开关电源维修汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇开关电源维修范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

想要进行医疗设备开关电源维修，就必须了解与掌握开关电源的工作原理，理解电路图，将开关电源按照功能分解为：取样稳压电路、整流滤波电路、保护电路、脉冲激励电路等，然后将开关电源的基本框图当做维修时的参考，进行故障原因的分析，准确的判断出故障的位置，并采取一定的措施将其解决。

1 工作原理

虽然医疗设备开关电源种类众多，但是其基本的工作原理相同，通过电源开关管的截止与导通，通过感性储能元件中的动脉电流经过耦合，再由脉冲进行整流滤波与稳压，通过将其转变为适当的脉动电压，输出300V的直流电。按照开关电源的开关管的组合类型，可分为推挽式、单端式；按照负载的连接方式与储能电感，分为变压器耦合型、并联型、串联型；按照开关电源的稳压类型，可分为频率控制式、脉冲宽度控制式；按照激励脉冲产生的方式，可分为它激式与自激式。用光电耦合器件调节稳压电路环节，用隔离变压器耦合型调节主电源电路，实现电源地与设备地的完全隔离。

2 医疗设备开关电源维修技术

2.1 PWMIC电路故障维修技术

在医疗设备开关电源中的开关管组与电源控制芯片的应用非常广泛，甚至出现多处共用一个电源的情况。PWM稳流或稳压电源的工作原理是在外接负载、内部参数、输入电压变化的时候，控制电路能够对基准信号与被控信号之间的差值进行判断，调节电路开关器件的导通脉冲宽度，产生闭环反馈，PWM开关的频率通常是一定的，能够实现控制信号形成多环、双环、单环的反馈系统，完成开关电源与输出电流或电压的控制信号稳定。同时，能够实现一些附带抗偏磁、过流保护以及均流保护，达到输出额定功率、稳压、稳流的目的。

在进行开关电源维修的时候，如果开关管与整流滤波电路的运行正常，一般对PWMIC以及周围的电路情况进行检测，PWMIC通常都是存在电流检测、驱动脉冲、取样调整电路、IC供电、基准电压等，通过测量主电源的电阻（启动电阻），如果该电阻变小或者断路，提供给IC正常的供电，正常的启动电源，反之电源则不能启动。

实例：某HF51-2A高频X线机开机不自检，并且机器不启动也没有任何报警提示。维修技术：通过检查380V电压，测得世界的电压为410V，主机与床分开两路控制点，透视床能够在床边进行控制起卧等操作。通过对设备图纸进行分析，显示HTCPU的控制电压是受HF5001的PP4接线端子控制的，在FH5001板上借测得知保险F1、F2运行正常，监测电压没有出现±12，而是为+10V、+24V。再通过检测得知PP5没有电压输入，检查SW1模块上检测AC电压为240V，但是其输出电压只有+10V，其他的电路没有相应的电压输入或输出。再检测T1变压器，T1变压器两个短没有电阻，并且T1变压器与K继电器脚板之间存在烧黑的现象，这时候替换线路板上的K继电器与T1变压器，安装完成后，重新输入±12V的电压，再开机后机器的开机、自检等运行恢复正常。

2.2 光电耦合器故障维修技术

光耦合器是在以光为介质传输电信号的期间，当有电信号驶入的时候，通过二极管发光，光敏半导体接受光信号从而产出电信号，完成“电-光-电”之间的转换。通过利用现行光耦合器能够形成光耦反馈电路，通过调控电流的大小改变占空比，能够实现稳压的目的。此外，光耦合器具有传输效率高、使用寿命长、抗干扰能力强等方面的优点，致使其被广泛的应用在固态继电器、脉冲放大、开关电路、信号隔离等电路中。

实例：Philips BV25 X线机的开关电源，经常因为光耦合器的性能问题出现无法开机的情况。可控光耦（4N25）B1-B6与可控硅V1-V3出现问题，都会导致开关机失败，因此应该拆下V3进行测量，很容易因此误判。通过接入220V电压后，变压器提供一组25V与数组7V的电源，25V整流稳定后相电源控制板提供稳定的+15V电压，7V则提供给所有的光耦合器。如果此时电源板上的H1显示为绿灯，说明电路运行正常，反之则显示不正常，然后通过更换SSR内的光耦合器后，就能实现Philips BV25 X线机的正常工作。

2.3 输入电路故障

医疗设备开关电源通常会遇到交流干扰、熔断丝、开关干扰电路引起的线路故障，其中熔断丝的损坏应该检查负载是否短路后，再换上相同电流载荷的熔断丝，通过检测总输入电流是否符合相关规定后才算排除线路故障，开关损坏则可以采用直接更换的方法，交流抗干扰故障通常是由电容器长时间使用而导致的线路问题。在输入电路的电压过大的时候，由于开关电源的电路通常是由整流加电容器滤波电路设计的，并且电容器上的起始电压为零，这样由于瞬间的增大电流，很容易形成瞬间冲击电流，导致线路出现故障。软启动电路的开关电源是保护电路的一种，常见的软启动电路有SCR-R电路、电阻与继电器组成的电路、热敏电阻防冲击电流电路、零触发的双向可控硅与光耦可控硅组成的电路、采用定时触发器与限流电阻的电路等。其中热敏电阻防冲击电流电路的工作原理：热敏电阻通常分为负温度系数热敏电阻与正温度系数热敏电阻，当有过大的电流通过时，NTC热敏电阻在接通电源的时候，能够瞬间增大阻值，起到限流的作用；PTC热敏电阻自身产生的热量能够迅速的增加自身的组织，起到限流的作用。输液泵以及一些小功率的医疗设备电源通常采用NTC热敏电阻或PTC电阻限流电路，但是其很容易被强电流或者雷电损坏，出现熔断丝始终处于烧断的状态，引起NTC热敏电阻的开路，致使电源无法输入至设备中。

2.4 其他电源部件故障

在进行医疗设备故障维修的过程中，通常会遇到一些非电子元件损坏的情况，如电源灰尘过多、线路板部分隐蔽性不好、电容器电容降低、风扇控制电路故障、散热不好出现的电源不稳定等引起的电源停振等。这些问题通常具有不确定性，因此在维修的过程中，通常采用排除法或者替换法，并且应该先对设备用大功率冷风机或者吸尘器进行灰尘的处理。在进行大风量电扇的电源进行维修的时候，应该检查风扇的转速，尤其是带速度检测或者带转速控制的风扇，应该采用替换法进行检测。

3 结语

医疗设备的开关电源故障占医疗设备故障的55%以上，因此掌握开关电源的故障维修技术是所有临床医学人员的职责。文章对医疗设备开关电源的几种维修技术进行了讨论，并且结合实际案例，旨在为医疗设备的开关电源维修贡献自己的一份力量。

参考文献：

篇（2）

全固态架构下的电视发射机，负责地面传递过来的信号接纳，以及接续的发射。预设的发射流程，是把搜集得来的视音频信号，送至体系框架以内的激励器，妥善予以编码。在这以后，经由安设的合成配件、分配必备的配件，予以后续时段的处理。切换器把调和以后的这些信号，整合为同一特性的电信号，再予以输出。如上的流程中，信号被变更成不同频次以内的谐波。经由滤波器这一配件，被送至安设的发射端。开关电源惯常见到的事故类别，应能被归整起来。经由实践探究，摸索出实效特性的维护手段。

1 平日的查验及修护

平日以内的开关查验、各个时段的修护，可分成开关附带着的灰尘清除、定期更替散热特性的构件、根本数值的定期查验及测定、体系架构中的电容更换。

1.1 配件特有的除尘步骤

间隔半年这一时段，应对开关固有的内在部位，细致予以除尘。若开关电源特有的运行态势恶劣，则每月时段中，就应着力去除尘。具体而言，先用预备好的鼓风机，除掉电路板之上的、器件附带着的尘土；在这以后，用棉布去擦净这一配件。应能审慎除尘，不要损毁固有的构件。若发觉了这一流程内的接触不良，则予以补焊稳固，保障平日以内的惯常运转。

1.2 及时去散热

全固态框架之内的发射机，安设了某规格下的开关电源。通常来看，配套架构下的这种散热，应当安设风冷特性的散热。某些情形之下的发射机，安设了自有的风扇，用于平日以内的散热。其他情形之下的这种发射机，安设了外部附带着的散热构件。采纳了特有形状的这一风扇，应定期去查验它；若发觉了风扇架构中的配件损毁，应随时去更替。这就维持住了最佳情形下的开关散热，缩减了额外范畴中的损失。

1.3 明辨电压的浮动

定期去查验配件既有的输入电压、关联着的输出电压。平日以内的这种浮动，应被管控在许可的范畴中。若查验了异常态势，则经由审慎的检测，寻找出本源的故障成因，并更替原初的构件。除此以外，还应审慎查验配套特性的电容。回避偏长时段的运用中，电容内部固有的电解质耗尽。这样做，能确保惯常的电容运转。

2 故障态势下的维修

全固态框架之下的电视发射机，若要维修配套特性的开关电源，应当依循从外到内这一总次序，有序整合起动静态这样的查验。在这样的根基上，判别本源的故障要素。这就经由接续的测量，发觉了带有故障的某一配件。为提升原有的检修速率，还可依循分块检定这一次序。应熟识本源的运转机理，这种机理涵盖着管控中的各类回路、带有冷热特性的回路、交流架构下的通路等。

2.1 表层范畴内的故障状态

首先，若发觉了故障，那么初始时段的开机时，各个层级的指示扭、配套特性的显示屏，都没能凸显出惯常的反应。与此同时，进线架构之中的螺钉，会凸显打火及特有的变色状态，且附带着某一噪声。经由送电这一流程以后，保护器惯常会跳闸。衔接着的接线端子惯常变色，外部附带的塑料，也会被损毁。如上的故障状态，应被划归为开关电源表征出来的事故。

为此，应备用某规格下的万用表，以便明辨进线架构下的电源，是否会经由电流。三相相间特有的电压，应当表征着交流特性的电压倾向。对振动偏大的方位，还应定时去查验安设好的螺栓。对数值偏大的电流，应审慎查验接线端子，看这一范畴的配件是否松动，并妥善去加固。

2.2 波动着的电压防控

发射机应审慎规避惯常的电压波动。这是因为，电网架构中的电压波动，会造成特有的跳机弊病。在这时，应在固有的进线方位，安设某规格下的稳压器。发射机应衔接着固有的地表，妥善规避这一范畴的雷击。

进线预设的端口，应能备有交流态势下的稳压器。这样安设的构件，能保障输入过来的电压，被变更成三相相间架构中的380伏特。先要启动配套特性的稳压电源，间隔数秒钟，再去开启安设的发射机，回避这一流程内的机器损毁。

2.3 深入测定特有的事故部位

首先，应慎重查验固有的电源构架、开关预设的布局。对潜藏着隐患的特有部位，都应细致查验。深入查验的侧重配件，涵盖着特有规格下的开关管、滤波特性的电容、高压架构中的整流桥块。这样做，能明辨总体态势下的电路走向、概要特性的布局等，以便接续的诊断。其次，应辨识现有的配件状态。例如：开关管表征着发热的倾向、体系以内的保险管被烧毁、电路板碎裂或过热、滤波特性的电容附带着泄露出来的液体。经由综合的辨识，可以明晰精准情形下的事故位置。

后续时段的量测步骤，是动态特性的量测。采纳某规格下的数字板，来测定固有的保险丝、有着高压特性的电容器、输出架构中的滤波。若没能发觉精准的方位，则接着去测定特有的两脚电压、输出态势下的这种电压。这就判别了事故范畴。

3 选出来的维修实例

某全固态特性的发射机，安设了某规格之下的电源，单独去供应惯常运转的电流。细分出来的八块开关，都备有750W这一范畴的功放模块，能供应稳固的电压。经由量测可知，安设的一块电源，没能供应平日以内的常规输出。监测板表征着的数值为零。

经由初步的查验，没能发觉被损毁的配件，或衔接中的不良状态。在线监测得来的电阻数值，也排除掉了可疑配件。变压器惯常输出的电压，被设定成32V；整流输出端运送过来的电压，也符合预设规格。然而，万用表量测得来的输出电压，却被测定成零。为此可以明晰：潜藏着的故障根源，应被划归为稳压模块。

面板安设着的指示灯没能亮起，由此判别固有的电源内侧，被发觉了故障。拔下安设好的电源，发觉电源附带着的保险丝，已经凸显出发黑的倾向。电源固有的构架之内，存在隐性特性的事故。更替了电容配件，保障了惯常运行。

4 结束语

电视发射器安设的电源，被设定成某规格下的开关电源。开关电源经由的电流偏多，且平日之内的温度偏高。这样的态势下，电源很易被查验出某一故障。对全固态特有的这种开关，予以审慎修护，是带有侧重价值的。定期时段中的检修维护，能便利接续的开关运行。经由解析及归整，记录惯常见到的故障情形、细分出来的类别等。这样做，为发觉并缩减类似特性的事故，供应了可查验的经验。

参考文献

[1]陈大力.小议全固态电视发射机开关电源的维修方式[J].科技资讯，2012（26）.

[2]徐法义.全固态电视发射机开关电源的维修方法[J].电视技术，2008（07）.

篇（3）

AbstractExpounded the causes which aroused failure on switch type power supply of computer monitor，raised main maintenance means，which could provide lessons for developing communications-equipment maintenance work.

Key wordscomputer monitor;power switch;maintenance

VGA彩色显示器是目前微机系统中广泛使用的显示设备，计算机显示设备电源电路是故障率较高的部件，由于各厂商均不提供电路图以及维修人员对功率场效应管的特性不熟悉，因而造成这类产品维修困难[1-2]。现在的计算机显示器电源电路大部分是采用开关式稳压电源电路。一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成。其中振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路;稳压电路中开关电源的稳压原理均采用脉冲调宽式的稳压方式，即通过自动改变开关功率管的关闭和导通时间的比例，或通过改变振荡器输出脉冲的占空比来达到稳压的目的，稳压部分的电路由取样、比较、控制三部分组成;保护电路中计算机显示器开关电源都设有保护电路，其保护方式均是使电路停振，有过流保护、过压保护和欠压保护(短路保护)，还有过热保护，过流保护电路其过流取样点，大部分显示器中是在主振功率管的发射极电位上，过压保护电路的取样点一般取自220 V交流经整流滤波后的电压或主负载供电电压，通过一个齐纳二极管(稳压管)进行取样判别，短路保护电路的取样点一般在稳压电源输出的低压组电源上，通过一个二极管来进行判别取样。在IC式开关电源中，有部分机所采用的电源IC内部设有“闩锁电路”，这个“闩锁电路”实际上是一个保护执行电路，各取样点送来的信号，通过它执行对电路的停振控制。

开关电源损坏后，大多都可独立进行维修，将负载全部断开，在主负载供电组电源上带一只220 V 40 W的灯泡作假负载，并采用低压供电安全方式，即将供电电源经一自耦式变压器降至70 V左右进行维修，这种维修方法可完全避免因电路存在隐患而再度损坏元件的现象。一般正常的开关电源(并联式)在70 V左右的供电压下就能正常起振工作，慢慢调整自耦变压器的输出电压，开关电源的输出电压都应固定在其预设的电压值上不变，如果开关电源的输出电压随输入电压的变化而变化，则表明其稳压部分电路有问题，如果没有电压输出则表明振荡电路部分有问题。

(1)以并联型光耦控制稳压式开关电源为例，当开关电源不能正常稳压时，第1步是要确认引起故障的部位，简单快捷的方法是将光耦件热地端的两控制脚短路，如果电路进入停振状态，则表明故障在取样比较部分电路，取样比较电路有问题多半是比较IC和光耦件损坏所致(IC损坏多数会引起光耦件同时损坏)，如果是控制电路问题，如控制晶体管损坏，在晶体管的代换上一定要注意晶体管的参数。

(2)电路不起振。当确信供电电压正常时，首先检查启动电阻是否开路或变值，另外，要检查保护电路动作，如果是保护电路引起停振，一般在开机的瞬间电路能正常起振。可通过此点来进行判别，另外当控制电路有问题(如控制管击穿)也会引起电路停振。开关电源电路是比较简单的电路，只要分清主振电路、保护电路和比较稳压电路三者的联接关系，维修起来就较容易[3-4]。另外，开关电源的主振功率管因其集电极是感性负载，所以主振管工作时，其集电极将要承受8~10倍于电源的脉冲电压，为此在电路上加入了吸收电路电容电阻和在主振管集电极与地之间并接的电容，这些元件的作用与行输出级的逆程电容有相似的作用，当这些元件有问题时，极易损坏主振功率管，此点需引起注意，检查发现其开关电源吸收电路的电容在温度升高时，电容值会变小，从而引起经常损坏电源主振功率管的故障。

(3)用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，如果电阻值过低，说明电源内部存在短路，正常时其阻值应能达到100 kΩ以上;电容器应能够充放电，如果损坏，则表现为AC电源线两端阻值低，呈短路状态，否则可能是开关三极管击穿。然后检查直流输出部分，脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值，否则多为整流二极管反向击穿所致。如果电源一启动就停止，则该电源处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。

参考文献

[1] 陈玉仑.微型计算机显示器实用维修技术与实例[M].北京:海洋出版社，1992.

篇（4）

中图分类号:TN873文献标识码:A章编号:1009-3044(2010)03-748-02

Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841

GAO Zi-li

(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)

Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.

Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill

SG6841是一款高性能固定频率电流模式控制器,属于电流型单端PWM调制器,具有电路简单、性能优良、电压调整率好等优点,广泛应用于LCD显示器等电子设备中作开关电源驱动器件。在实际应用中该电路常易发生故障。加上控制电路和保护电路较复杂,且各部分电路互有牵连,这些都给电路故障的检测带来了一定的困难。现结合电路的工作特点,通过对电路要点的解析,来阐述SG6841所组成的LCD显示器开关电源的检测方法与维修技巧。

1 SG6841的电路结构和工作原理

1.1 SG6841的电路结构

SG6841其内部主要由高压启动电流源、振荡器、基准电压发生器、功率输出、保护及欠压锁定等电路组成,结构框图如图1所示。

SG6841各引脚功能:

①脚GND:接地端。

②脚FB:稳压反馈控制信号输入端,外接 光耦用于控制PWM占空比实现稳压。

③脚Vin:启动电压输入端,SG6841开始工作必须在该端要提供一个启动电压。

④脚Ri:振荡频率设定端,外接时间常数元件R来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。

⑤脚RT:保护电路输入端,用于高压保护。

⑥脚Sense:开关管电流检测信号输入端,当电压达到阈值时芯片会停止输出,实现过流保护。

⑦脚VDD:电源电压端。

⑧脚GATE:开关管激励脉冲输出端,采用图腾柱式输出电路可直接驱动MOSEFT晶体管。

1.2 SG6841的工作原理

1.2.1 启动振荡电路

将300V直流电压VCC经启动电阻R1降压后加到SG6841的引脚③Vin启动电压输入端,并通过内部电阻对引脚⑦电源端外接电容充电,当VDD>16V时,启动电源工作,启动过程完成后反馈绕组感应电压经二极管D1整流和电容C1滤波后为SG6841提供维持正常工作的VDD电压。内部振荡器振荡产生锯齿波脉冲电压去触发控制SG6841内部PWM电路,并产生矩形开关激励脉冲,该脉冲经驱动放大后经引脚⑧输出,去控制MOS管使其工作在开关状态。其PWM频率范围为50KHz～100KHz。通过引脚④Ri端外接时间常数元件R2来并提供一个恒定的电流,改变电阻阻值将改变PWM的频率。

1.2.2 稳压控制电路

当输出电压升高时,通过电压取样和反馈回路去调节,该电路主要通过电阻、光电耦合器IC102和电压调节器IC103。当采样电压在与基准电压比较后,经误差放大器放大,去控制光电耦合器,其输出端接至SG6841的②脚FB端,经内部电路处理,去控制使SG6841的⑧脚输出驱动脉冲的占空比变小,输出电压下降,电压稳定。同样,当输出电压降低时,使脚⑧脚出脉冲的占空比变大,输出电压上升,最终使输出电压稳定在设定值。可见,FB端电压越高, Gate端输出脉宽也越宽占空比增大;FB端电压越低, Gate端输出脉宽也越窄占空比变小,从而实现PWM控制,使输出电压稳定。

1.2.3 保护电路

该电路具有欠压锁定保护、过压保护和开关管过流保护功能。

1) 欠压锁定保护

SG6841采用了欠压锁定电路,它的开启电压为16V,关闭电压为10,当VDD16V时,比较器输出为低电平,SG6841无法工作。当VDD升到16V时,欠压锁定器输出为高电平,SG6841正常工作,同时MOS管导通,使比较器反向输入端为10V。当VDD下降至10V时,欠压锁定器的输出回到低电平,整个电路停止工作。SG6841的7脚端设置了一个32V的齐纳二极管,保证内部电路绝对工作在32V以下,以防电压过高损坏芯片。

2) 过压保护

SG6841的⑤脚RT为保护电路输入端,URT

3) 过流保护

电流通过输出开关MOS管的源极串联的取样电阻Rs转换成电压。此电压由电流取样输入端⑥脚Sense开关管最大电流检测信号输入端监视,并与来自②脚的反馈控制信号FB端电平相比较。通常取样电阻Rs为一小电阻。当负载短路或其它原因引起功率管电流增加,并使取样电阻Rs上的电压升高。当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。

2 SG6841的电路关键点测试

2.1 启动电路

300V直流电压经启动电阻降压送至SG6841的引脚③启动端,因为SG6841 内部设有欠压锁定电路 , 其开启和关闭阈值分别为 16V 和 10V,即该脚启动时电压必须高于16V,当此脚电压低于10V的时候停止工作,只有当电压再次高于16V的时候才会再次工作。在电路中,引脚③启动电路端通过两个1MΩ的电阻接至300V DC输出端,可在AC输入90V～264V的范围内实现SG6841的有效启动。在SG6841正常工作后,其引脚⑦VDD电源电压端必须提供10V～30V电压为芯片供电。

该点为故障多发点, 当启动电压不正常时,一般为启动电阻阻值变大或烧坏;或外部相关的元器件损坏,如滤波电容漏电等,如果经查均正常,则为SG6841损坏。

2.2 Sense电流检测信号输入端

引脚⑥Sense;为开关管最大电流检测信号输入端,当Sense端的电压达到0.85V时,RS触发器的R端输入为低电平,从而Q非输出低电平,SG6841即停止脉冲输出,是电路停止工作。该检测点为电流检测控制点,当该点电压升高时,应检查相关检测电路,判别是由于取样电阻Rs阻值变化引起还是电流过大所造成的保护。改变Rs值即可改变其最大的输出功率。该点电压的变化可以有效的保护功率管不受损坏,从而实现过流保护。

2.3 RT保护电路输入端

引脚⑤RT为保护电路输入端,这时当URT

3 SG6841的电路故障检测实例

例1优派VE710S液晶显示器故障现象:黑屏。

分析与检修:开机测输出端电压没有输出,判断电源不正常,进一步检查C805两端有300V电压,测IC801各脚的电压,引脚⑤RT保护电路输入端电压异常,正常值应大于1V,这时只有0.5V,保护电路动作,测量Q803基极电压偏高,使Q803导通,初步判断故障是由电源电压过高引起的电路保护,关机后用万用表欧姆档测Q803和D808稳压管,经查正常,怀疑稳压电路有问题,断开D808使Q803截止,IC801引脚⑤保护解除,通电时要在交流电源输入端接入交流调压器并逐渐调高电压,检测电源输出12V电压是否正常,经查12V电压不稳定,说明稳压电路有故障,检测IC803 TL431 REF端电压为2.7V,比正常值略高,断电检测采样电阻R824和R825其阻值也正常,试更换IC802光电耦合器,故障排除。该故障为光耦性能不良所造成电源不稳压的故障,从而使电源保护电路动作,因此在维修时应注意各控制环路的作用,在断开保护时应采用降压供电的形式,查找出故障点,然后在恢复保护电路。

例2优派VE710S液晶显示器故障现象:全无。

分析与检修:开机全无,指示二极管不亮,说明电源未工作。测C805两端无300V电压,发现保险丝F901烧黑断裂。测Q801击穿,R811烧断;检查整个电源,尤其是与电源管Q801相连接的元器件要逐一检查,并将损坏元件全部更换,另需注意的是,只要电源管损坏,一般SG6841都将损坏,所以也要一并更换,元器件更换后,开机后一切正常。

本故障是由于电源开关管Q801击穿,导致R811、保险丝F901烧毁,并导致SG6841烧毁,主要电源开关管击穿,都将更换SG6841,这样可以防止再次引起大面积的元件烧毁。

例3AOC LM729液晶显示器故障现象:黑屏。

分析与检修:通电开机测量电源无输出,初步判断电源停振不工作造成,经查300V电压正常,断开电源,测量开关MOS管和发射极电阻阻值均正常。在通电测IC901 SG6841关键点电压,引脚③启动电路端经测量电压只有4.6V,正常值应为16.5V,该点电压偏低,检查启动电阻R906发现阻值变大,用1MΩ电阻将R906更换后,开机恢复正常。

参考文献:

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检修：从烧保险管这一现象分析，机内应存在短路故障，按照常规检查方法，从市电输入端依次向后进行检查。查抗干扰电路中的C1、C2正常，再查桥式整流电路中的四只二极管，在线测量正反向电阻，发现VD04已击穿，又检查滤波电容C02及开关管C5027等其他元件，未发现异常现象，更换VD04后通电试机，故障排除。

[例2] 故障现象：天诚卫星数字接收机，开机即烧保险。

检修：按照[例1]的检修方法和思路，先查抗干扰电路中的C1、C2和桥式整流电路中二极管均未见异常，对桥式整流电路中的滤波电容C02（47μF/450V）放电后，用万用表测量其两端电阻，当用R×10、R×100档测量时有充放电现象，用R×1K档测量时，放电缓慢，最后测得C02两端电阻为16KΩ，显然该电容已漏电，用一只68μF/400V的电解电容更换后，故障排除。

[例3] 金泰克D8000系列数字机保险管未熔断，但开关电源各组电源均无输出电压。

检修：测桥式整流电路后的滤波电容C1有300V直流电压，表明整流滤波电路正常。此时电源输出端无电压，有两种可能：一是开关电源振荡电路有故障未起振，二是开关电源输出回路过载。一般在接通市电瞬间，如听到电源发出“吱”一声，电源输出端无电压或输出电压极低，则可断定开关电源输出回路有短路故障，该机在接通市电瞬间并未听到电源发出任何声音，断定应是振荡电路未起振。从原理上分析，接通市电时，300V直流电压经过启动电阻 R1、R3加至开关管VQ1基极，使VQ1导通。开关管VQ1导通后，开关变压器反馈绕组产生的脉冲电压经整流后加到VQ1基极，使振荡过程得以维持。从这一工作过程分析，开关管VQ1基极无电压说明启动电路不能提供启动电压，重点检查两只启动电阻，发现启动电阻R1已断路，更换后数字机恢复正常。

[例4] CP7883数字机有时工作正常，有时不能正常工作。

篇（6）

220v电源经桥式整流在C104产生+300v的直流电压。一路通过T102的初线绕组①--②加到开关管Q101集电极,另一路通过启动电阻R103、R104加到Q101基极,提供启动工作电压,于是Q101导通,流经T102初级绕组①--②产生感应电势,在磁耦合作用下,反馈绕组③--④产生一个③正④负的脉冲电压,③脚的正脉冲通过D104、C107、R104加到Q101基极,使Q101基极电压进一步增大,开关管Q101进入饱和导通。在此期间,C107被充电,电容两端右正左负,Q101基极电位不断降低,迫使Q101截止,此时C107通过Q102的c--e结与T102的③--④绕组放电,这样周而复始地不断进行,完成自激振荡。

2、稳压控制

稳压控制由IC102、IC101、Q102等原件组成,T102次级输出的+10V电压为取样电压。当因某种原因,+10V电压增高时,IC102 R端电压升高,K端电压降低IC101内发光二级管的发光强度开始增加,其内部的光敏二极管内阻减小,导通加强,从而使Q102进一步导通,Q101被提前截止,使T102次级输出电压降低。反之,使输出电压升高,达到稳压的目的。

3、保护电路

为防止开关管Q101在截止期间,被感应的反峰电压击穿,由D102 、C105、 R107组成反峰吸收电路,确保Q101安全。由R105、 R106、 Q102组成过流保护,当流过开关管Q101 c--e结电流增大时,Q102基极电位升高,Q102导通,迫使Q101截止,使开关电源停止振荡,从而起到保护作用。

检修方法

在检修电源故障时,为防止损伤解压板,应先拨下通往解压板的插线。

1、开机烧保险:一般为电源电路短路,可重点查C101、 C103、桥式整流管、C104、 Q101、Q102是否击穿。

2、无电压输出:可直接测量C104两端电压是否有+300v电压,若有,故障应在振荡电路,重点查Q101 、C107,若开关管Q101损坏,电容Q107容量变化,振荡电路就不能起振。

3、输出电压偏离正常值:电压偏离正常值输出过高或过低,一般应是取样电压反馈网络出现故障,应重点检查IC101、 IC102及其得阻容元件是否正常,以及取样电压+10V是否正常。

4、其中一组输出电压不正常:因为电源单元的几路电压均由一个开关变压器产生,其他几路输出正常,那就证明只是这一路的输出故障,重点检查这路的整流二极管、滤波电容。

检修示例

例1:九州DV-398E开机后,电源指示灯不亮,数码显示器不亮,电视屏幕无任何显示。

首先检查电源输出是否正常。经检查各绕组均无输出电压,查保险未断,测整流后的滤波电容两端无电压,再测整流器输入端交流电压0V,说明没有交流电源输入,关机后经测量电源线有一端不通,更换后故障排除。

例2:海克威HC-2000开机烧保险管

打开机壳后,发现保险管已断且严重发黑,证明已有元件损坏,测量C2两端电阻为零,逐步断开D1--D4,当断开D4时电阻恢复正常,将D4更换后试机正常。

例3:金泰克KT-D8320T,各项功能及数码显示均正常,但屏幕显示“无卫星信号”

篇（7）

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0190-02

在彩色电视机中，开关电源是整机工作的能量供给中心，是彩电核心的电路，对于一个无线电技术人员或维修人员来说，怎样才能尽快看懂开关电源电路图并在维修中加以利用呢？这确实是个是非重要的问题。因为许多的初学者（学生）一接触开关电源，特别是知道开关电源里面有高电压，大电流，维修时就被吓的不知从何下手，甚至根本不敢动手。也有的学生因学习方法不对，走了不少弯路，浪费了不少宝贵时间。确实，要真正看懂开关电源的电路图不是一朝一夕就能办到的，因为开关电源毕竟比传统的串联稳压电源要复杂得多，但读懂彩电开关电源也不是高不可攀的，只要有一定的无线电基础知识，加之有一套合适的学习方法，持之以恒，经过一定时间的努力，是完全可以学懂彩电开关电源的，那么如何掌握开关电源，看懂开关电源的电路图呢？笔者觉得可以从下述几个方面入手来识读开关电源。

一、弄清开关电源的结构，查找出开关电源的组成电路

不管开关电源如何复杂，按照其激励方式可以分为自激式和他激式两种类型，由于自激式开关电源应用广泛，他激式开关电源应用较少，因此本文主要讨论自激式开关电源的识读技巧。一般地，自激式开关稳压电源电路由整流、滤波、消磁和抗干扰电路，开关管和开关变压器，启动电路和正反馈电路，稳压电路、保护电路、遥控/开关机电路组成，所以，分析开关电源时，首先根据开关电源类型定义，弄懂开关电源的结构型式。是串联型还是并联型，是调频式还是调宽式，是他激式还是自激式，然后再从图中一步一步找出上述开关电源组成电路的元件，在识读电路时，可根据下述思路进行。

1.消磁和抗干扰电路是开关电源最前级电路，顺着电源开关和保险管，能很快地查找到。

2.整流和滤波电路：消磁和抗干扰电路后，电路图上排列整齐的四个二极管便是桥式整流的鲜明特征，滤波电容直接接在二极管的输出端，400V的耐压也使学生能顺利找到。

3.找准开关变压器和开关管，开关管一般和开关变压器连在一起，经开关变压器的储能绕组，接到300V电源上（即滤波电容的正极），依据这两点，就能找到开关管。

4.以开关管为核心，寻找启动电路，正反馈电路，稳压电路和保护电路。其依据是：启动电路是为开关管提供基极电压的，通常由三个电阻将300V电源引至开关管的基极；正反馈电路最终要将正反馈信号反馈到开关管的基极，通常是由反馈绕组将反馈电压经振荡电流送至开关管基极；稳压电路要控制输出电压，是通过控制开关管基极电压以控制开关管的导通时间来实现的，保护电路保护动作时，是旁路开关管的基极电压，使开关管截止来实现的。

二、分析振荡原理时，要找准充放电回路

在分析开关电源的振荡原理时，往往有反馈对电容充电和电容放电过程，寻找充放电途径是一个难点，我们可以遵循这种原则。

1.电感对电容充电时，应从电感正端开始，到电感负端为结束，电容放电应从电容正电压处开始到电容负电压处为终点。

2.不管电感对电容充电还是电容放电，其途径应选择阻抗小的电路。

下图为电容充电电路：

电感L1对电容C1充电，其途径是：

电感L1{十}R3C1L1{一}在C1充得上正下负电压。当然L1还有一条途径：由L1{十}R1R2C1R4L1{一}虽然该路径对C1也充电，但电流很小，因此，分析电路但因充电电流小而时常被忽略。

三、稳压分析时，应掌握三极管各极电压变化关系

根据电子技术知识，可以分析得出：

其结论为，射同集反，该结论反映基极电压变化，引起集电极和发射极的电压变化规律。

2.三极管UeUc或UeUc，该结论反映，发射极电压变化，引起的集电极电压变化规律。

四、能正确地分析出开关电源的振荡，稳压保护过程

振荡过程，通过查找出启动电路和正反馈电路，再根据充放电回路的小阻抗路径原则，引导学生分析开关管是如何饱和的，又是怎样截止的；稳压过程，可先假设输出电压是上升或下降的再根据查找出的稳压电路，应用三极管各极电压的变化关系，可很快分析输出电压是如何回到正常值的，保护过程，有过流保护和过压保护，可假设负载有短路或开路，导致电流过大或电压过高，保护电路是如何让开关电源停止工作的。

五、看图应注意的几个问题

上面介绍了识读开关电源的技巧，还要强调读电路图应注意的几个问题。

1.要充分利用图中所给的资料，如元器件的型号，规格（如电容耐压），数据，工作电压，信号波形，测试点，警惕标志等，进一步深入理解电路原理。

2.对主要元器件的作用要清楚，好坏要会判断。看懂电路图的目的无非是两个：一是搞懂工作原理，二是为了对电视机进行维修，只有对电路图中的每个原件的作用清楚，好坏会判断，才能分析出故障的部位并找出损坏的元器件。

篇（8）

1、开关电源的组成。一般的开关电源是由振荡电路、稳压电路、保护电路三大部分组成。

1.1　振荡电路：开关电源振荡电路分为晶体管振荡电路和集成块振荡电路，如STR-S系列IC，TEA2104、TDA4601、TDA4605、TDA2261等等。

1.2　稳压电路：开关电源的稳压原理均采用脉冲调宽式的稳压方式，即通过自动改变开关功率管的关闭和导通时间的比例，或通过改变振荡器输出脉冲的占空比来达到稳压的目的。稳压部分的电路由取样、比较、控制三个部分组成，很多机芯此部分电路是采用IC(如SEl10等IC)和光耦件组合而成，而有些机芯则用分立元件组成(多为国产机)，而有些机芯采用的电源IC本身就集成了这部分电路(如部分串联型开关电源IC)。

1.3　保护电路：彩电开关电源都设有保护电路，其保护方式均是使电路停振。有过流保护、过压保护和欠压保护(短路保护)，还有过热保护。

过流保护电路其过流取样点，大部分电视机中都是在主振功率管的发射极电位上。

过压保护电路的取样点一般取自220V交流经整流滤波后的电压或主负载供电电压，通过一个齐纳二极管(稳压管)来进行取样判别。

短路保护电路的取样点一般在稳压电源输出的低压组电源上。通过一个二极管来进行判别取样。在IC式开关电源中，有部分机所采用的电源IC内部设有“闩锁电路”，这个“闩锁电路”实际上是一个保护执行电路，各取样点送来的信号，通过它执行对电路的停振控制，引起开关电源故障的成因很多，限于篇幅这里就不一一列举，这里我们只谈谈其基本维修方法。

2、彩电电源检修要领。彩电电源的损坏在彩电维修中占有很大的比例。各种各样的故障往往是由电源产生的。如：屏幕s扭，有水平条纹从上而下或从下而上，工作一会就关机，＋B输出偏高偏低，屡烧电源管，屡烧行管，开机要烧很久才有电源，机内有严重的吱吱叫声等等。

检修电源的方法很多。在这拿三洋电源作介绍。电源出故障，打开机盖，动用我们的嗅觉――闻机内有无异味。看机内有无严重的烧坏痕迹。特别是爆裂元件，可以从有明显变化的元件着手。在这告诉同行一个好办法来判断：滤波后的＋300V会在几秒之内消失，表示电源基本工作正常，这为负载短路。300V总是不变为起动电路开路。消失的很慢振荡或激励电路不正常。

建议加假负载检修，(切断场供电，短路行推动变压器，切断伴音供电。注意三洋电源不能在＋B整流上切除，因为其稳压取样电路与之相连，否则会造成＋B过高而烧坏其它元器件。)

出现三无首先测电源管B极电压，可由其电压来反映电源具体工作情况，①B极无电压――起动电阻或电容开路，激励管短路。②为正电压一一激励电路或反馈电路没有工作。③为负电压，由此可以看出――电源基本工作正常，有可能保护电路保护或负载短路。

其次，反馈电路，振荡电路，这主要由于三极管因内和外在原因所致。如：电阻变大，三极管性能变差等。发现有某一三极管击穿，与之相连的元件必须复查清楚，最好相连电容三极管之类全部更换，以免后患。

取样稳压电路有的在原边，有的在副边，当＋B偏高或偏低一般为取样电路故障，这部分元件少，易排除。在此特别提醒：在三洋电源中由R554(150K电阻)阻值变大造成＋B过高烧坏行管甚至CRT的特别多，建议在＋B上接一R2M加以保护。

另外电源部分的小电解电容视损坏程度的不同表现不同的故障主要有＋B太高.开机吱吱叫但＋B正常.开机吱吱叫随着叫声的减小而＋B慢慢升高，屡损开关管等。

同时，我们还要注意保护电路的影响。在怀疑保护电路有故障时切除任何一个保护端必须作可靠的保护措施。在这再以提醒加假负载检查。

3、开关电源电路的维修。开关电源损坏后，大多都可独立进行维修，将负载全部断开，在主负载供电组电源上带一只220V40W的灯泡作假负载，并采用低压供电安全方式，即将供电电源经一自耦式变压器降至70V左右进行维修，这种维修方法可完全避免了因电路存在隐患而再度损坏元件的现象。一般正常的开关电源(并联式)，在70V左右的供电压就能正常起振工作，慢慢调整自耦变压器的输出电压，开关电源的输出电压都应固定在其预设的电压值上不变，如果开关电源的输出电压随输入电压的变化而变化，则表明其稳压部分电路有问题；如果没有电压输出则表明振荡电路部分有问题。

篇（9）

彩色电视机的电源系统包括开关稳压电源和行输出变压器脉冲整流电源两大部分。开关稳压电源具有效率高、重量轻、稳压范围宽、稳定性和可靠性高、易于实现多路电压输出和遥控开关等优点。按稳压控制方式分调宽式和调频式，按开关变压器与负载的连接方式分为串联型和并联型，按振荡启动方式分为自激式和他激式。不同类型的开关电源电路，工作方式不同，在电路结构上会有较大的差异。而且开关电源电路的损坏在彩电维修中占有很大的比例。现具体讨论变压器耦合、并联输出、自激式、调宽稳压型开关电源的检修注意事项和检修方法。

一、检修注意事项

由于开关电源工作在高电压、大电流的情况下，所以为了实现安全、快速的检修，必须注意以下几点：

1、为了避免事故发生，检修时必须才取必要的措施。在被检测电源输入端外接1:1隔离变压器，将检修整机与电网火线隔离开来。另外最好把工作台铺上绝缘胶垫。

2、检修时应注意人身、仪器的安全。由于“热底板”存在着与电网火线相通的可能，因此应注意电源部分“热底板”和“冷底板”的区域范围。

3、市电输入回路的延时熔丝管或供电回路的保险电阻烧坏，不能采用导线短接的方法进行检修，以免扩大故障范围。

4、开关电源未起振时，大部分彩电的300V供电的滤波电容会在关机后存储一定的电压，必须先将存储的电压泄放掉后再检修，以免损坏测量仪表或扩大故障范围。

5、检测开关电源不同部位的电压时，要选择好接地线。即测开关电源初级部分的关键点电压时，应选择300V供电的滤波电容负极为“地”，而测开关电源输出端电压时，应该以高频调谐器外壳或与其相通的部位为“地”，否则会导致所测电压不准。

6、开关管击穿后，必须检查故障确定原因后再通电试机，以免更换后的开关管再次击穿。

7、检修过压保护电路动作的故障时，不能轻易脱开保护电路进行检修，以免扩大故障范围。

8、需要暂时断开负载，以判断故障是在负载的行输出级还是在开关电源部分时，必须在开关电源的输出端接上一个假负载才能开机。假负载需接在B＋电压的滤波电容两端或B＋供电的整流管负极与地之间，而不能接在B＋整流管正极与地之间。当采用断开稳压电路检修时，应在交流电压输入端串接一个100W灯泡降压，防止输出电压过高而烧坏元件。

二、检修时的检测要点

不同类型的开关电源电路，由于工作方式的不同会在电路结构上有较大差异，但基本工作原理和方框结构比较相近，检测要点也基本相同。

1、输入端“交～直变换”的检测要点

输入端的“交～直变换”是指220V输入回路、整流、滤波这部分电路，它的任务是把220V的交流电压变换成直流电压，输送到开关管的集电极。因此，通过检测开关管集电极上有无250～340V左右的直流电压，来判断这部分电路工作是否正常。若此电压为零，表明电路出现断路故障，应先对其进行检修，使其达到正常后，才能检修其他电路。

2、开关振荡电路的检测要点

开关振荡电路是开关电源的关键部位，它包括开关变压器（主要是初级绕组和正反馈绕组）、开关管、启动电路和正反馈电路。

（1）开关振荡电路是否起振的判断方法如下：

1）直流电压检测法：检测开关管基极有无0.1～0.2V的负电压，有负电压即表示已经起振。

2）“dB”电压检测法：用万用表的dB挡检测开关管基极或集电极有无dB电压，有dB电压表示已经起振。如万用表没有dB挡，可在表笔上串联一个0.1μF/400V的无极性电容后，用交流电压挡去测量。

3）示波器观察法：用示波器观察开关管基极或集电极有无开关脉冲信号。注意：用示波器检测时，必须在220V输入端加接1:1隔离变压器。

（2）若通过以上检测确定开关振荡电路没有起振，则应重点检查以下电路：

1）启动电路是否开路。检查方法十分简单，用万能表的直流挡位测量开关管的B极，在开机瞬间如开关管B极电压有跳变则说明启动电路正常，如果按动开关时表笔没有摆动则说明启动电路开路了。

2）正反馈电路中有无元件开路或短路。检修时，只要对正反馈回路中的阻容元件测量或采用代换法就可以查找出故障根源。

3）由取样绕组、取样比较、误差放大和脉冲宽度调节电路组成的稳压电路是否有故障。必要时可暂时断开稳压控制电路，使振荡器单独起振。

4）保护电路是否有故障，必要时可断开保护电路。

3、输出端“交～直变换”的检测要点

输出端的“交～直变换”是指开关变压器次级绕组输出的脉冲电压经整流、滤波后形成的直流输出电压。一般开关电源有多路直流输出电压，检测各路输出的直流电压值，可以判断开关电源的工作是否正常。

4、稳压控制电路的检测要点

稳压控制电路一般包括取样绕组、取样电路、基准电压、比较放大、误差放大和脉冲控制电路几个部分。它的任务是通过自动调整开关管的导通时间，从而调整高频脉冲的占空比，使输出电压稳定在负载所要求的电压值上。检测稳压控制电路的方法是用万用表检测输出端的直流电压，然后微调稳压电路中的可调电阻，看输出端的电压能否变化，能否重新稳住，从而判断整个稳压电路中是否正常。

三、常见故障的检修方法

1、保险丝熔断

开机就烧保险丝，且烧断的保险丝内部呈现出黑色烟雾状，表明电路中有严重的短路性，且一般都发生在开关电源本身，这时应检查消磁电路、整流、滤波电路或是开关管等重要元件是否被击穿了；如果烧断的保险丝还呈透明状，通常是电流过载而造成的，多数为行输出有短路性故障。

维修方法：先采用串联灯泡法简捷地判断出是开关电源本身故障还是行输出电路的问题：在交流输入端串入一个100w／220v的灯泡，开机观察现象。如果在正常情况下，接通电源后，灯泡会瞬间很亮，随后变成暗光；如果灯泡没有发光，则说明是保险丝或是电源开关损坏；如果灯泡在瞬间很亮后就再没有发光了，则表明消磁之前的电路正常，应把重点放到整流以后的电路；如果灯泡长时间保持很亮，则说明电源部分有短路性故障，应着重检查整流电路和稳压电路；如果灯泡亮了一下，随后又变得较亮，则很大可能是行负载有短路，这时可对行输出电路进一步检查。

如果判断出是开关电源本身故障。先用观察法检查电路上有没有烧焦或是炸裂的元件，闻一闻有没有异味。经看，闻之后，再用万用表进行检查。首先测量一下电源输入端的电阻值，若太小，则说明后端有局部短路现象，然后分别测量四只整流二极管正、反向电阻和限流电阻的阻值，看其有无短路或烧坏；然后再测量一下电源滤波电容是否能进行正常充放电，再就测量一下开关管是否击穿损坏。需要说明的一点是：因是在路测量，有可能会使测量结果有误，造成误判。因此必要时可把元器件焊下来再进行测量。

2、无直流电压输出

如果保险丝是完好的，在有负载的情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的：电源中出现开路，短路现象，过压，过流保护电路出现故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤波电路中整流二极管被击穿，滤波电容漏电等。

维修方法：首先，用万用表测量开关管集电极有无300V直流电压，若没有应往前查交流输入，保险丝、整滤波等电路是否正常；若集电极电压正常，则检查开关管b极电压。测开关管b极电压或者在关机瞬间，用指针万用表R×lΩ挡，黑笔接b极，红笔接整流滤波电容负极（热地），听电源有启动声音，说明电源振荡电路正常，仅缺乏启动电压，是启动电阻开路或铜皮断。若无启动声，在测be结后，迅速将表转到电压档，测c极电压是否快速泄放。若是，说明开关管及其放电回路均正常，正反馈电路存在故障，包括反馈电阻、电容、续流二极管、正反馈绕组及其开关管故障。若c极电压仍不泄放，说明开关管及其回路有开路故障或b极有短路接地故障。

3、有直流电压输出，但输出电压过高

这种故障往往来自于稳压取样和稳压控制电路出现故障所致。在开关电源中，直流输出、取样电阻、误差取样放大管、光耦合器、脉冲控制电路等电路共同构成了一个闭合的稳压控制环路，任何一处出问题都会导致输出电压升高。

维修方法：由于开关电源中有过压保护电路，可以通过断开过压保护电路，使过压保护电路不起作用。用分割法以稳压环路中的光耦为分水岭，对电路实行分割，确定故障范围。将光耦件热地端的两控制脚短路，观察B＋变化，B＋严重下降或停止输出，说明热底板部分正常。故障点在B＋取样电路及光耦；变化不明显或无变化，说明热底板部分有故障，要仔细检查此部分的脉冲控制电路。检查脉冲控制电路可采用调整交流电压法：用交流调压器调整交流输入电压，监测+B输出电压。然后测脉宽调整电路中各级三极管的b、e、c极电压、光耦端子间压降变化，看其是否与稳压原理相符或变化趋势一致。测到某一点与稳压原理应得值相反，说明被测点的这一级有故障，应逐一检查相关元件。注意振荡定时电容容量下降也会使输出电压过高。

对于具体的开关电源电路故障现象，可因故施修、因机施修，灵活掌握，采用不同的检修方法和步骤，以达到准确、快速、高质量地完成检修任务为目的。无论采取何种方法和步骤，原则是不能造成稳压电路开路、开关管失控，引起开关电源输出电压升高，造成大面积元件损坏，反而将故障扩大。如果掌握了开关电源各电路和元件发生故障的规律，就能够迅速地排除各种故障。

参考文献

[1]章夔.电视机维修技术[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]詹新生.彩色电视机检修与技能实训[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]梁建华.电视机维修技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008.

篇（10）

中图分类号：TM46 文献标识码：A

电源是现代生活必需品，衣食住行离不开电源，文化娱乐、办公学习、科学研究、国防建设、交通运输都离不了电源。计算机、电视机、X光机等虽然也是打开开关就能工作，但是这些机器里面都已经做了电能变换处理，将正弦的交流市电转换成各自需要的直流电、高压电、脉冲电。另外用蓄电池经过电能变换可获得电能。卫星、飞行器，把太阳能收集起来，再经过电能变换获是需要的各种电能来维持长期运行。近年来，通信技术发展迅速，通信产品日趋小型化、绿色化，这对其供电模块，即通信电源模块，提出了越来越高的要求。通信电源模块的发展趋势为高效率、高功率密度、高可靠性，与此同时，它还要有良好的动态性能和适应宽输入范围的能力，这些对通信电源模块的设计提出了很大的挑战，尤其是宽输入范围。由于通信电源模块大多数时间工作在额定电压下，因此保证额定输入电压时的高效率十分重要，它是高功率密度和高可靠性的保障。针对宽输入电压范围，选择合适的电路拓扑十分重要。Buck 型拓扑结构的变换效率最高点一般在输入电压较低时，而Boost 型则恰恰相反，因此很难在额定输入电压时取得最高的效率。

1直直变换器概述

1.1直直变换器源头

要想探究变换器的源头，我们就要先来了解一下开关电源的分类。现代开关电源分为直流开关电源和交流开关电源两类，前者输出质量较高的直流电，后者输出质量较高的交流电。开关电源的核心是电力电子变换器。电力电子变换器是应用电力电子器件将一种电能转变为另一种或多种形式电能的装置，按转换电能的种类，可分为四种类型：直流-直流变换器，它是一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器，是直流开关电源的主要部件；逆变器，是将直流电转换为交流电的电能变换器，是交流开关电源和不间断电源UPS的主要部件；整流器，是将交流电转换为直流电的电能变换器；交交变频器，是将一频率的交流电直接转换为另一种恒定频率或可变频的交流电，或是将变频交流电直接转换为恒频交流电的电能变换器。这四类变换器可以是单向变换的，也可以是双向变换的。单向电能变换器只能将电能从一个方向输入，经变换后从另一个方向输出；双向电能变换器可实现电能的双向流动。近些年还有人提出一种新颖的四开关Buck-Boost 变换器及其控制策略，该变换器由Buck变换器和Boost变换器级联等效而成，其可以将宽范围的输入电压高效率变换到额定电压附近，这样对后级变换器而言输入就是一个窄范围，从而保证了后级变换器的优化设计；与此同时，四开关Buck-Boost变换器的滤波工作模式还保证了额定输入电压附近效率的最高。之后，推导出输入与输出电压关系式和电感电流纹波理论值。设计并制作出样机，经实验证明理论分析的正确性，并给出详细的实验数据，包括MOSFE T驱动时序、漏源极波形、电压纹波、输入与输出电压关系验证表和开关占空比与主电路效率关系曲线图。它以TI的MSP430F6638芯片为控制核心，主电路以四开关单电感Buck-Boost结构为拓扑，采用同步整流控制，外扩驱动电路和电压、电流检测电路。MOSFET驱动信号是由430片内两个PWM 模块发出的四路PWM 波提供，通过430片内12位ADC采集输入电压、电流和输出电压、电流，通过数字PI 算法来调节PWM 占空比即可实现电源的恒压、恒流输出和恒定功率输出。系统外接了键盘和液晶屏可进行人机交互。另外其通信端口可以和其它设备进行通信，可根据系统要求进行电源参数设定。高效性、灵活性和宽范围的输入、输出电压是数字开关电源的重要性能指标。对于主电路拓扑的选择考虑在不需要隔离的电源系统中，尽量不采用有变压器的拓扑，以提高效率；在非隔离型的基本变换器中具有升降压功能的拓扑Buck-Boost、Cuk、Zeta 和Sepic，但Buck-Boost 和Cuk的输出电压与输入电压极性相反，使检测电路设计复杂化；而Cuk、Zeta 和Sepic所需储能元件多，不利于电源参数的灵活调节。本系统主电路采用同步整流方式控制的四开关单电感Buck-Boost 结构。它是由一个同步Buck 电路通过电感桥接到一个同步Boost 电路。此电路具有升降压功能，把原有的Buck电路和Boost电路的续流二极管用低导通电阻的MOSFET管代替，利用其反向导电特性降低了导通损耗，提高了转换效率。

1.2直流变换器的分类

直流变换按输入与输出间是否有电气隔离可分为两类：没有电气隔离的称为非隔离的直流变换器，有电气隔离的称为隔离的直流变换器。非隔离型的直流变换器按所用有源功率器的个数，可分为单管、双管、和四管三类。隔离型的变换器可以实现输入与输出间电气隔离，通常采用变压器实现隔离，变压器本身具有变压的功能，有利于扩大变换器的应用范围。非有隔离型的变换器和隔离型的变换器组合得到单个变换器不具备的特性。按能量传递来分，直流变换器有单向和双向两种。

按开关管的开关条件，直流变换器可分为硬开关和软开关两种。软开关直流变压器的开关管在开通或关断过程中，或是加于其上的电压为零，即零电压开关，这种开关方式显著地减少了开关损耗和开关过程中引起的震荡，可以大幅度地提高开关频率，为变换器的小型化的模块化创造了条件。

直直变换器分类示意图如图一所示：

图1：直直变换器分类

1.3直直变换器基本概念

直直变换器，即直流/直流变换器，它是将一种直流电源变换成另一种具有不同输出特性的直流电源的电力电子装置。直直变换器可将某种直流电能变换成负载所需的电压或电流可控的直流电源，它通过对电力电子器件的快速通、断控制，而反恒定直流电压斩成一系列的脉冲电压，通过控制占空比的变化来改变这一脉冲序列的脉冲宽度，以实现输出电压平均值的调节，再经输出滤波器滤波，在负载上得到电压可控的直流电能。

1.4控制输出电压方法

控制输出电压的基本方法有以下三种：

（1）定频调宽控制，称为脉冲宽度调制型，即：PWM型。

（2）定宽调频控制，称为脉冲频率调制型。

（3）调频调宽混合控制。

在固定开关频率的脉宽调制（PWM）方法中，开关通、断控制信号由此产生。

2 Cuk直直变换器

2.1 Cuk直直变换器基本形式及工作状态

Cuk直直变换器是非隔离型变换器的一种，Cuk型电路可以看成是由升压型电路和降压型前后级联而成的。Cuk电路及Cuk等效电路如图二所示。

图2：Cuk电路（左）及Cuk等效电路（右）

（1）S通时，Ui―L-S回路和R-L1-C1-S回路有电流。

（2）S断时，Ui―L-C1-D回路和R-L1-D回路有电流。

（3）电路相当于开关S在A、B两点之间交替切换。

2.2 利用伏秒平衡推导

对电感L：UiTon =（Uc1-Ui）Toff

对电感L1：（Uc1+U0）Ton=- U0 Toff

U0/Ui=-D/（1-D）

等式右边的负号表示输出电压与输入电压极性相反，其输出电压即可以高于其输入电压，也可以低于输入电压。

2.3优点

与升降压斩波电路相比，期优点在于输入电源电流和输出负载电流都是连续的，且脉动很小，有利于对输入、输出进行滤波。

3 直流开关电源及其应用

直流开关电源是具有直流变换器且输出电压恒定或按要求变化的直流电源，其输入为直流电，也可以是交流电。直流开关电源部分或全部符合以下特征：电源电压和负载在规定的范围内变化时，输出电压应保持在允许的范围内变化；输入与输出间有好的电气隔离；可以输出单路或多路电压，各路之间有电气隔离。

直流开关电源与直流线性电源相比，其电力电子器件在开关状态工作，电源内部损耗小，效率高；开关频率高，电源体积和重量小。

直流开关电源在大型计算机、通信系统、航空航天器中的电源是分布式电源系统，包括三个部分：第一部分为发电系统，第二部分是一次电源，第三个部分是二次电源。发电系统是将其他能量转化为电能的设备一次电源用于将变化范围较大的输入电压转变为所需的输出电压。二次电源则直接面向用电设备，分布式电源系统的发电系统、一次电源和部分二次电源为多冗余度电源，电源间互相并联，电源模块内有运行状态监控电路，可准确判断电源故障，并切除故障电源，因而有较高的可靠性。同时，一次电源和输出都并有蓄电池，从而防止发电系统或个别一次电源故障引起的汇流条电压中断，实现了不间断供电。因此，分布式电源系统是高可靠和不间断供电系统，目前只有直流供电系统才能实现完善的不间断供电。

4对直流开关电源的要求

电源是电子设备正常工作的基础部件，有很高的要求，包括使用要求和电气性能要求。使用要求是：高的可靠性、好的可维修性、小的体积重量、低的价格及使用费用和好的电气性能。平均故障间隔时间MTBF是衡量开关电源和其他设备可靠性的重要标志。减小损耗、提高效率和改善散热条件，从而减小电源的温度升高，是提高可靠性的基本方法。加强生产过程质量控制，保证好的电气绝缘和机械强度等也十分和重要。对于中大型开关电源，改善可维修性十分重要。及时诊断故障部位，不用专用工夹具即能排除故障是可维修性好坏的衡量标志。可维修性包括现场维修和车间维修两个方面。现场维修要求在电源系统运行情况下快速卸下故障电源模块，更换新模块，并有新模块方便地投入系统运行。车间维修是对故障电源本身的修理。对于小功率电源模块则一般不再修理。随着芯片集成的不断提高，电子设备内功能部件的体积不断减小，因而要求设备内部电源的体积和重量不断减小。直接装在印制板上的模块电源，还要求薄型化。提高开关频率要求发展高速电力电子器件和高频损耗的磁芯及电容器，发展高强度、高绝缘性能和高导热性的绝缘材料，发展新型的零开关损耗电路拓扑和相应的电源结构与工艺方法。降低开关电源生产成本和使用费是提高市场竞争力的主要条件。直流开关电源的输入电源有两种：直流电源和交流电源。交流输入时，交流电压往往要先经整滤波变换成直流电压后，再通过直流变换器转变为所需的直流电压。使用直流电源时，电源电压额定值及其变化范围，输入电流额定值及其变化范围。输入冲击电流，输入电压的突然下降或瞬时断电，输入漏电流等是必须考虑的因素。输入为交流时还必须考虑输入电压相数，电源额定频率用项变动范围，输入电流波形和输入功率因数等要求。开关电源还应有输出过压、欠压、过流和过热等保护功能，以免损坏用电设备。直流开关电源的发展高频化、小型化、模块化和智能化是直流开关发展方向。智能化是便于使用和维修的基础，无人值守的电源机房、航空和航天器电源系统等等都要求高度智能化，以实现正常、故障应急和危急情况下对电源的自动管理。

5 CUK变换器电路拓扑和控制方式

由于BUCK/BOOST变换器的Lf在BUCK/BOOST变换器的这个缺点，美国加州理工学院SLOBODAN （下转第188页）（上接第163页）CUK教授提出了单管CUK变换器，该变换器在输入端和输出端均有电感，从而显著地减小了输入和输出电流的脉动。和BUCK或BOOST相比，CUK电路有两个电感，输入是电感L1和输出电感L2，另外还增加了一个电容C1。它的输出电压Vo极性和输入电压Vin相反，与BUCK/BOOST是相同。另一个与BOOCK/BOOST的相同点是输出电压Vo也可低于、等于或高于输入电压Vin。开关管Q也是采用PWM控制方式。变换器也有电流连续和断续两种工作方式。但与前三种变换器不同，这里不是指电感电流的断续，而是指流过二极管的电流连续或断续。在一开关周期中开关管Q的截止时1-Dy）TS内，若二极管电流总是大于零，则为电流连续；若二极管电流在一段时间内为零，则为电流断续工作；若二极管电流在t=Ts时刚降为零，则为临界连续工作方式。

6结语

本文力图按照直流开关电源软开关技术的发展过程来论述各类软开关技术的基本思路、概念和工作原理，使大家能从中得到一些有益的思路，并且举一反三，从而进一步丰富和发展直关电源软开关技术。特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。开关电源还应用在有输出过压、欠电压、过流和过热等保护功能，以免损坏用电设备。在构成电源系统时，开关电源还应有遥控、遥测和遥信功能。以及开关电源应有高的电能转换效率、低的噪音、好的电磁兼容性和绝缘性能等。