开关电源的维修方法与技巧_图文_百度文库

1、中国医学装备年月第卷第期开关电源维修方法与技巧李玉明何贤国【文章编号】（）中图分类号】文献标识码】摘要简述了开关电源的基本组成和结构。通过大量的维修实践后，总结了开关电源维修的基本步骤、方法与技巧。这将对于同行在维修开关电源时，具有一定的启发作 用。关键词】开关电源结构维修方法，（）：【】作者简介，李玉明，湖南省常德市第人民医院设备科科，长，从事医疗设备维【】、析，修管理年，高级工程【】，师，常德医学会医学工程学分会主任委员，学科带头人。开关电源节材、省电、高效率已基本上取代了传统的变压器变压、二极管整流、晶体管稳压的电源。由于开关电源电路复杂，保护电路多，维修困难，要迅速排除开关电源的故障，

2、对维修人员来讲，熟练掌握开关电源的基本组成和工作原理非常重要。现在大多数电子仪器所有开关电源主要由电磁干扰滤波器，防浪涌控制电路，整流滤波电路，开关变压器，开关元件，脉宽调制组件等元器件组成，已有许多开关电源在整流电路和滤波电路之间加有功率因校正电路，以提高电源的功率因数，使电源工作的电流波形与电压波同频同相，尽量消除电流中的谐波成分，开关电源的功率因数可达到。功率因数校正电路由开关器件和功率因数校正模块等构成。大多数升压型功率因数校正电路在其滤波电容上的电压值约为，其组成如图所示：湖南省常德市第一人民医院湖南常德中南大学高等职业技术学院湖南长沙图中国医学装备年月第卷第期开关电源维修方法与技巧

3、一李玉明等像富士热敏相机电源，柯达激光相机电源及日立电源等均属于上述结构。目前国内电子市场上所售的开关电源大多数没有功率因数校正电路部分，电路相对简单一些。对于开关电源的维修方法与技巧现介绍如下：修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管，抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。第一步完成后，接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块（）和脉宽调制组件（），查阅相关资料，熟悉和模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。然后，对于具有电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为左右，如

4、有左右电压，说明模块工作正常，接着检测组件的工作状态，测量其电源输入端，参考电压输出端，启动控制端电压是否正常，利用隔离变压器给开关电源供电，用示波器观测模块端对地的波形是否为线性良好的锯齿波或三角形，如端为锯齿波，其端为三角波。输出端的波形是否为有序的窄脉冲信号。在开关电源维修实践中，有许多开关电源采用系列脚组件，大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏，或芯片性能下降。启动电流增大所致，启动电路如图所示。当断路后无，组件无法工作，需更换与原来功率阻值相同的电阻。当组件启动电流增加后，可减小值到组件能正常工作为止。在修一台电源时，模块为，检测未发现其他异常，在（）上并接一个的电阻后，组件工

5、作，输出电压均正常。有时候由于外围电路故障，致使端电压为，组件也不工作，在修柯达相机电源时，遇到此情况，把与端相连的外电路断开，从变为，组件正常工作，输出电压均正常。当滤波电容上无左右电压时，说明电路没有正常工作，模块关键检测脚为电源输入脚，启动脚，和脚及脚。修理一台富士相机时，测试一板上滤波电容上无电压。，和波形以及波形均正常，测量场效应功率开关管极无波形，由于（）为贴片元件，机器用久后出现端与板之间虚焊，信号没有送到场效应管极。将端与板上焊点焊好，用万用表测量滤波电容有电压。当端为低电平时，亦不能工作，则要检测其端点与外围相连的有关电路。一绕组端图总之，开关电源电路有易有难，功率有大有小，

6、输出电压多种多样。只要抓住其核心的东西，即充分熟悉开关电源的基本结构以及及模块的特性，它们工作的基本条件，按照上述步骤和方法，多动手进行开关电源的维修，就能迅速地排除开关电源故障，达到事半功倍的效果。收稿日期： 开关电源维修方法与技巧作者：李玉明， 何贤国， Li Yuming， He Xianguo作者单位：李玉明,Li Yuming(湖南省常德市第一人民医院,湖南,常德,415000， 何贤国,HeXianguo(中南大学高等职业技术学院,湖南,长沙,410000刊名：中国医学装备英文刊名：CHINA MEDICAL EQUIPMENT年，卷(期：2008，5(5引用次数：0次相似文献(1

7、0条1.学位论文 李永超 两级结构AC/DC开关电源的研制 2007随着电力电子技术的飞快发展，大量电子设备应用于电网中，不具备功率因数校正(Power Factor Correction，PFC功能的电子设备，给电网侧带入了严重的前级PFC与后级DC/DC构成。现代电力电子技术中，功率因数校正技术已经成为一个重要的研究方向。功率因数校正的目的就是为了纠正电网输入电流波形，减小输入电流畸变对电网的谐波污染从而提高开关电源性能并改善电网质量。本文通过对几种PFC控制技术的分析和比较，优选了临界控制模式作为PFC的控制方式，采用L6561为控制芯片，并对PFC电路做了详细的设计和制作。在DC/DC

8、变换器中，由于反激变换器具有电路简洁、所用元器件少、高低压隔离、适合多路输出场合使用等优点，因而成为目前实际应用中最常用的电路拓扑。传统的反激变换器，开关管的导通时间固定，因而其开关管的导通可能在漏极电压振荡的任何位置，变换器的开通损耗大，效率低。在传统的反激变换器当中加入准谐振技术，即可以实现开关管的低损耗开通，从而提高了效率、减少了EMI噪声，同时又保留了反激变换器所固有的成本低廉、结构简单、易于实现多路输出等优点。本文采用了一种新型准谐振反激变换器，其开关管在VDS到达最低时开通(即谷底开通，Valley-Switching，使变换器具有类似软开关的开关特性。文中详细介绍了这种变换器的工

9、作原理，并结合NCP1205设计和制作了准谐振反激变换器。最后对两级变换器进行了整体的仿真和实验，其实验结果验证了理论分析的正确性。设计中通过对每一级结构的优化和控制的简化，使两级结构变换器弥补了控制复杂、元器件应用较多的缺点。2.期刊论文 刘继芝. 陈星弼. 李定. Liu Jizhi. Chen Xingbi. Li Ding 一种用于开关电源启动电路的新型自偏置高压器件结构 -半导体学报2006,27(1设计了一种新的用于离线式集成开关电源启动电路的自偏置高压器件结构.对一个RESURF高压(功率器件的此种自偏置方法进行了原理分析和仿真模拟.采用该结构集成开关电源的启动电路可以节省芯片面

10、积,降低电路功耗,易于控制且可提供较大的芯片内部电源电压.3.学位论文 张杰 PWM开关电源的实用分析与设计技术 2009电器设备的小型化、低功耗与高效率等发展趋向，对电源提出了类同的技术要求。 本文工作目标有二：一是基于梳理已知电源芯片架构的优缺点，从测试一颗比较简单的线性电源芯片入手，进而比较研究开关电源PWM芯片的功率限制特性； 二是针对一款反激电流模PWM IC型号为LD7575，设计50W以上的开关电源系统，进行参数测试，并对系统设计及IC提出了具体优化建议。 论文的主要内容有四：(1分析对比了已知电源芯片架构的优缺点。研究思路针对相对简单的LDO电源芯片，依据IC测试原理，通过分析

11、对比实测，达到对电源芯片结构与原理的初步熟悉。(2重点针对开关电源PWM芯片的功率限制特性，通过建立评价函数Vlimit，比较研究了3款比较流行的PWM芯片。(3利用通嘉公司的LD7575电源IC构造了开关电源的系统，建立该系统的PSIM(软件模型，比较研究了仿真结果和基于Tektronix示波器的实测结果。(4反复校核优化设计、仿真与实测的可比较结果，指出关于进一步优化系统功能和IC设计参考的建议。研究结果的关键数据是全范围电压输入(90V264V且空载时，待机功耗不超过0.26W；统计数据是全范围电压输入和不同负载时，其平均效率高于88.90。研究结论认为：本工作针对开关电源，分析过功率和

12、优化设计系统，对前人在过功率补偿及系统设计方面进行了研究总结，在此基础上提出了系统设计的新方法，与已知商品电源系统的高性能指标有可比性，也对未来优化电源系统以及IC设计提供了建议。4.学位论文 刘洪云 开关电源的脉宽调制控制电路设计 2009本论文主要研究开关电源的脉宽调制控制电路。由于PWM控制的高效率，可以有效提升系统性能，并达到省能的目的，故而脉宽调制（Pulse-widthmodulation，PWM）控制技术正广泛应用于开关切换式直流电压转换器的控制。本文将就PWM控制使用模拟和数字两种实现方法进行讨论。首先设计开关电源的主拓扑结构，确定合适的电感与电容，并在此基础上建立主拓扑的小信

13、号传递函数，分析稳定性，给出补偿控制的重要性。接着设计开关电源的模拟控制电路，使用Matlab进行系统分析，设计补偿网络，然后设计电路，仿真表明电路实现输入到输出的电压转换。然后着重探讨开关电源的数字控制设计；根据数字控制理论对开关电源的数字控制系统分析，选取合适的数字脉宽调制器（Digital PWM，DPWM）与模数转换器（Analog to Digital converter，ADC）模块参数，并且根据PID算法设计数字补偿器，使用Matlab验证设计的正确性。接著进行DPWM和数字补偿器的电路设计；比较DPWM的不同结构后，选取性能折中的混合结构；数字补偿器使用查找表结构实现；最后使用

14、verilog HDL设计DPWM与数字补偿器的电路，经过Modelsim仿真及FPGA测试，验证了设计的正确性。论文结果表明模拟PWM控制具有设计方便、实现简单的特点，现阶段仍将是电源管理IC的主流技术；数字PWM控制具有控制精确、可编程、实时通信的特点，将会成为高性能控制的主流技术，同时也有望在不远的将来占据主导地位。5.期刊论文 李晓宇. Li Xiaoyu 采用LM3488的回扫式开关电源设计 -广船科技2005,(1回扫式结构是多输出隔离开关电源常采用的一种方法,本文讨论了一种基于LM3488的回扫式开关电源设计方法,该方法采用不连续调节模式,具有成本低、效率高的特点,文中作了较详细

15、的理论分析和实现的方法.6.学位论文 王英 离线式单片AC/DC开关电源集成电路的设计 2006功率集成电路是集成电路的重要分支，至少包含一个半导体功率器件和一个独立功能电路的单片集成电路，其在电力电子、自动控制、家电通信、汽车电子等领域扮演着一个重要的角色。要实现功率集成，必须解决多项半导体工艺及设计技术难题，如BCD(双极、互补、双扩散MOSFET兼容工艺、数模混合、高压、驱动等。开关电源由于其在性能、体积、价格等方面的优势，在电源市场中占有的份额不断增长。尤其是那些对体积、重量以及效率非常敏感的电子系统更要求开关电源体积更小，重量更轻。随着环保意识的增强，一些发达国家对节能的要求也越来越

16、高。这两方面的要求促使开关电源集成电路向着更高性能发展。本文所设计的离线式开关电源芯片是集低压控制电路以及高压功率管于一体，并实现各种保护功能。论文开始首先介绍了功率集成电路的发展状况由于工艺条件有限，未能实现整个芯片的流片，只对部分模块进行流片和测试。7.期刊论文 赵德申. 胡雪梅. ZHAO De-shen. HU Xue-mei 开关电源高频变换电路结构与分析 -装备制造技术2007,(6介绍开关电源的特点,分析五种结构的高频变换电路的工作原理,并对其优劣进行了对比分析,为变换电路的选取提供了依据.8.学位论文 朱志甫 开关电源PWM比较器的研究与设计 2008作为电源管理芯片中的核心部

17、分，PWM(Pulse Width Modulation比较器需要具有高增益和适当的带宽、小的失调电压、在低功耗情况下具有较短的响应时间。本论文在分析研究现有开关电源PWM控制模式基础上，根据PWM比较器的电路结构，设计了一种应用在DC-DC开关电源控制芯片中的高性能PWM比较器。该比较器结构简单、增益高、失调电压和延时都很小、功耗低。第一章对PlUM开关电源发展、论文选题背景、本论文要做主要工作进行了介绍。第二章在分析PWM原理基础上，画出了SPICE等效模型，并给出了网表和模拟仿真结果。对开关电源的调制模式和反馈控制模式进行了分析研究。第三章分析PWM比较器的性能参数并列举了几种常见比较器

18、结构，分析了电路原理。第四章，根据设计比较器的性能指标，利用基本CMOS模拟子电路功能，详细分析PWM比较器各个子模块，并给出了PWM比较器整体电路。第五章通过在上华0.5mCMOS工艺下采用Cadence Spectre软件对本论文设计PWM比较器性能指标进行模拟仿真和分析。仿真结果表明，达到了设计要求。在电源电压5V，温度为27的情况下，增益为104dB，-3dB带宽144Khz，失调电压为444uV，上升时延为99ns，下降时延为60ns，静态功耗仅530uW。通过与文献38中设计的PWM比较器性能参数进行比较，得出本论文设计PWM比较器模块优点及不足。 最后，在结论中指出了本论文设计的意义及不足，还需完成版图设计后仿真等工作。9.学位论文 刘伟 开关电源控制芯片中运算放大器及相关保护电路的研究 2008随着电力电子技术的发展,电力电子设备与人们的工作生活关系日益密切,而任何电