浅析开关电源的故障检修

浅析开关电源的故障检修

金哲洙 朱浩

中国移动通信集团吉林有限公司延边州分公司 133000

摘要：本文以稳压开关电源为例，探讨其常见故障及检修技术。旨在为开关电源的运维检修管理提供一些参考。

关键词：开关；稳压电源；故障；检修

引言

开关电源是保证整机工作电压可靠性的关键设备。根据电路连接方式，开关电源有串联型、并联型两类。其结构组成包括有电磁干扰滤波器、整流滤波电路、启动电路、直流—直流变换电路、开关驱动脉冲产生电路、输出电压取样比较电路、脉冲调整电路及输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。其组成电路和保护电路相对复杂。它在运行过程中发生回路电流过大的问题，或滤波电容值较少、发生漏电问题等，都会引起电压变化，导致整流二极管或滤波电容被击穿等故障。开关电源的故障发生率直接影响着整机运行的安全，还会由于故障发生时产生的脉冲对整机及零部件造成冲击，缩短整机的适用寿命和整机运行的效率。甚至由于电流过大而导致开关或元件烧毁。研究开关电源的故障检修对提高解决开关电源应用中故障问题效率有着重要的意义。

一、开关稳压电源概述

（一）电路结构

以220V交流电压的输入为例，开关电源输入电流流向如下：经过共轭滤波器→整流滤波器→开关调整管→储能元件→脉冲整流滤波器→取样电路→比较放大→开关调整管。整个结构（如图1所示）的功能在于220V交流电压转换为整机各路大怒所需要的各种稳定直流电压。

图1开关电源结构示意图

（二）能量转换过程

开关电源能量转换的过程包括T801电路导通,C803、C804、C805、C806截止，T802吸收能量，Q801截止，VD809导通，L811释放能量。传递的能量越多，负载两端形成的电压就越高（如图2所示）。

图2开关电源内部电路能量转换示意图

（三）稳压过程

开关稳压电源正常工作状态下，电流经过截止后仍旧为负载电流时，会自动击穿保险丝，使得阻止增大。再经过截止、导通的后组织增大使电压降低。经过取样电路能量截止、吸收能量，再截止、导通、释放能量。然后取样电路比较放大，确定基准。此时，产生脉冲时，在击穿始终待机的状态下能够及时的采取脉宽控制，从而达到电路稳压的效果。

二、开关稳压电源故障检修

（一）电路故障分析

在进行开关稳压电源故障分析时，先要进行电压检测。电压检测的内容如下：（1）输入220V交流电压的检测。采用交流电压500V档进行检测。检测正常值为200V～240V。超出正常值单位说明输入交流电压异常。（2）220V交流电压整流滤波后直流电压的检测。采用直流电压500V档进行检测。检测正常值为290V左右。超出正常值范围时说明整流滤波后直流电压异常。（3）开关管基极对地电压的检测。采用直流电压500V档进行检测。（4）开关电源各路输出电压的检测。采用直流电压500V档进行检测。

对电压检测完成后，根据检测结果对开关稳压电源电路故障进行分析。故障分析顺序参考如下：（1）是否存在三无故障。检测保险管处交流电压正常，说明无三无故障。检测保险出交流电压异常，则需要进一步检修电源线或电源插座。（2）检测220V交流整流滤波电容两端电压，以电压正常与否作为判断。电压正常，需要检查启动电路否正常。存在异常时，检修启动电路。启动电路正常时，检修脉冲生产电路。（3）整流滤波器电容两端电压异常时，进一步检查保险管是否烧断。存在保险管烧断的情况，应先检查开关管是否被击穿。存在被击穿的情况，应及时查找击穿原因。没有被击穿时检查相关元件是否被击穿。此时，存在元件被击穿的问题，需要及时更换相关元件。无元件击穿时保险管。完成故障排查后再继续执行下一步检查。（4）检修整流桥。

（二）故障检修注意事项

1.安全性事项

在开关电源故障检修时，首先应该做好人员防护措施，确保检修人员人身安全。检修人员需要对热地、冷低进行区分。在保证人员安全的前提下，做好电路元件安全的保护措施，保证电路元件安全。

2.通电试机事项

通电试机时，应先对电路采取有效的保护措施。

3.电压检测事项

在进行电压检测时。如果开关管式采用功率场效应管，不建议轻易检测其栅极电压，以免损坏场效应管。

（三）故障检修原则

开关稳压电源在进行故障检查时，应遵循先观察、再检测，最后分析故障原因的检修原则。电源开关故障发生后，部分故障会留下一些故障现象，如烧毁痕迹、交流短路等问题。一般发生故障后，将保险管断开后，故障现象最典型的是三无现象。确定三无现象后再进行输入电压的检测和原因的分析。如三无现象的原因是整机电路由于无电源电压输入导致无法工作而产生三无故障现象。

（四）常见故障及故障检修

1.开机电源指示灯不良故障

先检查电源是够借号，闸刀是否闭合，三相单元是够缺相。存在以上问题，依次接好电源、闭合闸刀。

2.工作指示灯不良

在电源指示灯和风机正常情况下，工作指示等不亮应检查启动开关是否在启动的位置。若启动开关在启动位置，整机不工作时，需再拨动依次启动开关至启动位置。

3.电流电压调不动

工作指示灯正常，电流电压调整异常时，需要检查稳压限流及稳流限压旋钮是否调至最小。将稳压限流、稳流限压旋钮按电镀工艺要求调整到合适位置即可排除故障。

4.突发没有电流输出故障

4.1在指示灯正常下，检查从电源输出端至电镀槽的连线是否断开。有断开时重新连接好连接线，或更换连接线。

4.2在指示灯闪烁情况下，先检查工作环境温度是否存在过高问题，以及风机是否正常工作。存在异常时，排除风机故障，并改善通风条件。然后判断是否存在瞬间过流保护的问题。按照开机程序重新开机，查看电源能够正常工作。最后，检查输入电压是否正常，有无过压、欠压、三相输入时有无缺相的问题。存在问题后及时排除配电线路供电故障。

三、结语

综上所述，开关稳压电源电路结构较为复杂。在进行开关电源故障检修前，应先熟悉和了解电路结构，分析电路故障。然后根据电路故障分析的结果分别对主电路、关键期间做排查和处理。检修开关电源故障时，务必严格遵循检修流程和检修注意事项，保护人员及电路元件的安全。检修人员也需要不断的学习开关电源电路结构图，提升电路检修技术，才能在开关电源发生故障时举一反三的快速精准的完成故障定位及处理。

参考文献：

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[3]陈柬,陈棋.基于台式ATX开关电源故障检测装置的设计与调试[J].贵州电力技术,2014(06):68-70.

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