原电压一致。

由于使用了原开关变压器，因此当主电压与原电压一致时，其他绕组电压也自然正常。

如果开关电源部分“吱吱”响，则是原电路没有阻尼吸收电路，需增加虚线框中电路，二极管选用耐压６００Ｖ的高频二极管，电阻选用阻值４７ｋΩ～６８ｋΩ、３Ｗ的电阻；电容选用１００００ｐＦ／４００Ｖ的涤纶电容。

待机过程：

当光电耦合器二极管发光时，其役、臆脚呈低阻，图１中Ｄ２导通，ＩＣ１的亿脚

呈低电平，肄脚停止脉冲输出，电源停止工作，达到遥控待机目的。

用开关电源模块修复开关电源时要注意原开关电源是否有过压保护装置，如果没有则需要增加

一个稳压二极管Ｒ２Ｍ来保护后级电路。

开关电源接地,输出电流以及保护电路分析（2009-05-0117:

37:

32）

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开关电源开关电源厂明纬电源杂谈

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开关电源

一,接地

开关电源比线性电源会产生更多的干扰，对共模干扰敏感的用电设备，应采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，开关电源均采取EMC电磁兼容措施，因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。

如利德华福技术的HA系列开关电源，将其FG端子接大地或接用户机壳，方能满足上述电磁兼容的要求。

二,保护电路

开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能，故在设计时应首选保护功能齐备的开关电源模块，并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配，以避免损坏用电设备或开关电源。

这个害惨了，因为做过的项目也不多，没什么大经验，原来初始调试某个小功能时都OK的，后来换了个开关电源，当时也没在意，结果发现不管怎么折腾出来的结果都不对，单片机啊LCD啊工作都是OK的，偶正好用3个74HC165级联读取24个口的状态量，TTL电平判断临界值正好是2.5V左右，偶发现165就光接个电源，每个口上的电压居然都不为0，万用表观察到读数是2.5V不到点，导致偶连接到的那些状态原来是0V左右的老是被拉高到这个数值，而高电平5V左右的被拉低了零点几V，读取老是经常0，1变化，除非单独接到输出端的正负两端，读取的状态才会一直保持0或1不变化，开关电源的输出端也加了大电解和滤波电容，因为单片机等其他电路工作都是OK的，所以一开始压根就没怀疑到开关电源上，怀疑是不是驱动能力有问题，整来整去的，偶换回原来的开关电源，结果就OK了，才恍然大悟，铝制外壳的接地柱偶没有接地，一接地就OK了，165那出来的电平都是0V。

后来有人说是不接地有感应电压产生。

但是偶发现也有好多开关电源就两个插脚，没接地脚，那种使用会不会有这个问题啊？

譬如偶使用的笔记本的那个开关电源。

还是质量价格有差别，性能不一样？

偶买的那种铝制外壳的价格比较便宜，没什么认证的，有认证的价格几乎要翻番。

CMOS芯片输入端电流很小，偶试过接不接电阻效果都一样。

没接大地，是发现测量出来有几十V电压。

今天一个客户突然说,在开关电源的输出段上面有60V的电压,使用的是万用表测试的,AC输入为两线（L,N）无接地,我们解释为正常现象,因为使用Y电容,后端与测试的大地不同,所以有电压,我在万用表的一端增加1M的电阻,测试的电压为0.5V以下,产品的输出为5V1A,现在客人还是不接受此解释,一直断定为此60V电压造成其产品上面IC的损坏,希望能够有大虾指点下,能够给出一个可以信服的解释.

开关电源直流输出端的GND是否可以接地？

只要直流输出端和交流输入整流后的热端是隔离的，一般情况下没有问题，而且大多数这样的开关电源只要是金属外壳，其GND和外壳就已经连通了。

如果有多组隔离输出，正常情况下只有一组主输出参考端接地。

能否接地也可以用万用表测量一下，如果所有输出端都不与外壳相通，那就随意多了！

如果你对电器常识了解不多的话最好别乱来，还是请个师傅为好！

第三节:

高频开关通信电源对蓄电池的影响（2009-05-0618:

13:

29）

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开关电源开关电源厂明纬电源杂谈

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开关电源

6频繁停电地区充电方法

6.1对充电限流值参数进行调整

增加蓄电池充电前期充入的电量。

目前开关电源中对蓄电池充电限流值一般设定为0.1C10A建议调整为0.150.2C10A应根据季节做相应调整）但最大充电电流不能超过0.25C10A以缩短蓄电池充电时间。

6.2适当延长均衡充电时间

如果停电次数多且停电时间长，根据该基站停电次数及时间。

建议对开关电源中均衡充电时间判别参数（充电时间和充电电流值判别）进行调整，延长均衡充电时间，可比原设定延长20%30%;另外建议调整开关电源均衡充电时间周期设置，把原设置一般3个月时间周期调整为1个月或更短，对蓄电池进行均衡充电。

6.3提高低电压维护设定值

提高蓄电池欠压保护的设置电压,对基站组合开关电源内电池欠压维护设置电压值进行重新设定。

尽量防止蓄电池出现过放电和深度过放电（小电流过放电）具体设置要求如下，开关电源一次下电设置电压要求不低于46V二次下电设置电压必需要求大于44V建议设置在44.4V对负载电流小于1/3I10A基站，其放电时间尽可能不大于24h即行切断。

具体可在开关电源内设置.

6.4对已经硫化电池要除硫化

如果蓄电池充电电压偏高,开始充电时。

说明蓄电池内阻过大。

如果蓄电池充电电压偏低，说明蓄电池亏电。

可对蓄电池充电23小时后，再对蓄电池充电电压进行检测，观察蓄电池充电电压的变化。

如果蓄电池充电电压由高变低，说明蓄电池内阻已经减小，还能有继续使用的可能性，如果是蓄电池的充电电压依然居高不下，维持较高的充电电压，就说明蓄电池硫化严重，对硫化严重的电池要做除硫化维护。

7环境温度维护方法

7.1电池温度和电池内阻的关系

电解液的活动加强，当电池温度升高时。

故电池内阻减少;当电池温度降低时，电解液的活动减弱，故电池内阻增大。

大量试验数据标明，当温度较低时（25℃以下）电池内阻随温度变化显著;当温度较高时（25℃以上）电池内阻随温度变化缓慢。

因此，如需要在规范温度下的电池内阻值，应对测得的电池内阻进行温度修正。

温度升高时，工作于浮充方式的阀控铅酸蓄电池。

由于内阻的减小，其浮充电流增大，导电元件的腐蚀加剧，因而寿命减少。

另一方面，当温度很低时，上于内阻的增大，电池就不能对负载放出能量。

所以，阀控铅酸蓄电池的温度监测和环境温度是十分必要的还必需对充电电压进行温度弥补，以防止高温下的过充和低温下的欠充。

7.2蓄电池浮充电压与温度的关系

首先要进行补充充电，蓄电池在投入使用后。

即均充电。

25℃时电压值为2.35±0.02V充电时间在1620小时左右。

如果不在规范温度时应修正其充电电压，只有在蓄电池充沛电的情况下才干进行核对容量试验即初次容量按95%核对，对于放电容量受温度影响的水平应依据公式：

式中：

t-放电时的环境温度℃;

10h率容量试验时K=0.006/℃K-温度系数。

3h率容量试验时K=0.003/℃

1h率容量试验时K=0.01/℃

Ce-25℃时电池的标称容量值

阀控电池的浮充电压与温度有密切的关系，应注意的浮充运行中。

浮充电压应根据环境温度的高低作适当修正。

当温度低于25℃太多时，从上式明显看出。

若阀控电池的浮充仍设定为2.27V势必使阀控电池充电缺乏。

同样，若温度高于25℃太多时，若阀控电池的浮充电压仍设定为2.27V势必使阀控电池过充电。

阀控电池在25℃下以2.27V运行一段时间是能够补充足其能量的深度放电的情况下，浅度放电的情况下。

阀控电池充电电压可设定为2.352.40V/C25℃）限流点设定为0.1c过一定时间的补充容量后，再转入正常的浮充运行。

因此建议两次充放电时间间隔应大于10天。

充电时间越长则放电深度相对要深一些。

应当说明的由于电池极板活性物质从表面到内部进行充沛的化学反应时需要一定的时间。

定期修正电池系统的浮充电压值

环境温度℃

单体电池电压V

总电压V

2.21

53．04

2.23

53．52

2.25

2.26

54．24

2.28

54．72

2.30

55．2

2.32

55．68

因此应根据电池系统使用中环境温度变化而及时修正系统的充电电压值，由于电池系统浮充电压值受温度影响较大。

一般每年可设定调整24次。

应密切注意该基站运行情况，监控中心或OMC一旦接到基站停电告警后。

一旦出现无线信号中断超越6h应及时通知基站维护人员携带发电机组赶赴现场进行发电，确保蓄电池因放电终止后能进行及时充电，延长蓄电池使用寿命。

对一些不能按要求自动检测电池的放电情况对电池进行均浮充转换的开关电源，应按要求在监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。

市电恢复正常后开关整流电源不能对电池进行均充,利用监控系统可早期发现电池故障。

维护人员要根据电池放出实际容量的情况,远端通过动力环境监控系统及时调整开关电源设备对电池的充电电流及均浮充转换，监控中心进行远端手动遥控开关整流电源对电池均充。

所以只有电池工作在荷满的浮充运行状态下，蓄电池组容量准确具备了必要条件，也使蓄电池组实际使用的环境接近设计寿命的环境,使放电时间得以延长。

8日常蓄电池维护的工作

蓄电池维护的实际工作有：

基站放电时间平均为45小时。

需进行手动均充

8.1每月停电12次。

人工补充蓄电池的容量，浮充电压必需提高到54v以上。

防止蓄电池充电缺乏而造成损坏。

8.2蓄电池损坏的一个主要原因是油机发电造成的每次油机发电完成后应进行手动均充。

越亏越发，最后不得不发地步。

因此在发电过程中在保证传输供电的同时，两组蓄电池一组必需脱离负载，这是因为依靠油机对蓄电池充电是完全不可能把电充足的

8.3频繁停电发电造成了蓄电池严重的充电缺乏,其结果是油机发电越发越亏。

不能应用于基站的蓄电池充电设定,

8.4蓄电池厂家提供的浮充电压值。

要根据实际的情况进行设定，浮充总电压值应提高到54.2v-54.5v

应相应提高浮充电压及限流值.例如把浮充电压为53.5V调整到54.254.6V限流值0.1C调整为0.150.18C

8.5每月停电频繁基站。

可根据蓄电池实际运行情况做灵活调整。

8.6对开关电源蓄电池各项维护参数的设定,不能完全依照蓄电池厂家要求进行设定。

例如蓄电池200Ah负载电流20A放电时间由10小时下降为5小时。

处置方法是提高浮充电压和限流值，

8.7蓄电池初期出现容量亏损。

用较大电流对硫化的极板活化。

处置方法必需用高频脉冲充电仪进行整组处理。

8.8蓄电池亏损严重.例如蓄电池200Ah负载电流20A放电时间由10小时下降为2小时。

9应用实例

图中是整组蓄电池在此运行时间段里浮充电压的组离散度，图10为某移动通信基站蓄电池组浮充电压运行数据。

其中A时刻对整组蓄电池组进行了维护，可以直观地看出，线维护后，整组电池浮充电压的离散性变小，其一致性明显变好。

图10维护前后蓄电池组电压的离散度

看到有两节蓄电池的浮充电压明显偏高，图11中。

且在此运行阶段，动摇较大，图11中是其中一节20#蓄电池的浮充电压离散度表现，其中B时刻对该电池进行充放电维护，从图11上看，20#电池的浮充电压离散性在进行维护后明显变好，且离散度本身的变化动摇也明显变小。

本节电池的浮充电压由维护前的2.303V拉回到2.256V正常浮充状态。

图1120号电源维护前后的电压变化

液晶显示器常见故障的详解维修实例（2009-05-0516:

44:

46）

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开关电源开关电源厂明纬电源杂谈

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开关电源

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开关电源

液晶显示器价格的不断下降，液晶显示器不再像以往那样尊贵，已经开始大量的普及，大有取代CRT显示器之势，随着液晶显示器的不断的普及，故障机器不断的出现，下面就本人在维修过程中经常出现的黑屏白屏等故障进行分析,以供维修学员参考

在分析此问题之前先对液晶显示器的结构进行介绍，下面就是一台液晶显示器的结构和所有的配件

*、PANEL（液晶屏）

*、A/D驱动板；

*、液晶驱屏线

*、高压板（又称升压板、高压条、INVERTER）

*、高压板线材

*、电源适配器（外置，一般都用直流3A/12V），也有部分的显示器的开关电源部分内置在机内的，直接输入AC220V的

7、VGA线

8、外壳

以下是根据我们日常的维修总结的一些维修思路：

1.显示器整机无电

（1）电源故障:

这是一个应该说是非常简单的故障，一般的液晶显示器分机内电源和机外电源两种，机外的常见一些。

不论那种电源，它的结构比crt显示器的电源简单多了，易损的一般是一些小元件，象保险管、整流桥.300V滤波电容、电源

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