電源電路故障

A. 開關電源的常見故障及維修技巧

開關電源的常見故障及維修技巧

開關電源已逐漸進入我們的日常生活和生產中，它以節能，環保，性價比高等優點，很快取代了以往傳統的那種既笨重效率又低的“線性電源”,很快被人們所接受。今天我整理的本文就著重介紹了開關電源的常見故障、注意事項以及維修技巧，大家快來看看吧。

A. 開關電源常見故障

1,保險絲熔斷

一般情況下，保險絲熔斷說明電源的內部線路有問題。由於電源工作在高電壓、大電流的狀態下，電網電壓的波動、浪涌都會引起電源內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。重點應檢查電源輸入端的整流二極體，高壓濾波電解電容，逆變功率開關管等，檢查一下這此元器件有無擊穿、開路、損壞等。如果確實是保險絲熔斷，應該首先查看電路板上的各個元件，看這些元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出，如果沒有發現上述情況，則用萬用表測量開關管有無擊穿短路。需要特別注意的是：切不可在查出某元件損壞時，更換後直接開機，這樣很有可能由於其它高壓元件仍有故障又將更換的元件損壞，一定要對上述電路的所有高壓元件進行全面檢查測量後，才能徹底排除保險絲熔斷的故障。

2,無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

如果保險絲是完好的，在有負載情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路、短路現象，過壓、過流保護電路出現故障，輔助電源故障，振盪電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極體被擊穿，濾波電容漏電等。在用萬用表測量次級元件，排除了高頻整流二極體擊穿、負載短路的情況後，如果這時輸出為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。高頻濾波電路主要由整流二極體及低壓濾波電容組成直流電壓輸出，其中整流二極體擊穿會使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會造成輸出電壓不穩等故障。用萬用表靜態測量對應元件即可檢查出其損壞的.元件。

3,電源負載能力差

電源負載能力差是一個常見的故障，一般都是出現在老式或工作時間長的電源中，主要原因是各元器件老化，開關管的工作不穩定，沒有及時進行散熱等。應重點檢查穩壓二極體是否發熱漏電，整流二極體損壞、高壓濾波電容損壞等。

B. 開關電源注意事項

1,選擇開關電源時應注意事項

1)選用合適的輸入電壓規格。

2)選擇合適的功率。為了使電源的壽命增長，可選用多30%輸出功率額定的機種。

3)考慮負載特性。如果負載是馬達、燈泡或電容性負載，當開機瞬間時電流較大，應選用合適電源以免過載。如果負載是馬達時應考慮停機時電壓倒灌。

4)此外尚需考慮電源的工作環境溫度，及有無額外的輔助散熱設備，在過高的環溫電源需減額輸出。環溫對輸出功率的減額曲線。

5)根據應用所需選擇各項功能：

保護功能：過電壓保護(OVP)、過溫度保護(OTP)、過負載保護(OLP)等。

應用功能：信號功能(供電正常、供電失效)、遙控功能、遙測功能、並聯功能等。

特殊功能：功因矯正(PFC)、不斷電(UPS)

6)選擇所需符合的安規及電磁兼容(EMC)認證。

2,使用開關電源之注意事項

1)使用電源前，先確定輸入輸出電壓規格與所用電源的標稱值是否相符;

2)通電之前，檢查輸入輸出的引線是否連接正確，以免損壞用戶設備;

3)檢查安裝是否牢固，安裝螺絲與電源板器件有無接觸，測量外殼與輸入、輸出的絕緣電阻，以免觸電;

4)為保證使用的安全性和減少干擾，請確保接地端可靠接地;

5)多路輸出的電源一般分主、輔輸出，主輸出特性優於輔輸出，一般情況下輸出電流大的為主輸出。為保證輸出負載調整率和輸出動態等指標，一般要求每路至少帶10%的負載。若用輔路不用主路，主路一定加適當的假負載;

6)請注意：電源頻繁開關將會影響其壽命;

7)工作環境及帶載程度也會影響其壽命。

C.開關電源的維修技巧

1、修理開關電源時，首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路，開關電源外殼如電源整流橋堆，開關管，高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測各輸出電壓埠電阻是否異常，上述部件如有損壞則需更換。

2、第一步完成後，接通電源後還不能正常工作，接著要檢測功率因數模塊(PFC)和脈寬調制組件(PWM)，查閱相關資料，熟悉PFC和PWM模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。

3、然後，對於具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右，如有380VDC左右電壓，說明PFC模塊工作正常，接著檢測PWM組件的工作狀態，測量其電源輸入端VC ,參考電壓輸出端VR ,啟動控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常，利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關電源供電，用示波器觀測PWM模塊CT端對地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形，如TL494 CT端為鋸齒波，FA5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈沖信號。 開關電源維修方法與技巧

4、在開關電源維修實踐中，有許多開關電源採用UC38××系列8腳PWM組件，開關電源適配器大多數電源不能工作都是因為電源啟動電阻損壞，或晶元性能下降。當R斷路後無VC,PWM組件無法工作，需更換與原來功率阻值相同的電阻。當PWM組件啟動電流增加後，可減小R值到PWM組件能正常工作為止。在修一台GE DR電源時，PWM模塊為UC3843,檢測未發現其他異常，在R(220K)上並接一個220K的電阻後，PWM組件工作，輸出電壓均正常。有時候由於外圍電路故障，致使VR端5V電壓為0V,PWM組件也不工作，在修柯達8900相機電源時，遇到此情況，把與VR端相連的外電路斷開，VR從0V變為5V,PWM組件正常工作，輸出電壓均正常。 開關電源維修方法與技巧

5、當濾波電容上無380VDC左右電壓時，說明PFC電路沒有正常工作，開關電源電路示意圖PFC模塊關鍵檢測腳為電源輸入腳VC,啟動腳Vstart/control,CT和RT腳及V0腳。修理一台富士3000相機時，測試一板上濾波電容上無380VDC電壓。VC,Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常，測量場效應功率開關管G極無V0 波形，由於FA5331(PFC)為貼片元件，機器用久後出現V0端與板之間虛焊，V0信號沒有送到場效應管G極。將V0端與板上焊點焊好，用萬用表測量濾波電容有380VDC電壓。當Vstart/control 端為低電平時，PFC亦不能工作，則要檢測其端點與外圍相連的有關電路。

總之，開關電源電路有易有難，功率有大有小，輸出電壓多種多樣。只要抓住其核心的東西，即充分熟悉開關電源的基本結構以及PFC及PWM模塊的特性，它們工作的基本條件，按照上述步驟和方法，多動手進行開關電源的維修，就能迅速地排除開關電源故障，達到事半功倍的效果。

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B. 電路故障判斷方法

方法一：直接觀察
電路發生故障時，通常情況下不會立即去使用儀器測量，而是用肉眼觀察去查找電路可能存在的異常部位。而直接觀察方法又分為不通電跟通電檢測。

不通電檢測即檢查電源電壓的水平跟極性是否符合電路要求；電解電容的極性跟二、三極體的管腳位置、集成電路的引腳位是不是出現虛焊、錯焊跟交叉等問題；布線是否存在不合理的地方；印刷板在印製的時候有沒有線路出現斷線；電阻跟電容有沒有明顯燒焦問題。

而通電檢查主要是觀察元器件有沒有過熱、冒煙和明顯焦味，電子管跟示波管的燈絲有沒有存在高壓打火等問題。

方法二：萬用表檢測
萬用表檢測主要是檢查靜態工作點，其中電子電路的供電系統、三極體、集成塊跟線路中的電阻值及直流工作狀態可以利用萬用表進行檢測。檢測看是否數值正常。

方法三：信號尋跡法
在復雜的電路中，可以通過在輸入端接入一個信號，然後通過示波器從前級到後級或者從後級到前級一級一級觀察波形跟幅值變化，最終查看哪一級出現異常。

方法四：對比方法
對比法較為直觀，主要是通過將疑似故障電路跟一個工作狀態正常的相同電路進行參數對比，查找其中是否存在參數差距較大的值，再進行故障原因分析，最終判斷故障位置。

方法五：替換法
對於故障不明顯的電子電路，在無法進行直觀判斷故障點時，可利用現有的相同元件進行替換，通過替換觀察電路是否變化，來縮短故障判斷時間。

方法六：旁路檢查法
如果電路中存在寄生震盪現象，那麼就可以利用一定容量的電容器，將電容器跨接在需要檢查的地方或參考接地點之間，然後觀察震盪是否存在。如果震盪消失，則說明震盪是產生在前級電路或者附近的電路中。如果沒有，則往後移動，繼續尋找檢查點。電容器的選擇應該注意旁路電容不要過大，能夠較好的消除不利的信號就行。

方法七：短路檢查法
短路檢查法是由我們主動製造一個臨時的短路，讓部分電路出現短路。如下圖所示的放大電路，其中萬用表測量T2的集電極對地電壓為0。那麼我們懷疑L1電路出現斷路，接下去將L1兩端製造臨時短路，此時如果VC2的數值正常，則說明故障就在L1上。

用於分析短路法的放大電路

需要注意的是，短路法並不能用在電源電路上，切記。

方法八：斷路檢查法
前面說的短路法用來檢查斷路是最有效的，同樣，用斷路法進行短路檢查同樣最有效。斷路檢查法的思維與前面幾個方法類似，是用來排除懷疑點及縮短范圍的方法。假設，穩壓電源因為接入一個有故障的電路當中，此時輸出電路過大，那麼我們依次斷開電路的某一部分支路，然後觀察電路電流輸出情況，從而判斷故障出現的支路。

C. 電路故障通常有哪幾類，怎麼判斷

串聯電路的故障現象一般歸納為兩類:

1、開路（亦作「斷路」），所有用電器都不工作，電流表無示數，只有垮在斷點兩邊的電壓表有示數，且示數接近(或等於)電源電壓。

2、短路，被短路的部分用電器不工作，電流表有示數，接在被短路用電器兩端的電壓表無示數，接在其他用電器兩端的電壓表有示數。

並聯電路的故障現象一般歸納為一類：

開路（亦作「斷路」），該支路上所有用電器都不工作，該支路上電流表無示數，（並聯電路電壓表只要有示數，均為電源電壓，混聯不算）。

1、故障調查

機床發生故障後，首先應向操作者了解故障發生的前手情況，有利於根據電氣設備的工作原理來分析發生故障的原因。

2、電路分析

根據調查結果，參考該電氣設備的電氣原理圖進行分析，初步判斷出故障產生的部位，然後逐步縮小故障范圍，直至找到故障點並加以消除。

分析故障時應有針對性，如接地故障一般先考慮電氣櫃外的電氣裝置，後考慮電氣櫃內的電氣元件。斷路和短路故障，應先考慮動作頻繁的元件，後考慮其餘元件。

3、斷電檢查

檢查前先斷開機床總電源，然後根據故障可能產生的部位，逐步找出故障點。檢查時應先檢查電源線進線處有無碰傷而引起的電源接地、短路等現象，螺旋式熔斷器的熔斷指示器是否跳出，熱繼電器是否動作。然後檢查電氣外部有無損壞，連接導線有無斷路、松動，絕緣有否過熱或燒焦。

4、通電檢查

作斷電檢查仍未找到故障時，可對電氣設備作通電檢查。在通電檢查時要盡量使電動機和其所傳動的機械部分脫開，將控制器和轉換開關置於零位，行程開關還原到正常位置。然後萬用表檢查電源電壓是否正常，有否缺相或嚴重不平衡。

再進行通電檢查，檢查的順序為：先檢查控制電路，後檢查主電路；先檢查輔助系統，後檢查主傳動系統；先檢查交流系統，後檢查直流系統；合上開關，觀察各電氣元件是否按要求動作，有否冒火、冒煙、熔斷器熔斷的現象，直至查到發生故障的部位。

(3)電源電路故障擴展閱讀

電氣故障的檢修方法較多，常用的有電壓法、電阻法和短接法等。

1、電壓測量法：指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩點間的電壓值來判斷故障點的范圍或故障元件的方法。

2、電阻測量法：指利用萬用表測量機床電氣線路上某兩點間的電阻值來判斷故障點的范圍或故障元件的方法。

D. 開關電源故障分析

1.無輸出，但保險絲和保險管正常
這種現象說明開關管未工作，或者工作後進入了保護狀態。首先測量開關電源控制晶元的啟動腳是否有啟動電壓，若無啟動電壓或者啟動電壓太低，則檢查啟動電阻 和啟動腳外接的元器件是否有漏電存在殲野，此時如開關電源晶元控制正常，則經上述檢查可很快找到故障。若有啟動電壓，則測量控制晶元的驅動輸出腳在開機瞬間是 否有高低電平的跳變。若無，則說明控制晶元損壞、外圍震盪電路元器件或保護電路有問題，可先代換控制晶元，再檢查外圍元器件。若有跳變，一般為開關管不良 或損壞。
2.保險絲或保險管燒斷
主要檢查整流橋各二極體，大濾波電容及開關管等部位，抗干擾電路出問題也會導致保險絲燒斷、發黑。值得注意的是， 因開關管擊穿導致的保險絲或保險管燒斷，往往還伴隨著過流檢測電阻和電源控制晶元的損壞，負溫度系數熱敏電阻也很容易和保險絲或保險管一起燒壞。
3.輸出電壓過高
這種故障忘完來自穩壓取樣和穩壓控制電路。我們知道，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器、光電耦合器和開關電源控制晶元等電路共同構成一個閉合的控制環 路，在這一環節中，任何一處出現問題都會導致輸出電壓升高。對於有過壓保護電路的電源，輸出電壓過高首先會使過壓保護電路動作，此時，可斷開過壓保護電 路，使過壓保護電路不起作用，測開機瞬間的電源主電壓。如果測量值比正常值高，說明輸出電壓高。實際維修中，以取樣電阻變值、誤差放大器或光電耦合器不良 常見。
4.輸出電壓過低
根據維修經驗，除穩壓控制電路會引起輸出電壓過低外，還有一些原因會引起輸出電壓過低。主要有以下幾點。
a.開關電源負載有短路故障。此時，因斷開開關電源電路的所有負載，以區分是開關電源不良還是負載電路有故障。若斷開負載電路電壓輸出正常，說明是負載過重，若仍不正常，說明開關電源有故障。
b.輸出電壓整流二極體，濾波電容失效等，可以通過代換法進行判斷。
c.開關管的性能下降，必然導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。
d.開關變壓器不良，不但造成輸出電壓下降，還會造成開關管激勵不足而屢損開關管。
e.大濾波電容（即300V濾波電容）不良，造成電源帶負載能力差，一接負載輸出電壓便下降。
屢損開關管的故障
屢損電源開關管是開關電源電路維修的重點和難點開關管是開關電源的核心部件，工作在大電流、高電壓的環境下，其損壞的比例是比較高的，一旦損壞，往往不是 換上新管就可以排除故障，甚至還會損壞信管，對於這種屢損開關管的故障排除起來是比較麻煩的，往往令初學者無從下手。下面簡要分析一下屢損開關管的常見故 障。
1.開關管過壓損壞
a.市電電壓過高，對開關管提供的漏極工作電壓高，開關管漏極產生的開關脈沖幅度自然升高許多，突破開關管D-S的耐壓值造成開關管擊穿。
b.穩壓電路有問題，使開關電源輸出電壓升高的同時，開關變壓器的各繞組產生的感應電壓幅度大，在其一次繞組產生的感應電壓與開關管漏極D得到的直流工作電壓疊加，如果這個疊加值超過開關管的D-S的耐壓值，會損壞開關管。
c.開關管漏極D保護電路有問題，不能講開關管漏極D幅度頗高的尖峰脈沖吸收掉而造成開關管漏極電壓過高擊穿。
d.大濾波電容失效，使其兩端含有大量的高頻脈沖，在開關管截止期間與反峰電壓疊加後導致開關管過壓損壞。
2.開關管過流損壞
a.開關管散熱片過小或固定不牢。
b.開關電源負載過重。常見原因是輸出電壓整流、濾波電路不良或負載電路有短路、漏電等故障。
c.開關變壓器匝間短路。
3.開關管功耗大損壞
常見的有開啟損耗大和關斷損耗大兩種。開啟損耗大主要是由於開關管在規定的時間內不能由放大狀態進入到飽和狀態。開關管因開啟損耗大的原因主要是由於開關 管激勵不足造成的。關斷損耗大主要是由於開關管在規定的時間內不能由放大狀態進入到截止狀態。開關氏中喊管因關斷損耗大的原因主要是由於開關管柵極的波形發生畸 變造成的。
4.開培余關管本身質量有問題
市售開關電源開關管質量良莠不齊，如果開關管存在質量問題，屢損開關管也就在所難免了。
5.開關管替換不良
開關電源的場效應管功率一般較大，不能用小功率、耐壓低的場效應管進行替換，否則極易損壞。

E. 開關電源故障檢修方法 四種情況來自檢

很多時候，我們家裡都會突然間一黑所有的電器都關上了。當我們檢查電器的時候，會發現電器本身並沒有出什麼問題。這時候，很多大可能就是我們的開關電源出現了故障。一般來說，開關電源出現故障我們並不好發現。但是還是有一些情況我們是可以自己檢查出來，然後維修好的。那麼接下來，小編就來給大家介紹一下開關電源故障的檢修方法吧。

1.保險燒或炸

主要檢查300V上的大濾波電容、整流橋各二極體及開關管等部位，抗干擾電路出問題也會導致保險燒、發黑。需要注意的是：因開關管擊穿導致保險燒一般會把電流檢測電阻和電源控制晶元燒壞。負溫度系數熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。

2.無輸出，保險管正常

這種現象說明開關電源未工作或進入了保護狀態。首先要測量電源控制晶元的啟動腳是否有啟動電壓，若無啟動電壓或者啟動電壓太低，則要檢查啟動電阻和啟動腳外接的元件是否漏電，此時如電源控制晶元正常，則經上述檢查可以迅速查到故障。若有啟動電壓，則測量控制晶元的輸出端在開機瞬間是否有高、低電平的跳變，若無跳變，說明控制晶元壞、外圍振盪電路元件或保護電路有問題，可先代換控制晶元，再檢查外圍元件;若有跳變，一般為開關管不良或損壞。

3.有輸出電壓，但輸出電壓過高

這種故障一般來自於穩壓取樣和穩壓控制電路。在直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器如TL431、光耦、電源控制晶元等電路共同構成一個閉合的控制環路，任何一處出問題就會導致輸出電壓升高。

4.輸出電壓過低

除穩壓控制電路會引起輸出電壓低，還有下面一些原因也會引起輸出電壓低：

a.開關電源負載有短路故障(特別是DC/DC變換器短路或性能不良等)，此時，應該

斷開開關電源電路的所有負載，以區分是開關電源電路還是負載電路有故障。若斷開負載電路電壓輸出正常，說明是負載過重;或仍不正常說明開關電源電路有故障。b.輸出電壓端整流二極體、濾波電容失效等，可以通過代換法進行判斷。

c.開關管的性能下降，必然導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能

力下降。

d.開關變壓器不良，不但造成輸出電壓下降，還會造成開關管激勵不足從而屢損開關

管

e.300V濾波電容不良，造成電源帶負載能力差，一接負載輸出電壓便會下降。

總結：小編在上文中為大家介紹了四種開關電源出現故障的情況。這些情況都是我們能夠發現的，或者說通過儀器我們是能夠發現其中的問題的。因此大家也可以就相對應的情況進行維修。當然了，我們不排除會有一些開關電源故障我們是沒辦法通過表面發現的，這時候我們就要依靠相關專業人士來幫助我們來解決問題了。同時要提醒大家的是，自己動手的時候一定要注意做好防電。