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開關電源原理與維修視頻下載

發布時間:2023-09-24 23:26:22

A. 開關電源原理與維修

微機開關電源是微機中故障率較高的部件之一。目前微機普遍採用脈沖寬度調制變換式開關直流穩壓電源,其結構基本相同,故障檢修有一定規律。下面先簡述微機開關電源的工作原理,然後結合筆者的檢修經驗,介紹微機開關電源常見故障的檢修方法,供大家參考。一、微機開關電源的工作原理 微機開關電源一般都是脈寬調制變換型開關直流穩壓電源,它由輸入電路、功率變換電路、控制電路、保護電路及主機啟動電路構成,大都採用他激式雙管半橋型。工作過程如下:接通電源後,交流輸入通過交流低通濾波器再經整流濾波線路,得到約300V的直流高壓,經電容C1、C2分壓後加給兩只推挽功率開關管Q1、Q2 ;直流高壓還驅動電源內部所需的輔助電源,為脈寬調制組件(一般用TL494、SG3524集成塊)提供工作電源。控制組件輸出兩路相位相差180度、頻率約幾十千赫、寬度可調的驅動脈沖,分別驅動推挽功率開關管Q1、Q2,使兩管輪換處於飽和與截止狀態。兩個推挽功率開關管Q1、Q2和電容器C1、C2構成橋路的四臂,組成橋式連接,高頻變壓器的初級繞組作為橋式迴路的負載。當功率管未受觸發信號作用時,兩電容充電,因電容C1、C2容量相等則Vc1=Vc2,其值為直流高壓的一半約150V。當觸發信號作用使Q1飽和Q2截止時,C1沿Q1及變壓器T1初級繞組放電,同時電源通過Q1及T1初級繞組對C2充電;當Q1截止Q2飽和時,C2放電C1充電。在一個周期內T1初級繞組兩端產生±150V的對稱脈沖方波,這一方波在T1次級各繞組中感應出脈寬調制脈沖電流,經各自的整流濾波迴路後,向微機負載提供±5V和±12V直流電壓。電路以+5V輸出電壓為反饋信號,送到控制組件取樣放大器的同相輸入端與基準電壓相比較,比較的誤差經放大後控制脈沖方波的寬度,從而調整+5V直流輸出的電壓值,達到穩壓的目的。為了使電源安全工作,一般設有過流、過壓保擴和市電欠壓保護等電路。 二、微機開關電源故障的檢測方法 微機開關電源的功率和負載電流較大,一旦出現故障,大多數情況會燒壞一些器件。為了避免產生新的故障,應快速定位並進而排除故障。可採用先冷態檢查,再熱態測試的方法進行故障檢測。 1.冷態檢查法 確定電源有故障後打開電源盒蓋,仔細觀察有無明顯損壞的元件。 首先查看保險絲,如保險管發黑、有亮斑,一般為嚴重短路故障,應著重檢查橋式整流電路中的二極體是否擊穿,高壓濾波電解電容是否擊穿,兩個功率開關管是否損壞;其次應查看有無焦黑、爆裂、變形變色元件,有無虛焊、斷線、短路等現象。 如無以上明顯現象,可用萬用表測量幾個關鍵點的電阻值,以確定故障部位。 ①不接電源,用萬用表R×1K檔測量交流輸入兩端的電阻,可大致判斷出功率變換電路及其以前電路的元件損壞情況。測量輸入電路的電阻時,如表針先偏轉到幾十千歐的位置再慢慢退到200K左右,說明電路基本正常;如表針沒有先大後小的偏轉過程,則說明高壓濾波電解電容已無充放電能力;如測量時短路或電阻值很小,則可能是整流電路的二極體或濾波電容擊穿;如測得開路,則可能是保險管或限流電阻等斷開。②測量高壓整流輸出兩端的正反向電阻,正向電阻應為300K左右,反向為幾十千歐,且應有較大的充電現象;測量開關管Q1、Q2各極間正反向電阻,阻值應分別相同,否則說明從高壓整流輸出到開關變壓器初級這部分電路有元件損壞。③測量±5V、±12V輸出端的電阻應不為零,正反向電阻值應不同,否則說明開關變壓器次級某繞組及某路輸出電路有元件損壞。2.熱態測試法如上述檢查未發現損壞元件,則可通電測試電路幾個關鍵點的電壓值來診斷電源的故障。為防止空載引起過壓保護,可在+5V輸出端加一隻5Ω/10W左右的電阻作為假負載。①接通電源後測高壓整流輸出端正負極間的直流電壓,正常時為300V左右,C1、C2連接點及Q1、Q2連接點的電壓應為直流高壓的一半,約150V左右,否則說明高壓整流及以前的電路有元件損壞。②通電後如直流高壓正常,則應測量低壓輸出的四組電壓(±5V和±12V)是否正常,如某組不正常則故障可能出在某組電路,應重點檢測其對應的電路。③如各組輸出電路沒有損壞元件,檢測重點應放在TL494組件上,測量TL494各引腳的電壓值並與正常時的電壓值(如表1所示)相比較,根據比較結果,檢查相應的元件以及保護電路。 三、微機開關電源常見故障的維修及舉例 1.開關電源燒壞,保險絲熔斷這類故障多為過流造成,故障部位一般在電源輸入部分,常見的有交流濾波電容或高壓濾波電容擊穿、整流二極體擊穿及功率開關管擊穿等。維修時可用前面介紹的冷態檢查法找出損壞的元件,更換後即可修復。2.電源無輸出這類故障先查看保險絲,若保險絲熔斷,則可用第一類故障處理方法,排除故障;如保險絲完好,則採用前面介紹的熱態測試法,檢測各處的電壓,以確定故障部位。常見的有:功率開關管損壞,控制組件損壞,低壓直流的整流二極體損壞,過流、過壓保護電路誤動作等。維修時先判斷功率開關管是否完好,各路低壓整流電路是否正常,如都正常,則可加電檢查功率開關管的基極是否有驅動脈沖,如沒有驅動脈沖,則檢查控制組件是否正常,一般先檢查控制組件的輔助電源,正常時為15V左右(TL494為9、10、12腳,SG3524為12、13、15腳);然後檢查定時元件應有鋸齒波產生(TL494為5腳,SG3524為7腳),再檢查控制保護腳(TL494為4腳應為0.25V,SG3524為9腳應為非零),如這幾個引腳電壓正常,則應在驅動脈沖輸出腳(TL494為8、11腳,SG3524為11、14腳)測得一對相位相反的方波脈沖,否則,控制組件損壞應更換。3.電源電壓輸出不準確電源電壓有輸出但不準確,這說明電源的輸入、整流、變換、輸出端的直流電壓基本是正常的,一般調整輸出電壓調節電位器就可把+5V等各檔電壓調到標准值,如調節失靈,則可能是電位器或取樣分壓電阻損壞。如果只有一組電壓偏離較大,而其它各組電壓正常,則是該組電壓的穩壓器或整流二極體損壞,換上相同類型的元件,即可排除故障。4.電源帶負載能力差電源只向系統板供電時正常,而接上硬碟等部件時,不能工作。這類故障一般發生在輸入整流後的濾波電容或+12V整流二極體元件上。維修時,在確認整流電路正常的情況下,測量濾波電容兩端的電壓,應各為150V左右,否則濾波電容有故障,更換電容即可排除故障。

B. 開關電源工作原理和電源維修

開關電源工作原理
開關電源工作原理其實就是,在線性電源中讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。
與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過「斬波」,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。
脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來困岩升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓。
控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。
開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。
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2開關電源維修
在正式維修前需對開關電源進行必要的目測和聞嗅工作,一般經驗豐富的維修師傅能通過燒毀元器件發出的味道和位置,判斷出元器件或電路所存在的故障,甚至有時還需使用放大鏡進行仔細觀察。
開關電源維修步驟:
1、查電源:先用萬用表檢查電壓大小,然後用示波器檢查電壓波形。
2、查晶振:可用示波器檢查晶振腳的波形來查看晶振有沒有起振。
3、查復位:檢查復位信號是否正常,復位脈沖有無正確送到CPU晶元的復位腳。
4、查匯流排:可通過測試平行匯流排對電阻某路有沒有故障,或觀察各路匯流排的波形來判斷。匯流排一般包括:數據匯流排、地址匯流排和控制匯流排三種,當其中任何一根開路或短路都會引發故障。
5、查介面晶元:可通過代換或專用儀器檢測來判斷是否損壞。
6、更換元器件:通過線路測試、元器件檢測等工汪者御作,對找出的故障進行處理,嫌橋包括線路修復、元器件更換、改造等工作。
7、測試電源:故障排除後,上機前,要進行離線載入測試,合格後方可進行上機負載測試和使用。
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我看了 張飛的開關電源教程 第一到第十部,現在高清不加密盜版都滿天飛了專,
第十部反激屬開關電源變壓器還有反激電源調試高清不加密的現在也出來了,
這塊視頻教程太少了,看看還不錯。
這個是目錄:
張飛 硬體電路設計 入門到精通第一第二和第三部
張飛 從入門到精通 硬體電路設計MOS管講解第四部
張飛電子工程師速成硬體設計視頻教程從零到精通第五部
張飛開關電源設計 視頻教程 硬體電路設計與開發第六部
張飛 開關電源教學視頻 入門到精通第七部(BUCK)高級版
張飛BLDC馬達驅動器實戰+調試PCB與配元器件,第八部
張飛反激開關電源硬體設計與開發視頻教程第九部,第十部
有上面的需求的看看還是不錯的,手頭上有好資料可以找我交換。

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