串联分压原理在维修中的应用.doc

串联分压原理在维修中的应用重庆市经贸中等专业学校 阳兴见 402160摘要：对于开关电源的维修，广大维修技术人员都对此都感到是一个棘手的问题，通过对开关电源的故障分析，利用串联分压电路的分压原理，对其进行分压维修，使检修过程变得简单、安全，不会因一个小小的失误，造成一损多损的现象。关键词：初步分析 损坏的原因 分压原理 操作过程一、引言对于判断电源出现故障的电视机，特别是分立元件的开关电源，出现故障后，有的则一开机就烧开关管，有的则一开机输出的主电源电压就升高很多，直接危及行管、场扫描集成块。即使是多年的维修者在修开关电源时，在换件后试机按下电源开关的瞬间，心中却充满恐惧。如果采用串联分压原理维修开关电源，就可以轻松的进行了。二、 故障的初步分析1、开机无电压的分析无论是开瞬间还是开机后，直流输出端无电压。此类故障属于开关稳压电源振荡电路停振，与交流输入电路、整流滤波电路、振荡电路与待机控制电路等有关。2、保险丝烧断的判断保险丝烧断，表明电源电路存在着较严重的过流现象。烧断的保险丝不发黑，属保险丝管本身质量问题，经不起开机瞬间浪通大电流的冲击而损坏，换上同规格的保险丝即可。烧断的保险丝管发黑，一般是开关管被击穿或直流滤波电容严重漏电；烧断的保险丝管发黑镀管碎裂，一般是消磁电阻损坏，桥式整流器中的任何一臂二极管被击穿，是由整流滤波电容损坏引起。3、开关管损坏的判断1）总电源开关接通瞬间开关管被击穿同时有多种元器件损坏。2）电视机在使用过程中，开关管被击穿及其他元器件损坏。第一种情况为电压击穿，其原因为：开关管本身耐压不足，开关管从饱和状态成截止状态瞬间，开关变压器绕组将产生极高的反向电势，将开关管击穿；与高压吸收和稳压控制电路发生开路性故障所致。多数维修者都会有以上的分析问题能力，再加上对于安装元件狭窄的电路板来说还是有相当大的操作难度。因为害怕因一个元件没有检查到位，又造成一损多损的现象。三、分压原理1、分压的思路现在我们已熟知了判断故障的方法，能准确无误的判断出是开关电源出现了故障的彩电。操作起来还是有一定的难度，为了让我们的操作技术更科学，则换一个思维来分析问题：首先我们来分析一下电子厂给出的开关管的参数如：表一型号材料结型外形内阴 参 数 2SD1710SI NPN28B1500V5A50W通过以上数据可知，开关管要损坏原因有二：一是流过I c的电流超过5A，这是由于脉宽控制电路失控，使开关管开通时间太长，电流太大造成损坏原因。二是初级线圈产生的反峰压高于1500V。但由于初级高压吸收回路的电路简单可靠，一般不会损坏。无疑问题的关键就在于流过开关管的电流过大，同时又引起初级线圈回路产生的反峰压过高的原因了，因Ic 的电流受Ib的控制，然而控制Ib的电路由脉宽调制、误差放大、取样放大构成，这些电相互联系。给维修带来了相当大的难度。再加上300V的直流电流大，稍有失误就会又一次造成大面积烧毁。有没有解决此故障的方法呢？有，分压原理。它的根据是现在设计的开关电源。在很低的电压下都能工作。通过实验就开关电源而言，在电源的输入端串接一个220V/100W的灯泡也能有输出。2分压推理如表一参数可知，只要我们把Ic的电流控制在5A以内，甚至更小，开关管就可以在安全的状态下工作了。怎样才能减小开关电源工作电流呢？即可以用串联分压原理来现，可在电视机220V的交流输入端串入一只220V /100W的电灯泡（如图一）。现假设开关管饱和导通。根据公式：P=IU ，则： I= 0.45（A） 即串上100W灯泡后，不论电路是何种情况，整个电流最大也不过0.45A。这个电流远远没有5A大，0.45A的电流决不会损坏开关管，所以在开关电源稳压系统出现故障的情况下，换上完好的开关管也能开机进行维修。根据串联分压原理，如果开关电源的故障是稳压系统损坏使开关管进入饱和状态时（即Ib电失控），则Rce的电阻变小，大部分电压分配到了灯泡上，然而加到开关管上的供电将变得很底，从电压上保护了开关管的损坏。从上面的计算结果可知，此时最大电流也不过0.45A，从电流上也保护了开关管的再一次损坏。如果开关电源的故障是稳压系统损使开关管处于截止状态，整条支路的电流为零，更不会烧坏开关管。如果开关电源的故障为输出电压降低，则开关管将微导通，分压将增大，但串联电路的总电阻将增大，电流比0 .45A还低，开关管还是不会被烧坏。所以不论出现何种情况，在这种情况下维修时都是相当安全的。图一四、 操作过程在确认开关电源故障，负载未短路的情况用分压的方法，维修操作过程，现以图二彩电电源为例说明：现假设VD561（稳压管）被雷击穿，现象为整过开关电源的输出电压为0V。检修过程如下：1、分压负载的接入：取下彩电保险管，然后用100W的电灯泡接上导线代替保险管，在110V主电源上接一个25W的电灯泡为假负载，用一根3厘米长的导线把行管的B极和E极短接，使行电路不工作。图二2、逐级截断脉宽调制检查：用一根三厘米长的线导线短路V512 B、E极使它工作在截止状态，接通电源，负载灯泡是否发光，如果发光（此时输出的电压为110V左右不用担心输出开关管会被烧坏）说明开关电源工作在自激振荡状态。T511、R520、R512、R522、R524、R519、C514、V513完好。同时说明V512能受控，应当是好的。拔掉电源插头，取下V512 B、E脚上的导线，用它短路V511 B、E极使它工作在截止状态，如果负载灯泡发光这说明V511能受控，应当是好的。拔掉电源插头，取下V511 B、E脚上的导线，用焊锡直接短路光电耦合器的发光二极管两端使它不发光，这样光敏三极管两端的电阻就变为无穷大相当于开路。这说明光电耦合器能受控，应当是好的。这时电路的工作原理如下：用焊锡直接短路光电耦合器的发光二极管两端使它不发光，这样光敏三极管两端的电阻就变为无穷大相当于开路，三极管V511基极就只有电阻R511存在，R511上端的高电压直接加到V511的B极，B极电压升高，由于是PNP三极管，则三极管应工作在截止状态，C极无输出电压，V512也会工作在截止状态。则开关电源工作在自由振荡状态。所以两个灯炮都会发光。这一步很关键。如果熟练了以后，可以直接用焊锡短路这个点，就可以区分开故障范围在光电耦合器之前（自激振荡电路和V511、V512组成的误差放大电路）还是在之后（V533外围元件组成的取样放大电路即R552、RP551、R553、V553、VD561、R554）。现在两个灯都亮说明光电耦合器之前的电路是好的。问题一定在光电耦合器之后。最后剩下的就是误差取样放大电路了，保持第三步的操作，现用测电压的方法来维修就一目了然了，测得V553 E极电压为0V，说明VD561击穿。拔掉电源插头，用5.6V的稳压二极管换后开机。黑表笔牢固接地，再用螺丝刀调节可调电阻。观察110V电源能够在调动的过程中能发生相应的变化，说明电源有稳压的作用，把电源电压调到110V处。拔掉电源插头，取下100W的灯泡，安装上保险管，取下25W 的灯泡，把电路全部复原，装机。维修过程完毕。五、结论：采用串联分压的方法应用于电源的修理。其实就是对串联分压原理的应用，使原理与应用能举一反三，为实践带来更多的帮助，让一个小小的原理解决了一个棘手的问题 。参考文献：1 广联电子有限公司