緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇開關電源維修范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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可編程控制器是一種以微處理器為基礎的新一代通用型工業控制器，具有可靠性高、通用性強、使用簡單靈活等諸多優點，廣泛應用于工業生產過程及設備的電氣控制，極大地提高了勞動生產率和自動化程度。

隨著PLC在生產中應用的日趨廣泛，針對PLC的維護和維修也成為一件重要的工作。我們通過對平時維修的總結以及相關數據的分析，發現在平時遇到的各類PLC故障中，硬件故障尤其是PLC開關電源部分的故障率是很高的。開關電源是PLC工作的動力源泉，其狀態良好與否直接關系到整個PLC系統的安全穩定運行，因此分析PLC開關電源的故障現象，并探討其發生規律和維護維修技巧，具有重要的實際意義。

三菱FX0N-60MR型PLC是一種在我們單位應用較早的產品，故障發生較多，且其中大多發生于開關電源部分，由于制造商提供的資料中沒有詳細電路圖，我們只有依據實物自己繪制出（見附圖），對常見故障加以分析，謹提供給同行們予以參考，不足之處敬請批評指正。

1.FX0N-60MR型PLC開關電源電路分析

1.1電路組成

由實物觀察可知AC220V交流電源由插頭CN1引入，輸出DC5V及DC24V由插頭CN2引出，開關電源板的主要元件包括整流橋DS1、濾波電容C52、集成電路IC1（STRM6548）、開關變壓器T1、整流橋DS2、集成電路IC2（SE024）、集成電路IC3（L4960）、光耦PC1、PC2以及其他元件。電路工作過程框圖如下：

1.2電源主要技術參數

輸入電壓100-240V（+10%-15%）頻率50/60HZ功率消耗60VA 直流24V輔助電流200mA。

1.3工作過程分析

1.3.1啟動過程

AC220V交流電源經C50、CH1、C51構成的低通濾波電路，再經DS1、C52整流濾波后成為300V左右直流電壓，進入開關變壓器T1的1腳，再從3腳輸出加到厚膜電路IC1的1腳內接功率開關管，同時300V直流電壓經R2、R3及R6分壓并經C3濾波后加到IC1的5腳作為啟動電壓，使IC1內電路啟動，開關管開始工作，開關變壓器T1初級繞組1-3流過周期性變化的電流，在其次級8-10產生感應電壓輸出，同時T1的5-6繞組的感應電壓經R5、D2并經C3濾波后為IC1提供穩定的工作電壓，從而使啟動電路退出工作。

1.3.2穩壓過程

T1次級繞組8-10輸出的感應電壓經DS2整流，C54濾波后進入IC2的1腳，并在IC2內部與標準參考電壓相比較，從IC2的2腳輸出一個誤差電壓，IC2與R7及PC1組成輸出電壓采樣電路。當輸出電壓升高時，IC2的1腳電壓升高，2腳輸出的誤差電壓也升高，流經光耦PC1輸入端的電流加大，光耦輸出端內阻減小，使IC1的6腳電位升高，通過IC1的內部電路調整開關管振蕩波形的占空比減小，從而使輸出電壓下降回到正常值。反之，當輸出電壓下降時，調節過程與此相反。

1.3.3過電流保護

過電流保護電路由取樣電阻R52、光耦PC2及電阻R12組成。當負載加大導致電流增加時，R52上的電壓降也加大，使流經光耦PC2輸入端的電流加大，PC2輸出端內阻減小，使IC1的6腳電位升高，經IC1內電路作用調整開關管振蕩波形的占空比減小，降低輸出電壓，從而使負載電流減小。

1.3.4 DC/DC轉換電路

該開關電源采用單片開關式集成穩壓電路L4960及器件，組成DC/DC轉換電路，將24V直流轉換為5V直流。L4960各引腳功能：1腳直流輸入，2腳反饋信號輸入，3腳接阻容頻率補償，4腳接地，5腳接定時電阻及電容，6腳為軟啟動引腳，7腳輸出。該電路不用高頻變壓器，而采用儲能電感L1、續流二極管D3、濾波電容C13等，組成降壓式電路。

2.常見故障排除思路

2.1首先了解損壞設備的使用情況，包括使用時間、維修歷史、使用環境及供電狀況、有無人為因素等，以便于分析引發故障的根源

2.2進行外觀檢查

（1）保險絲是否熔斷。（2）電路板有無發熱變色燒焦現象及印刷電路有無燒損。（3）元器件有無爆裂、變色等異常。（4）有無虛焊現象，特別應注意發熱量大的元件的引腳，可用鑷子輕輕晃動可疑元件幫助判斷。（5）對有維修歷史的板子，還要注意元器件有無變更及缺損等。

2.3根據不同故障情況采取適當的排查方法

2.3.1保險絲熔斷

應檢查是否存在短路故障，不能盲目更換保險絲，以免使故障劣化。應重點檢查：（1）交流輸入整流濾波元件：C1、C2、C50、C51、C52有無擊穿，熱敏電阻TH是否損壞，整流橋DS1是否擊穿。（2）檢查C4是否擊穿、R50、R51是否損壞。（3）檢查R50是否正常，如果R50已經燒斷，則IC1內部的功率開關管極有可能已經擊穿短路，須斷開IC1的1腳或2腳與電路板的連接，并測量1腳與2腳阻值，如果阻值很小，說明其內部開關管已擊穿。

2.3.2保險絲完好但開關電源不起振無輸出應按如下順序檢查

（1）如果IC1的1腳無300V直流電壓，應重點檢查交流輸入及整流濾波電路元件，特別是整流橋DS1、熱敏電阻TH、濾波電容C52是否正常、開關變壓器1腳與3腳間繞組是否正常及引腳有無虛焊。

（2）IC1的1腳300V直流電壓正常但開關電源不起振，應先檢查是否由保護電路引起停振，須檢查：①光耦PC1、PC2是否損壞。②IC2是否損壞。③R7及R52是否變值。

（3）檢查輸出側元件有無擊穿現象，如整流塊DS2、電容C54、C9、DC24/DC5V轉換電路IC3及元件等，可采用分段測量對地阻值的方法加以判斷。

（4）檢查IC1的元件：①啟動電路元件R2、R3、R6、C3有無損壞。②功率開關管的限流電阻R50是否阻值過大或開路。③D1、C53是否擊穿。④R5及D2是否損壞。

（5）如果上述情況均正常，應考慮IC1性能不良造成電源停振。

（6）開關變壓器異常造成電源停振（該故障較少見）。

2.3.3開關電源帶負載能力差應檢查

（1）電源輸入濾波電容C52、輸出濾波電容C54、C55、C13等容量是否減小。（2）電容C3容量有無異常。

2.3.4開關電源輸出電壓偏低應檢查

（1）輸出側整流塊DS2內阻是否正常，IC2有無異常。（2）電壓檢測反饋回路的光耦等器件有無異常。（3）過流保護取樣電阻R52是否阻值變大。

2.3.5開關電源輸出電壓偏高應檢查

（1）電壓檢測反饋回路元件R7有無變值，光耦PC1有無損壞。（2）電容C3是否失容。

2.3.6 DC24V/DC5V轉換電路故障檢查

（1）無輸出，應檢查外接阻容元件有無變值，特別是輸入端的濾波電解電容是否正常，在維修中常遇到因輸入端濾波不良紋波過大造成L4960不能正常工作而無輸出的情況。（2）5V帶負載能力差，應檢查續流二極管D3及輸出濾波電容C13是否正常。

3.維修注意事項

3.1注意人身及設備安全

（1）開關電源的一次回路具有高電壓，應注意安全，可采用1：1隔離變壓器供電。帶電維修測量時要防止兩手同時接觸電路中具有電位差的部位，須養成單手測量的習慣。

（2）開關電源中的大電容在測量前一定不要忘記先放電，防止殘余電壓造成電擊及損壞儀表。

（3）開關電源不允許空載加電，維修加電試驗時應加假負載，防止損壞開關管。

（4）當發現某一元件損壞后，一定要根據電路原理仔細分析故障原因，認真檢查相關電路元件有無異常，切忌盲目更換后隨即加電試驗，否則極易造成故障擴大及不必要的損失。

3.2元件更換注意

（1）所更換元件應與原型號相同，如確需代換，應根據原器件參數仔細對照，保證所代換元件性能不低于原器件。

（2）購買元件應認真檢測其性能參數，在實際維修中因疏于對新元件的檢測而造成維修排障走彎路的情況應注意避免。

4.幾點維修技巧

（1）開關電源是整機中發熱量最大的部分，經常發生因高溫所致的元件變質故障，并且以靠近散熱片及大功率電阻等熱源的電解電容器損壞最為常見，在檢查排障時應根據故障情況對這些部分予以重點排查。

（2）開關電源主電路部分電流大、溫升高，應重點檢查有無元件引腳因發熱造成的脫焊，電阻器件有無阻值變大等異常。

（3）對于一些半導體元件因溫度變化而發生的軟故障，可以采用對可疑元件加溫（如用電烙鐵頭靠近）使故障再現，或在故障出現時對可疑元件降溫（如涂抹無水酒精等）使故障消失等方法，以確定故障點。

（4）開關電源正常工作時應發出均勻輕微的吱吱響聲。如果加電后聽不到任何反應，通常開關電源沒有起振；如果響聲斷續不穩則說明開關電源工作不穩定或負載變化較大；如果響聲較低沉，說明負載過重或短路。

（5）對于發生元件擊穿等故障的開關電源，更換元件后為安全起見，可采用交流調壓器將輸入電壓慢慢上調，并在交流輸入端串入電流表，密切關注開關電源的輸入電流及功率元件的溫升等情況，防止存在其它隱患造成再次損壞。

5.總結

三菱FX0N-60MR型PLC的開關電源是一種自激并聯式開關電源，其結構原理比較典型，我們對于其使用中遇到的各種故障，只要遵循正確的思路和方法，根據故障現象的不同特別是細節上的差異，判明故障的實質和發生的根源，細致分析并認真操作，就能夠順利排除故障。

由于個人水平所限，文中錯誤不足之處難免，敬請各位老師及同行們予以批評指正。 [科]

【參考文獻】

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AbstractExpounded the causes which aroused failure on switch type power supply of computer monitor，raised main maintenance means，which could provide lessons for developing communications-equipment maintenance work.

Key wordscomputer monitor;power switch;maintenance

VGA彩色顯示器是目前微機系統中廣泛使用的顯示設備，計算機顯示設備電源電路是故障率較高的部件，由于各廠商均不提供電路圖以及維修人員對功率場效應管的特性不熟悉，因而造成這類產品維修困難[1-2]。現在的計算機顯示器電源電路大部分是采用開關式穩壓電源電路。一般的開關電源是由振蕩電路、穩壓電路、保護電路三大部分組成。其中振蕩電路分為晶體管振蕩電路和集成塊振蕩電路;穩壓電路中開關電源的穩壓原理均采用脈沖調寬式的穩壓方式，即通過自動改變開關功率管的關閉和導通時間的比例，或通過改變振蕩器輸出脈沖的占空比來達到穩壓的目的，穩壓部分的電路由取樣、比較、控制三部分組成;保護電路中計算機顯示器開關電源都設有保護電路，其保護方式均是使電路停振，有過流保護、過壓保護和欠壓保護(短路保護)，還有過熱保護，過流保護電路其過流取樣點，大部分顯示器中是在主振功率管的發射極電位上，過壓保護電路的取樣點一般取自220 V交流經整流濾波后的電壓或主負載供電電壓，通過一個齊納二極管(穩壓管)進行取樣判別，短路保護電路的取樣點一般在穩壓電源輸出的低壓組電源上，通過一個二極管來進行判別取樣。在IC式開關電源中，有部分機所采用的電源IC內部設有“閂鎖電路”，這個“閂鎖電路”實際上是一個保護執行電路，各取樣點送來的信號，通過它執行對電路的停振控制。

開關電源損壞后，大多都可獨立進行維修，將負載全部斷開，在主負載供電組電源上帶一只220 V 40 W的燈泡作假負載，并采用低壓供電安全方式，即將供電電源經一自耦式變壓器降至70 V左右進行維修，這種維修方法可完全避免因電路存在隱患而再度損壞元件的現象。一般正常的開關電源(并聯式)在70 V左右的供電壓下就能正常起振工作，慢慢調整自耦變壓器的輸出電壓，開關電源的輸出電壓都應固定在其預設的電壓值上不變，如果開關電源的輸出電壓隨輸入電壓的變化而變化，則表明其穩壓部分電路有問題，如果沒有電壓輸出則表明振蕩電路部分有問題。

(1)以并聯型光耦控制穩壓式開關電源為例，當開關電源不能正常穩壓時，第1步是要確認引起故障的部位，簡單快捷的方法是將光耦件熱地端的兩控制腳短路，如果電路進入停振狀態，則表明故障在取樣比較部分電路，取樣比較電路有問題多半是比較IC和光耦件損壞所致(IC損壞多數會引起光耦件同時損壞)，如果是控制電路問題，如控制晶體管損壞，在晶體管的代換上一定要注意晶體管的參數。

(2)電路不起振。當確信供電電壓正常時，首先檢查啟動電阻是否開路或變值，另外，要檢查保護電路動作，如果是保護電路引起停振，一般在開機的瞬間電路能正常起振。可通過此點來進行判別，另外當控制電路有問題(如控制管擊穿)也會引起電路停振。開關電源電路是比較簡單的電路，只要分清主振電路、保護電路和比較穩壓電路三者的聯接關系，維修起來就較容易[3-4]。另外，開關電源的主振功率管因其集電極是感性負載，所以主振管工作時，其集電極將要承受8~10倍于電源的脈沖電壓，為此在電路上加入了吸收電路電容電阻和在主振管集電極與地之間并接的電容，這些元件的作用與行輸出級的逆程電容有相似的作用，當這些元件有問題時，極易損壞主振功率管，此點需引起注意，檢查發現其開關電源吸收電路的電容在溫度升高時，電容值會變小，從而引起經常損壞電源主振功率管的故障。

(3)用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況，如果電阻值過低，說明電源內部存在短路，正常時其阻值應能達到100 kΩ以上;電容器應能夠充放電，如果損壞，則表現為AC電源線兩端阻值低，呈短路狀態，否則可能是開關三極管擊穿。然后檢查直流輸出部分，脫開負載，分別測量各組輸出端的對地電阻，正常時，表針應有電容器充放電擺動，最后指示的應為該路的泄放電阻的阻值，否則多為整流二極管反向擊穿所致。如果電源一啟動就停止，則該電源處于保護狀態下，應重點檢查產生保護的原因。

參考文獻

[1] 陳玉侖.微型計算機顯示器實用維修技術與實例[M].北京:海洋出版社，1992.

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開關電源又被稱為高效節能電源，它不僅效率高，可達到80-90，而且去掉了笨重的工頻變壓器，它是利用體積很小的高頻變壓器來實現電壓變換及電網隔離，這樣為家用電器的小型化、輕型化奠定了堅實的基礎。采用TOP244Y單片開關電源用途非常廣泛，很多民用家用電子產品都采用了此種電路方案，因此家電維修人員很有必要掌握TOP244Y單片開關電源的維修方法。

1 TOP244Y開關電源工作原理分析

該開關電源芯片內含脈寬調制器、功率場效應管、自動偏置電路、保護電路。再配合外部的一次整流濾波電路、、取樣比較反饋電路、二次整流濾波電路等部分就組成了一個完整的單片開關電源。其電路原理如附圖所示，以下分別進行分析：

1.1 TOP244Y芯片各引腳功能

TOP244Y是一款集成式開關電源芯片，它將脈沖寬度調制（PWM）控制系統的全部功能集成到芯片中，其功能引腳如圖1所示，各腳功能如下：

1.1.1 漏極（D）引腳

高壓功率MOSFET的漏極輸出，通過內部開關高壓電流源提供啟動偏置電流。

1.1.2 控制（C）引腳

誤差放大器及反饋電流的輸入腳，用于占空比控制。當控制引腳電壓VC接近5.8 V時，控制電路被激活并開始軟啟動。當出現開環或短路等故障而使外部電流無法流入控制引腳時，控制引腳上的電容開始放電，達到4.8 V時激活自動重啟動電路而關斷MOSFET開關管的輸出，使控制電路進入低電流的待機模式。

同時該腳也是脈寬調制器電流反饋的控制腳，其占空比與流入控制腳超過芯片內部消耗所需要的電流成反比，實現脈寬調制。

1.1.3 線電壓檢測（L）引腳

過壓（OV）、欠壓（UV）輸入引腳。連接至源極引腳則禁用此引腳的所有功能。該引腳通過一個電阻R11連接到線電壓上，當線電壓低于欠壓保護的閾值或者高于過壓保護的閾值，會關斷開關管，直到線電壓恢復到正常的狀態。

1.1.4 外部限流（X）引腳

外部限流調節、遠程開/關控制和同步的輸入引腳。此芯片巧妙地利用開關管的漏―源導通電阻RDS（ON）來代替外部過流檢測電阻，當ID過大時，芯片內部過流比較器就翻轉，進而使開關管關斷，起到過流保護作用。外部限流引腳（X）與源極（S）之間接一個極限電流設定電阻R10，通過改變R10的阻值來改變過流保護的電流值。

此外，芯片內還帶有滯后過熱保護電路，當開關管的結溫大于135度時，過熱保護電路就將開關管關斷，但是結溫降至低于135度時并無動作，只是等到結溫低于70度時，芯片才恢復正常工作。

1.1.5 頻率（F）引腳

選擇開關頻率的輸入引腳：如果連接到源極引腳則開關頻率為132 kHz，連接到控制引腳則開關頻率為66 kHz。這種特性在對噪聲敏感的視頻應用或高效率待機模式中非常有用。在附圖電路中，該電路的工作頻率為132kHz。

1.1.6 源極（S）引腳

這個引腳是功率MOSFET的源極連接點，用于高壓功率的回路。它也是初級控制電路的公共點及參考點。

1.2 一次整流濾波電路

交流輸入電路的整流濾波電路由整流橋BR1、電容C1、C12、C13組成，主要是完成AC---DC的轉換。220V交流市電經過電磁干擾濾波器后，先經橋式整流轉變為脈動直流電壓，再經電容C1、C12、C13濾波，在電容C1的兩端可得到約300V的直流電壓。

1.3 二次整流濾波電路

二次整流濾波輸出電路由D2、D3、C2、C3、L1、C4、C14組成，在TOP244Y內部開關管截止期間，高頻變壓器通過兩組輸出繞組把儲存的能量以矩形脈沖的形式釋放出來，經過D2、D3肖特基二極管整流得出直流電，再由以C2、C3、L1、C4、C14組成開關噪聲濾波器濾除由開關電源本身產生的的干擾，得到平滑的直流電供給負載使用。

1.4 取樣比較反饋電路

二次整流濾波出來的輸出電壓一部分經R4、R5、R6分壓后得到取樣電壓，該取樣電壓與U3內部基準電壓相比較，形成外部誤差電壓，用以控制光電耦合器U2中的發光二極管的工作電流及發光強度，進而改變光敏三極管輸出控制電流IC的大小，然后送入TOP244Y集成芯片的C極，再由芯片內部電路調節占空比，使輸出電壓保持不變，達到穩壓目的。

1.5 鉗位電路

該鉗位電路由超快速恢復二極管D1、瞬態電壓抑制器VR1、電容C11組成，由于高頻變壓器在開關管截止時會產生一個很高的感應電動勢，這個電動勢再疊加上線電壓（300V左右）會得到一個更高的電壓，容易造成開關管的損壞，該箝位電路可以把這個高電壓鉗位到低于開關管的耐壓值（約750V），從而保護了開關管的D---S極不被擊穿。電容C11與瞬態電壓抑制器VR1并聯以降低齊納箝位的損耗。

2 TOP244Y單片開關電源維修技巧

盡管各種開關電源電路差別懸殊，但基本原理大體一樣，大多采用PWM方式，即脈沖寬度調制方式（調寬式），均由交流輸入、穩壓控制等部分組成。對于開關電源通用的基本準修方法，很多專業書籍雜志都有介紹，這里不再過多重述。針對TOP244Y單片開關電源電路的故障檢修，本人根據多年來的維修經驗著重談談其維修技巧：

2.1 在路靜態檢測

用萬用表（可用MF一47型、MF500型萬用表R×10Ω擋） 測量TOP244Y的D、S有無擊穿及保險有無斷路；正反向測量開關電源各種二極管，如整流橋BR2、箝位二極管D1、二次整流二極管D2、D3等，如果檢測得正反向的電阻值都較小，則很可能已損壞，可以拆下測量確認；由于電阻損壞一般是阻值變大，對于阻值較小（一般是小于3K）的電阻，也可在路正反向測量（以測量值大的為準）電阻值，看有無阻值嚴重變大。

2.2 通電檢測

檢修時，在輸出接上一假負載，瞬間通電，馬上用萬用表測+300V濾波電解電容兩端電壓。可能出現以下幾種情況。

2.2.1 無+300V直流電壓

該故障原因一般出在引線到整流橋之間電路，如保險斷、限流功率電阻斷、整流全橋損壞、前級濾波及干擾抑制電容擊穿等。此時，應在無電狀態下斷開相關引線進行靜態檢測，便可查出損壞元件。

2.2.2 有穩定的+300V直流電壓，輸出為0

說明+300V前級電路完好，原因是開關電源未起振。重點檢測啟動電阻R11是否損壞（因阻值很大，必須焊下測量）；在開機瞬間用萬用表直流12V擋測TOP244Y開關管的控制引腳（C），應有5.8V左右的電壓；若無電壓，檢查連接在控制引腳的充電電容C5和限流電阻R3，若電容漏電或電阻開路，應更換，若完好則先要檢查反饋回路中的D4和C15，再檢查TOP244Y開關電源芯片的好壞，此時可更換芯片再作下一步的檢修。

2.2.3 有穩定的+300V直流電壓，輸出過高或過低

此種故障說明穩壓環路有故障，包括光耦之前冷地側的穩壓控制電路，以及光耦之后熱地側的穩壓控制電路。可用短路法來區分故障范圍：先短路光耦光敏接收管兩腳（模擬光敏接收管內阻減小，迫使輸出電壓下降），測量主電壓并觀察變化情況，若電壓會減小，說明故障在光耦之前冷地側的穩壓控制電路，重點檢查U3組成的穩壓控制電路元件；若電壓無變化，說明故障在光耦之后熱地側的穩壓控制電路，先重點檢查TOP244Y開關管的控制引腳（C）的元件，再更換TOP244Y芯片試之。

在這里需要注意指出的是，切記不可短路光耦發光二極管兩腳，這樣會使穩壓環路完全失控，導致電壓嚴重升高，很可能燒毀元件擴大故障范圍，加大維修難度。

3 TOP244Y單片開關電源故障分析與檢修實例

例1 機型： DSD660數字衛星接收機開關電源

【現象】各組輸出電壓全無。

【分析與檢修】整機在加上AC 220V電源后，各組電壓全無。檢查熔斷器完好。測量大電解電容器C1兩端電壓有300V，說明整流部分完好。再檢查TOP244Y的各腳：D為300V，C為0V，說明控制腳C無正常電壓5.8V，斷電后，用數字萬用表“+”檔檢查TOP224Y，發現C、D腳內部擊穿短路，電阻為0Ω。用TOP244Y更換后，開關電源恢復正常。

例2 機型： 12V 2.5A通用適配器電源

【現象】 無輸出電壓。

【分析與檢修】檢查熔斷器完好，測量大電解電容器C1兩端電壓有300V，說明整流部分完好。再檢查TOP244Y的各腳：C為0V，D為300V，說明控制腳C無正常電壓5.8V，斷電后，直接TOP224更換后，故障仍沒排除，檢查反饋回路中的D4、C15、充電電容C5，無異常現象，之后檢查二次整流管D2、D3和光電耦合器，發現D2、D3和光電耦合器都為無窮大，更換后電源恢復正常。經過反復思考，造成該故障的原因應該是負載突然短路，導致次級電流過大而損壞上述元件，因光電耦合器的故障而使接在TOP244Y控制引腳的充電電容C5無法充電，導致TOP244Y內部開關管處于關斷狀態，從而有效也使故障進一步擴大。

4 結束語

本文主要介紹了目前家電產品廣泛采用的TOP244Y單片開關電源的原理及維修技巧，可以幫助廣大的家用電子產品維修人員提高維修此類電路的檢修效率，做到有的放矢，少走彎路。

參考文獻

[1]沙占友主編.新型開關電源的設計與應用[M].北京：電子工業出版社，2004.

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在直播衛星接收設備中衛星接收機的故障率相當高達到90%以上，而衛星接收機80%的故障都出在電源部份，可想而知我們從事工作人員要學習了解掌握電源部份工作原理及故障分析與檢修的重要性和必要性。本人從事廣播電視“村村通”工程建設及維修、維護工作多年，對該工程設備的性能和故障有所掌握，下面以東仕2000S型衛星接收機開關電源電路為例，簡單介紹該衛星接收機電源工作原理及檢修。

一、工作原理

（一）電源的啟動振蕩電路：220V市電電壓經D101整流C104濾波后產生的300V直流電壓分兩路輸出，一路通過開關變壓器T102①―②腳繞組加到開關管Q101的集電極，另一路通過啟動電阻R103加到Q101開關管的基極，使Q101開關管導通，T102初級繞組上產生①腳正、②腳負的感應電動勢，由于繞組間的電磁耦合T102正反饋繞組相應產生③腳正④腳負的感應電動勢，則T102③端產生的正脈沖電壓經D104、C107、R104加到Q101開關管的基極，使Q101開關管進一步導通并迅速進入飽和，Q101開關管飽和導通期間T102正反饋繞組上的感應電壓對C107充電，隨著C107充電的不斷進行，其兩端電位差升高，最后導致Q101開關管被截止。Q101的導通與截止時間，也就是開關電源的振蕩頻率主要取決于C107的充放電時間。

（二）電源的穩壓電路：是由三端取樣精密穩壓塊IC102、光電耦合器IC101及Q102脈寬調制管等元件組成、次級繞組+10V電壓作為取樣電壓。T102③腳繞組產生的電壓經D105整流后做為光電耦合器IC101的工作電源，當+10V電壓升高時三端取樣塊IC102的R端電壓升高，K端電壓降低，IC101內發光二極管發光增強，從而去控制調制管Q102的基極，最終控制Q101開關管使其導通時間縮短經T102開關變壓器磁耦合后，次級各繞組輸出電壓下降，達到穩定電壓的目的。

（三）過流保護電路：①由R106、R105、Q102脈寬調制管組成，過流取樣電阻R106上電壓大小，經R105送至Q102脈寬調制管的基極，供過流檢測之用，當Q101開關管ce極電流超過這個設定值時，Q102脈寬調制管將導通，將開關管Q101基極短路至地，使開關電源停止振蕩從而起到保護的作用。②由D102、C105、R107組成的尖峰吸收保護電路，共主要作用是對開關變壓器因漏感產生的尖峰電壓進行箝位，以保護開關管Q101不被擊窄。

二、故障檢修

故障現象1、通電即燒F1保險管。

分析與檢修 此類故障一般發生在開關變壓器T102之前，應檢查C101、C103、C104、D101是否損壞，若無損壞請檢查Q101、R106、Q102。仔細檢查上述元件，即可排除故障。

故障現象2、F1未斷、無電壓輸出。

分析與檢修 這種故障應著重檢查啟動電阻R103以及正反饋支路C107、D105。啟動電阻R103功率值選用稍小，建議維修中用2W以上電阻更換即可。

故障現象3、開機后F1未斷、電源有異聲。

分析與檢修 這種故障分為兩種情況：一種是通電只聽“嘰”的一聲，便再無聲響，這時用萬用表監測+10V電壓有沒有建立，這是因為次級電路有短路現象，可依次斷開D107、D108、D109試驗，若斷開某一路時+10V電壓恢復正常，則說明該支路有短路故障存在，檢查出故障元件更換即可。另一種情況是加電后電源發出連續的“嘰……嘰”聲，這時用萬用表監測+10V電壓，發現電壓在3～8V之間變化，這種故障一般多為過流取樣電阻R106阻值變大所至，檢查更換即可。

除以上三種故障現象而外還有可能出現輸出電壓偏離正常值的情況，電壓輸出過高或過低，一般是取樣電壓反饋網絡出現故障，應著重檢查R109、R110、R111、R112、IC101、IC102等相關元件。D106特性不良及C109、C111漏電會導致輸出電壓異常升高，檢修時應細心排除。

篇（5）

220v電源經橋式整流在C104產生+300v的直流電壓。一路通過T102的初線繞組①--②加到開關管Q101集電極,另一路通過啟動電阻R103、R104加到Q101基極,提供啟動工作電壓,于是Q101導通,流經T102初級繞組①--②產生感應電勢,在磁耦合作用下,反饋繞組③--④產生一個③正④負的脈沖電壓,③腳的正脈沖通過D104、C107、R104加到Q101基極,使Q101基極電壓進一步增大,開關管Q101進入飽和導通。在此期間,C107被充電,電容兩端右正左負,Q101基極電位不斷降低,迫使Q101截止,此時C107通過Q102的c--e結與T102的③--④繞組放電,這樣周而復始地不斷進行,完成自激振蕩。

2、穩壓控制

穩壓控制由IC102、IC101、Q102等原件組成,T102次級輸出的+10V電壓為取樣電壓。當因某種原因,+10V電壓增高時,IC102 R端電壓升高,K端電壓降低IC101內發光二級管的發光強度開始增加,其內部的光敏二極管內阻減小,導通加強,從而使Q102進一步導通,Q101被提前截止,使T102次級輸出電壓降低。反之,使輸出電壓升高,達到穩壓的目的。

3、保護電路

為防止開關管Q101在截止期間,被感應的反峰電壓擊穿,由D102 、C105、 R107組成反峰吸收電路,確保Q101安全。由R105、 R106、 Q102組成過流保護,當流過開關管Q101 c--e結電流增大時,Q102基極電位升高,Q102導通,迫使Q101截止,使開關電源停止振蕩,從而起到保護作用。

檢修方法

在檢修電源故障時,為防止損傷解壓板,應先撥下通往解壓板的插線。

1、開機燒保險:一般為電源電路短路,可重點查C101、 C103、橋式整流管、C104、 Q101、Q102是否擊穿。

2、無電壓輸出:可直接測量C104兩端電壓是否有+300v電壓,若有,故障應在振蕩電路,重點查Q101 、C107,若開關管Q101損壞,電容Q107容量變化,振蕩電路就不能起振。

3、輸出電壓偏離正常值:電壓偏離正常值輸出過高或過低,一般應是取樣電壓反饋網絡出現故障,應重點檢查IC101、 IC102及其得阻容元件是否正常,以及取樣電壓+10V是否正常。

4、其中一組輸出電壓不正常:因為電源單元的幾路電壓均由一個開關變壓器產生,其他幾路輸出正常,那就證明只是這一路的輸出故障,重點檢查這路的整流二極管、濾波電容。

檢修示例

例1:九州DV-398E開機后,電源指示燈不亮,數碼顯示器不亮,電視屏幕無任何顯示。

首先檢查電源輸出是否正常。經檢查各繞組均無輸出電壓,查保險未斷,測整流后的濾波電容兩端無電壓,再測整流器輸入端交流電壓0V,說明沒有交流電源輸入,關機后經測量電源線有一端不通,更換后故障排除。

例2:海克威HC-2000開機燒保險管

打開機殼后,發現保險管已斷且嚴重發黑,證明已有元件損壞,測量C2兩端電阻為零,逐步斷開D1--D4,當斷開D4時電阻恢復正常,將D4更換后試機正常。

例3:金泰克KT-D8320T,各項功能及數碼顯示均正常,但屏幕顯示“無衛星信號”

篇（6）

高斯貝爾GSR-VD33數字衛星接收機電源為典型的自激式開關電源，220V交流市電經保險管和由L1、C1組成的抗干擾抑制電路，濾除電網中干擾信號后通過VD1-VD4整流、E1濾波得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經開關變壓器B1初級繞組①-②加至開關管VQ5（BUT11A）的集電極，另一路通過啟動電阻R1加到VQ5基極，使VQ5導通。VQ5導通后，VQ5集電極電流在B1初級繞組①-②上產生感應電壓，由于繞組間的電磁耦合，B1反饋繞組③-④產生感應電壓，感應電壓經VD6、R5加到VQ5基極，使VQ5迅速進入飽和導通狀態，在此期間，C4被充電，隨著C4兩端充電電壓的不斷升高，反饋電流逐漸減小，直至VQ5基極電位降至關斷值，使VQ5關斷截止。在VQ5截止期間，C4經R5放電，當C4放電達一定程度，C4兩端電壓不足以使VQ5保持截止狀態，啟動電壓經R1加至VQ5基極，VQ5又進入導通狀態，如此循環，形成開關電源的振蕩過程。在開關電源循環振蕩過程中，開關變壓器次級各繞組輸出交流電壓，分別經整流、濾波、穩壓等電路處理后，得到不同的穩定電壓為主板各功能電路提供電源。

該開關電源穩壓調節電路主要由IC1（4N35）、IC2（TL431）和VQ3（9013）等組成，當由于某種原因引起輸出電壓升高時，3.3V輸出電壓隨之升高，取樣電路將這一升高的變化量送到電流比較放大器IC2的控制端R，經內部電路比較放大，輸出端K電壓下降，IC1內部發光二極管電流增大，發光管亮度增強，使VQ3導通程度加深，加快C4充放電速度，縮短VQ5導通時間，使開關電源輸出電壓下降。當某種原因引起輸出電壓下降時，穩壓過程和上述相反。

C9、R2、VD5組成尖峰吸收電路，用于限制高頻變壓器漏感產生的尖峰電壓，保護開關管。VQ2、R3組成過流保護電路，當VQ5電流增大時，R3兩端壓降也增大，最終使VQ2導通，分流VQ5基極正反饋電流，使VQ5集電極電流減小，對VQ5起到過流保護作用。

常見故障分析

1、通電后，立即燒保險。

此類故障應從市電輸入端檢查入手，用測電阻的方法很容易發現故障點。重點檢查抗干擾電路中C1、濾波電路中的E1有無漏電，橋式整流電路中整流二極管VD1-VD4有無短路，VQ3、VQ5是否已擊穿。

2、通電后，不燒保險，但無任何顯示。

篇（7）

[例1] 開機無任何顯示，可聽到開關電源發出的“吱吱”聲。

打開機蓋，先測量開關電源各電源輸出電壓，各組電源輸出電壓均明顯偏低，下降幅度約為正常值的一半，拔下電源板與主板的連線，查各組電源輸出端無短路故障。根據檢修經驗，開關電源各組電源輸出電壓偏低，判斷故障可能發生在取樣電壓反饋網絡，于是重點對N2（PC817）、IC3（TL431）及元件進行了檢查，當更換IC2（PC817）后，故障排除。

[例2] 開機無任何顯示，可聽到開關電源發出的“吱吱”聲。

實測開關電源各組電源輸出電壓，12V組電源正常，其他各組電源輸出電壓均比正常值偏低。拔下電源板與主板的連線，故障依舊，說明故障應發生在電源板。查取樣電壓反饋電路未發現異常。后測量N1（5M0380R）各引腳電壓時發現其③腳電壓隨著開關電源發出“吱吱”聲而不停變動，于是對5M0380R③腳外接的C7、R2、R3、D2等元件進行檢查，發現R3（20Ω）已斷路，更換R3后，接通電源試收，故障排除。

數字機開關電源發出的“吱吱”聲，說明其振蕩頻率已降至聲頻范圍，電路中存在故障。通過上述實例及平時對該類開關電源的維修經驗，對該類開關電源可能引起此類故障現象的原因歸納總結如下：

篇（8）

彩色電視機的電源系統包括開關穩壓電源和行輸出變壓器脈沖整流電源兩大部分。開關穩壓電源具有效率高、重量輕、穩壓范圍寬、穩定性和可靠性高、易于實現多路電壓輸出和遙控開關等優點。按穩壓控制方式分調寬式和調頻式，按開關變壓器與負載的連接方式分為串聯型和并聯型，按振蕩啟動方式分為自激式和他激式。不同類型的開關電源電路，工作方式不同，在電路結構上會有較大的差異。而且開關電源電路的損壞在彩電維修中占有很大的比例。現具體討論變壓器耦合、并聯輸出、自激式、調寬穩壓型開關電源的檢修注意事項和檢修方法。

一、檢修注意事項

由于開關電源工作在高電壓、大電流的情況下，所以為了實現安全、快速的檢修，必須注意以下幾點：

1、為了避免事故發生，檢修時必須才取必要的措施。在被檢測電源輸入端外接1:1隔離變壓器，將檢修整機與電網火線隔離開來。另外最好把工作臺鋪上絕緣膠墊。

2、檢修時應注意人身、儀器的安全。由于“熱底板”存在著與電網火線相通的可能，因此應注意電源部分“熱底板”和“冷底板”的區域范圍。

3、市電輸入回路的延時熔絲管或供電回路的保險電阻燒壞，不能采用導線短接的方法進行檢修，以免擴大故障范圍。

4、開關電源未起振時，大部分彩電的300V供電的濾波電容會在關機后存儲一定的電壓，必須先將存儲的電壓泄放掉后再檢修，以免損壞測量儀表或擴大故障范圍。

5、檢測開關電源不同部位的電壓時，要選擇好接地線。即測開關電源初級部分的關鍵點電壓時，應選擇300V供電的濾波電容負極為“地”，而測開關電源輸出端電壓時，應該以高頻調諧器外殼或與其相通的部位為“地”，否則會導致所測電壓不準。

6、開關管擊穿后，必須檢查故障確定原因后再通電試機，以免更換后的開關管再次擊穿。

7、檢修過壓保護電路動作的故障時，不能輕易脫開保護電路進行檢修，以免擴大故障范圍。

8、需要暫時斷開負載，以判斷故障是在負載的行輸出級還是在開關電源部分時，必須在開關電源的輸出端接上一個假負載才能開機。假負載需接在B＋電壓的濾波電容兩端或B＋供電的整流管負極與地之間，而不能接在B＋整流管正極與地之間。當采用斷開穩壓電路檢修時，應在交流電壓輸入端串接一個100W燈泡降壓，防止輸出電壓過高而燒壞元件。

二、檢修時的檢測要點

不同類型的開關電源電路，由于工作方式的不同會在電路結構上有較大差異，但基本工作原理和方框結構比較相近，檢測要點也基本相同。

1、輸入端“交～直變換”的檢測要點

輸入端的“交～直變換”是指220V輸入回路、整流、濾波這部分電路，它的任務是把220V的交流電壓變換成直流電壓，輸送到開關管的集電極。因此，通過檢測開關管集電極上有無250～340V左右的直流電壓，來判斷這部分電路工作是否正常。若此電壓為零，表明電路出現斷路故障，應先對其進行檢修，使其達到正常后，才能檢修其他電路。

2、開關振蕩電路的檢測要點

開關振蕩電路是開關電源的關鍵部位，它包括開關變壓器（主要是初級繞組和正反饋繞組）、開關管、啟動電路和正反饋電路。

（1）開關振蕩電路是否起振的判斷方法如下：

1）直流電壓檢測法：檢測開關管基極有無0.1～0.2V的負電壓，有負電壓即表示已經起振。

2）“dB”電壓檢測法：用萬用表的dB擋檢測開關管基極或集電極有無dB電壓，有dB電壓表示已經起振。如萬用表沒有dB擋，可在表筆上串聯一個0.1μF/400V的無極性電容后，用交流電壓擋去測量。

3）示波器觀察法：用示波器觀察開關管基極或集電極有無開關脈沖信號。注意：用示波器檢測時，必須在220V輸入端加接1:1隔離變壓器。

（2）若通過以上檢測確定開關振蕩電路沒有起振，則應重點檢查以下電路：

1）啟動電路是否開路。檢查方法十分簡單，用萬能表的直流擋位測量開關管的B極，在開機瞬間如開關管B極電壓有跳變則說明啟動電路正常，如果按動開關時表筆沒有擺動則說明啟動電路開路了。

2）正反饋電路中有無元件開路或短路。檢修時，只要對正反饋回路中的阻容元件測量或采用代換法就可以查找出故障根源。

3）由取樣繞組、取樣比較、誤差放大和脈沖寬度調節電路組成的穩壓電路是否有故障。必要時可暫時斷開穩壓控制電路，使振蕩器單獨起振。

4）保護電路是否有故障，必要時可斷開保護電路。

3、輸出端“交～直變換”的檢測要點

輸出端的“交～直變換”是指開關變壓器次級繞組輸出的脈沖電壓經整流、濾波后形成的直流輸出電壓。一般開關電源有多路直流輸出電壓，檢測各路輸出的直流電壓值，可以判斷開關電源的工作是否正常。

4、穩壓控制電路的檢測要點

穩壓控制電路一般包括取樣繞組、取樣電路、基準電壓、比較放大、誤差放大和脈沖控制電路幾個部分。它的任務是通過自動調整開關管的導通時間，從而調整高頻脈沖的占空比，使輸出電壓穩定在負載所要求的電壓值上。檢測穩壓控制電路的方法是用萬用表檢測輸出端的直流電壓，然后微調穩壓電路中的可調電阻，看輸出端的電壓能否變化，能否重新穩住，從而判斷整個穩壓電路中是否正常。

三、常見故障的檢修方法

1、保險絲熔斷

開機就燒保險絲，且燒斷的保險絲內部呈現出黑色煙霧狀，表明電路中有嚴重的短路性，且一般都發生在開關電源本身，這時應檢查消磁電路、整流、濾波電路或是開關管等重要元件是否被擊穿了；如果燒斷的保險絲還呈透明狀，通常是電流過載而造成的，多數為行輸出有短路性故障。

維修方法：先采用串聯燈泡法簡捷地判斷出是開關電源本身故障還是行輸出電路的問題：在交流輸入端串入一個100w／220v的燈泡，開機觀察現象。如果在正常情況下，接通電源后，燈泡會瞬間很亮，隨后變成暗光；如果燈泡沒有發光，則說明是保險絲或是電源開關損壞；如果燈泡在瞬間很亮后就再沒有發光了，則表明消磁之前的電路正常，應把重點放到整流以后的電路；如果燈泡長時間保持很亮，則說明電源部分有短路性故障，應著重檢查整流電路和穩壓電路；如果燈泡亮了一下，隨后又變得較亮，則很大可能是行負載有短路，這時可對行輸出電路進一步檢查。

如果判斷出是開關電源本身故障。先用觀察法檢查電路上有沒有燒焦或是炸裂的元件，聞一聞有沒有異味。經看，聞之后，再用萬用表進行檢查。首先測量一下電源輸入端的電阻值，若太小，則說明后端有局部短路現象，然后分別測量四只整流二極管正、反向電阻和限流電阻的阻值，看其有無短路或燒壞；然后再測量一下電源濾波電容是否能進行正常充放電，再就測量一下開關管是否擊穿損壞。需要說明的一點是：因是在路測量，有可能會使測量結果有誤，造成誤判。因此必要時可把元器件焊下來再進行測量。

2、無直流電壓輸出

如果保險絲是完好的，在有負載的情況下，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，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。

維修方法：首先，用萬用表測量開關管集電極有無300V直流電壓，若沒有應往前查交流輸入，保險絲、整濾波等電路是否正常；若集電極電壓正常，則檢查開關管b極電壓。測開關管b極電壓或者在關機瞬間，用指針萬用表R×lΩ擋，黑筆接b極，紅筆接整流濾波電容負極（熱地），聽電源有啟動聲音，說明電源振蕩電路正常，僅缺乏啟動電壓，是啟動電阻開路或銅皮斷。若無啟動聲，在測be結后，迅速將表轉到電壓檔，測c極電壓是否快速泄放。若是，說明開關管及其放電回路均正常，正反饋電路存在故障，包括反饋電阻、電容、續流二極管、正反饋繞組及其開關管故障。若c極電壓仍不泄放，說明開關管及其回路有開路故障或b極有短路接地故障。

3、有直流電壓輸出，但輸出電壓過高

這種故障往往來自于穩壓取樣和穩壓控制電路出現故障所致。在開關電源中，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大管、光耦合器、脈沖控制電路等電路共同構成了一個閉合的穩壓控制環路，任何一處出問題都會導致輸出電壓升高。

維修方法：由于開關電源中有過壓保護電路，可以通過斷開過壓保護電路，使過壓保護電路不起作用。用分割法以穩壓環路中的光耦為分水嶺，對電路實行分割，確定故障范圍。將光耦件熱地端的兩控制腳短路，觀察B＋變化，B＋嚴重下降或停止輸出，說明熱底板部分正常。故障點在B＋取樣電路及光耦；變化不明顯或無變化，說明熱底板部分有故障，要仔細檢查此部分的脈沖控制電路。檢查脈沖控制電路可采用調整交流電壓法：用交流調壓器調整交流輸入電壓，監測+B輸出電壓。然后測脈寬調整電路中各級三極管的b、e、c極電壓、光耦端子間壓降變化，看其是否與穩壓原理相符或變化趨勢一致。測到某一點與穩壓原理應得值相反，說明被測點的這一級有故障，應逐一檢查相關元件。注意振蕩定時電容容量下降也會使輸出電壓過高。

對于具體的開關電源電路故障現象，可因故施修、因機施修，靈活掌握，采用不同的檢修方法和步驟，以達到準確、快速、高質量地完成檢修任務為目的。無論采取何種方法和步驟，原則是不能造成穩壓電路開路、開關管失控，引起開關電源輸出電壓升高，造成大面積元件損壞，反而將故障擴大。如果掌握了開關電源各電路和元件發生故障的規律，就能夠迅速地排除各種故障。

參考文獻

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篇（9）

彩電原理與維修是中職、高職電子技術專業必修課之一，也是電子維修技工、技師的考試科目之一，因其結構、原理較復雜，故障檢修有一定難度。整機電路中開關電源電路的故障率最高，且其工作電壓高、電流大和整機其他電路關聯密切，容易產生二次故障，是維修、考試中的難點，尤其是初學者往往感到無從下手。在這里根據其故障機理及以往一些經驗以一個專題的形式歸納、總結其主要檢修方法、步驟。

一、開關電源始終無輸出（保險管正常）的故障檢修

1．測開關管集電極電壓為0或遠低于300v，檢查交流220V輸入電路及整流濾波電路；若集電極電壓正常，檢查開關管b極電壓。

2．測開關管b極電壓或者在關機瞬間，用指針萬用表Rx1擋，黑筆接b極，紅筆接熱地，如聽到震蕩聲音，說明開關振蕩部分正常，是啟動電路開路或斷路問題。若無聲，在測發射結后，迅速將表轉到電壓擋，測c極電壓是否快速泄放。若是，則開關管及其放電回路均正常，正反饋電路存在故障，包括反饋電阻、電容、續流二極管、正反饋繞組及其開關管故障。若c極電壓仍不泄放，說明開關管及其回路有開路故障或b極有短路接地故障。

二、開關電源瞬間有電壓輸出的故障檢修技巧

1．假負載法：斷開行供電，在B+接假負載，監測B+電壓（應先將電壓表接到位，開機后即關機）。如果高于正常值十幾伏以上，可判斷故障是由開關電源輸出過壓，并擊穿行輸出管所致，或電源本身的保護電路動作關斷電源。應對控制開關電源輸出電壓的脈寬調制電路和振蕩定時電容進行檢查（后面將專門講述）。

若開關電源B+正常，則變換負載或改變市電壓觀察B+是否穩定輸出，對于直接取樣電源可空載，以便更好地判斷開關電源的穩定性能，若確認其良好，則故障系負載過流或保護電路動作所引起。

2．檢查保護電路：當B+正常時，測B+對地阻值，看是否直流輸出端對地短路。若沒短路，恢復行負載,開機測保護電路取樣電壓，逐一監測各保護檢測支路，直致查出故障點，不要輕易取消保護電路，因斷開保護機器失去保護功能，如果當時開關電源輸出電壓過高，引起燈絲電壓過高等故障，會造成嚴重的后果。

若確實找不出故障點，可以斷開過流保護電路，因過流故障充其量損壞故障電路中的供電回路元件，如限流電阻等，不會損壞末端負載。

三、開關電源輸出電壓高的故障檢修技巧

1．判斷整流濾波電路是否為倍壓整流狀態：測開關管集電極電壓，若比交流供電電壓高出1.4倍以上，可判斷為開關管集電極電壓高所致，應對倍壓整流電路進行檢查。對于電網電壓比較正常的地區，可以拆除倍壓整流濾波電路，降低電源故障率。

2．用替換法判斷振蕩定時電容是否不良。

3．脈寬調制電路故障也可導致電壓升高。

（1）調整交流電壓法

用調壓器改變交流輸入，使B+保持在略高于正常值，然后測脈寬調整電路中各級三極管的b、e、c極電壓，光耦①、②腳間壓降變化，看其是否與穩壓原理相符或變化趨勢一致，測到某一點與穩壓原理應得值相反，說明被測點的這一級有故障，不能正確傳送穩壓信息，使穩壓失敗，應逐一檢查相關元件。

（2）分割法（適用于直接取樣電源）

以穩壓反饋光耦為分水嶺，對電路實行分割，確定故障范圍，短路光耦③、④端，觀察B+變化。

a.B+嚴重下降或停止輸出，說明熱底板部分正常，故障點在B+取樣電路及光耦。

b.變化不明顯或無變化，說明熱底板部分有故障，詳細檢查此部分的脈寬調整電路。點檢查脈沖調整電路工作電壓的形成電路，如濾波電容、整流管等，應采用替換法，還應檢查代換各調整管和相關元件，檢查銅皮是否斷路。

注意事項：檢修電壓高的機器，應盡量脫開各負載，B+接假載，避免故障擴大，特別是CPU+5V供電取自同一電源的機器，還用采取保護措施，防止CPU損壞。

四、開關電源輸出電壓低（帶負載能力差）的故障檢修技巧

電壓低可能涉及到開關電源自身的各個部分和與開關電源相關的所有電路，在檢修時應先縮小故障范圍。

1．先測開關管c極電壓，確認開關管供電正常。

2．根據開關電源各個輸出端電壓判斷故障。

（1）開關電源有的輸出端電壓正常，有的低于正常值。故障在輸出電壓低的這個整流輸出電路，應對電路中的限流電阻、整流二極管、濾波電容進行檢查代換，若限流電阻發燙，說明負載過流，查負載。

（2）開關電源各路輸出均低。

這種情況說明負載和整流輸出電路均正常，故障在開關電源的正反饋電路、脈寬調整、開／待機電路、保護電路。

（3）輸出電壓有的下降比例大，有的輸出電壓下降比例小。

測量結果說明故障在輸出電壓下降比例大的電路。此時可斷開此路負載，如果斷開的是行電路，應接假負載。在斷開負載后，再測開關電源各輸出端電壓，若恢復正常，可判斷所斷電路的負載有過流現象。若仍不正常，說明故障在該整流濾波電路。

3．斷開主負載、接上燈泡，判斷是否負載故障。

有些收臺圖閃、帶負載后電壓不穩的機器，難于鑒別故障是在電源或是負載時，可以采用“借法”，用此電源帶同等尺寸、相同B+電壓的另一臺機器行負載，進行判斷。

4．保留啟動、正反饋、軟啟動及負反饋電路。逐一取消各種保護電路、待機控制電路末端三極管。開機觀察故障是否消除，確定故障范圍。

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隨著技術的進步，各種高、精、尖的醫療器械在臨床上得到廣泛應用。不過，無論新設備功能如何先進，電源都是不可缺少的一環。雖然醫療器械原理各不相同，但電源原理大同小異。電源的工作環境比較惡劣，特別是開關電源需要承受高電壓以及大電流的沖擊，因此故障往往較多。統計顯示，醫療器械故障當中電源故障的比例大于50%。[1]電源故障同電器元件與控制線路故障不同，會導致整個設備出現故障，因此電源維修的重要性受到人們的高度重視。

一、醫療器械維修中的電源

電源，是指為機械提供電能的相關裝置，可以說是一切機械設備以及電子儀器的關鍵組成部分，也是轉換電能為機械運轉能源的器件。當代社會發展過程當中，常見電源設備是220V交流電轉變為低電壓電流，為各種電子、電氣以及器械提供能源。機械工作環節，電源的作用不可替代，是電氣設備的動力核心，同時也是電力電路控制的核心設備。電源質量的好壞直接決定著電氣設備可靠性以及運行效率，也是發揮機械功能的核心影響因素。[2]在當代社會發展的過程當中，各種現代化的醫療器械廣泛使用，大部分都是將信息技術以及計算機技術作為控制核心的小型化設備，功率往往比較高，配套供電設備重量輕、體積小、功能強以及效率高。因此，在現代化的醫療器械當中，大部分器械都是使用高效率開關電源，這種電源工作當中輸入以及輸出電壓往往存在著比較大的波動，這就要求工作當中需要保持平均直流輸出電壓出現的波動在允許范圍內。在這一背景下，及時通過某個固定頻率來切換開關，通過導通長度調整輸出電壓。

二、醫療器械維修中電源的重要性

在此，以TOP227Y為例分析醫院醫療器械維修中電源的重要性。

（一）開關電源工作的原理

TOP227Y是PI公司推出的Swicth系列芯片，集合控制脈沖信號的電路以及功率開關器等部件，這一開關電源有著集成度高、性能指標理想、電路簡單、功耗低、輸入電壓與輸入頻率范圍較寬、電源效率高、無須調試、電磁干擾比較低以及無須工頻變壓器等方面的特點。[3]在220V的時候交流電源經過電源齊整流波率之后分成兩路輸出，其中的一路經過高頻變壓器變換之后，再經過兩個整流濾波器送到輸出直流部分以及光耦合器部分，另一路則傳送給TOP227Y的控制開關部分。

（二）開關電源的工作原理分析

醫院醫療設備電源在工作當中，通常情況下都是使用高頻變壓器，在安裝之初需要針對性研究變壓器的電壓轉換、存儲量以及隔離功能等。高壓變壓器研究方面，初級繞組需要反饋繞組以及同次級繞組才能夠加以控制，同時將其全面歸納，使之可以同已有的技術完全不同，提高研究工作科學水平。在實際應用的過程當中，TOP227Y設備在導通電力的時候，電能就會轉化成為磁場的形式，從而儲存到初級繞組當中，設備運轉停止的時候，磁場形式能量就會傳遞給次級繞組，最后傳遞到反饋繞組，發揮相應的作用。

（三）電源故障及其檢修實例

故障現象：剛開機的時候電源供電+5V、+12v以及-12V都比較正常，檢測液晶屏背光系統的升壓板開關信號電壓為+18v左右。在機器持續工作20min之后，整機就會反復重啟，在30min之后暗屏。故障排除：通過檢測發現電源供電+12v下降到+2.2v，+5V下降到0.3V，同時-12v下降到-3v，升壓板信號開關端的電壓則下降到0v。進一步檢測發現升壓板的溫度較高，認真檢查主板等元件以及電路和元件并未發現存在明顯的損壞問題。因此，可以判斷屬于液晶屏背光升壓板問題。該升壓板是塑封模塊，在維修的過程當中，可以使用國產SF-02S02升壓板來替換電路圖，之后使用高絕緣強度的材料包扎接線，然后固定升壓板在原機的直流電池盒當中，開機測試之后正常工作。

綜上所述，醫療器械維修當中電源起著重要作用，所以維修人員需要了解電源工作的原理，尤其是電源開關原理，加強對電源的保養與維護。在故障檢修過程當中，認真細致地進行檢查，準確定位故障的位置并予以維修，從而確保設備正常運行。

（作者單位為阜寧縣人民醫院）

參考文獻

[1] 周理明，蔣益鋼，盧航.醫療器械維修的捷徑――電源的維修[J].醫療衛生裝備，2013，28（9）：91-92.

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電源電路是彩色電視機的能源供給中心，因為工作在大電流、高電壓狀態，所以故障率較高。若電源電路出現故障，則整機將失去正常工作的基本條件，許多檢測項目都無法進行，維修工作也難以開展。因此，電源電路的故障檢修是整機維修的關鍵。

一、電源電路的組成及各組成單元的作用

電視機電源有串聯穩壓電源和開關穩壓電源兩種，串聯穩壓電源由于電路簡單而廣泛應用到小屏幕的黑白電視機中。開關穩壓電源由于工作效率高、穩壓性能好、調整范圍寬、保護電路全等優點而被彩色電視機廣泛應用。

開關電源的主要作用是把220V的交流電轉變為行輸出電路所需的110V直流電壓、遙控系統所需的+5V的直流電壓和其他系統的工作電源（如伴音系統、場輸出系統、小信號處理系統等），但其他系統的工作電源也可由行輸出變壓器脈沖整流電源提供。

1.電源電路的組成

開關穩壓電源主要由抗干擾電路、整流濾波電路、振蕩電路、穩壓控制電路、保護電路、待機控制電路等組成，振蕩電路由開關變壓器、開關調整管、啟動電路、正反饋電路等單元構成。取樣電路、基準電壓、比較放大、控制電路構成了穩壓控制電路，如圖1所示。

2.電源電路的組成及各組成單元的作用

各組成單元的作用見表1。

二、電源電路分析

220V的交流電經抗干擾電路隔離內外電路的相互干擾，通過整流濾波電路變為300V左右的直流電壓，由啟動電路和開關變壓器的初級繞組加至開關調整管的基極和集電極，在正反饋回路的作用下，把整流濾波后的直流電壓變換為高頻脈沖電壓，根據開關變壓器的能量轉換和電壓變換的作用，在次極獲得大小不同的脈沖電壓，經整流濾波后向負載供電。變壓器次極電壓主要取決于開關調整管的導通時間，開關管導通時間越長，變壓器儲存的磁場能越多，次極輸出電壓就越高，所以改變開關管的導通時間可以改變輸出電壓。

開關電源的取樣電路取出輸出電壓與基準電壓進行比較、放大后，送至控制電路，控制開關調整管的導通時間，從而保持輸出電壓的穩定。

以下為開關穩壓電源電路實例分析。

1.電路圖的識讀

以圖2開關穩壓電源電路為例，主要由抗干擾電路、整流濾波電路、自激振蕩電路、穩壓控制電路、保護與待機控制電路等部分組成，組成元器件及作用見表2。

2.電路分析

該電源是彩色電視機中應用比較廣泛的一種自激式調頻調寬開關電源，并采用光電耦合器作穩壓取樣和開關機的控制，工作穩定，安全可靠。它除了顯像管工作所需高壓由行輸出變壓器提供外，其余電源全部由開關電源提供。

（1）整流濾波電路

市電220V經過保險管F501進入由C501、502和L501組成的低通濾波電路，由VD503～VD506組成的橋式整流電路后，再經過L502、C507組成的濾波電路得到約300V的直流電壓，C503～C506為防浪涌電容。

（2）開關電源自激振蕩過程

整流濾波電路輸出的300V直流電壓一路經過啟動電阻R520、R507和R509加到開關管V513的基極，另一路通過電源變壓器初級繞組③、⑦腳向開關管V513集電極供電。當V513的基極有電流注入后，V513由截至變為導通，通過三極管的集電極電流加大，開關變壓器的③端自感電動勢為正，同時正反饋繞組①②的①端產生的互感電動勢也為正，該電壓通過正反饋網絡R511、C514（VD506）和R524加到開關管V513的基極，形成正反饋。通過正反饋使開關管V513迅速由截至轉向飽和，變壓器初級繞組③至⑦儲存能量。開關管飽和導通后，其基極電壓的升高已不能控制集電極電流的增大。與此同時，T501①腳的正電壓經過R511、R506對電容C514、C509充電。C514的充電電壓為下正上負，C515的電壓為上正下負。C514下正上負的電壓使開關管的基極電壓下降，而C515上正下負的電壓使脈寬調整管V512的導通加劇，對開關管的基極分流加大。隨著充電時間的延長，當開關管的基極電流降低到一定值時，開關管退出飽和，并通過正反饋迅速轉向截至。這樣周而復始，形成自激振蕩，注意對于自動穩壓過程主要是相關電路控制V512的導通狀況實現的。當電源開關管由飽和轉為截至時，開關變壓器將儲存的能量經變壓器次級繞組所接的整流、濾波電路整流、濾波后，向負載供電。

（3）穩壓電路

開關電源輸出電壓的高低是通過改變開關導通時間的長短實現的。導通時間越長，變壓器初級儲存能量越多，輸出電壓越高。該電源的穩壓電路由誤差信號取樣電路（R552、RP551、R553、VD561和V553）和脈寬調制電路（N501和V512）組成，其中N501為光電耦合器，既可以傳送信號，又可以將兩部分隔離。

現在以輸出電壓升高為例，說明自動穩壓過程。由于某種愿因，使開關電源110V輸出電壓上升時，取樣電路使V553的基極電壓也升高，由于V553的發射極接穩壓管VD561而電壓不變，V553發射結壓降增加，基極電壓增加，根據三極管的特性，集電極的電流將成倍增加，流過光電耦合器的電流增加，發光二極管的發光強度增加，光敏三極管的電流增加，該電流經V510放大后加到脈沖調寬管V512的基極，使V512導通電流上升，發揮對開關管V510基極電流的分流作用，使開關管V510提前退出飽和，輸出電壓下降，從而取得穩壓的效果。

（4）過壓保護作用

過壓保護電路由VD512、VD516和R517組成，當某種原因使正反饋繞組①端產生的感應電動勢超過一定值時，VD515呈擊穿狀態，切斷正反饋網絡，使振蕩電路停振，沒有電壓輸出，起到過壓保護的作用。

（5）多路輸出電壓

該開關電源共有6路電壓輸出，除視放電壓和顯像管所需高壓外的所有電壓均有開關電源提供。

（6）遙控開關機電路

該電路由V552和相關元件組成。當V552導通時，V556、V554均處于導通工作狀態，輸出相應的電源電壓；當V552截至時，V556、V554均處于截止狀態，對應的電壓均無輸出，行振蕩和小信號處理電路都處于非工作狀態，電視機處于待機狀態。而V552的導通與否決定于CPU輸出的控制信號，該信號通過V703控制V552的導通與否。

三、電源電路故障現象

彩色電視機開關穩壓電源引起的故障現象如下：

1.三無

三無是指無光柵、無圖像和無伴音。

2.輸出電壓偏高或偏低

電壓偏高時，開機后光柵偏亮，甚至開機一段時間后光柵突然消失；電壓偏低時光柵縮小。

3.遙控開關機失靈

使用遙控器不能對電視進行開關機控制（電源部分有故障）。

四、電源電路故障檢修方法

1.開關電源的檢修要點

不同類型的開關電源電路，可能由于工作方式的不同而在電路上出現較大的差異，但就其基本結構和工作原理都存在相似之處，開關電源的工作過程及檢修要點如表3所示。

2.開關電源常見故障的檢修

（1）三無

“三無”故障現象一般由開關電源、行掃描電路、待機控制電路引起。首先測開關電源輸出電壓，若為零，表明故障在電源電路，主要是電源電路有開路現象或開關調整管未自激振蕩。測量濾波電容兩端+300V電壓有無是判斷開路性故障的關鍵點；檢查啟動電路、正反饋電路、開關調整管、穩壓控制電路是否正常，是判斷開關調整管是否自激振蕩的關鍵點。一般情況下，開關調整管的V=0V時為啟動電路故障，V=0.7V時為正反饋電路或穩壓控制電路故障，正常時V為負壓。

根據以上故障分析，開關穩壓電源的一般檢修程序如圖3所示。

（2）輸出電壓偏低（或偏高）

開關電源輸出電壓偏低，說明開關電源振蕩電路工作基本正常，故障原因可能是電源的穩壓電路出現問題或負載過重，首先用接假負載的方法確定故障在電源部分，然后再檢查電源部分穩壓電路故障。若電壓偏高，可以直接檢查電源的穩壓電路故障。

由開關電源的組成和工作原理可知，穩壓電路主要有以V553為核心的誤差信號取樣放大電路、信號耦合電路N501和以V510、V512為核心的脈寬調制電路三大部分組成。下面以信號耦合電路光電耦合器N501為切入點，分析開關電源輸出電壓偏高或偏低的故障。

輸出電壓偏低的檢修程序，如圖4所示。輸出電壓偏高的檢修程序與上述結果正好相反。

（3）遙控開關機失靈（二次不開機）的故障分析與檢測

遙控開關機電路如圖5所示。遙控開關機失靈，有可能是電源電路的故障，也有可能是CPU控制電路出現問題，區分兩者之間的方法是先檢測B1電壓是否為5V，如該電壓失落，CPU不會工作。在保證B1電壓正常時（電源指示燈亮），按遙控器的開關鍵，若V552基極電壓有跳變，說明CPU正常工作，問題出在電源部分，否則為CPU故障。

當N701為低電平時，V703截至，V552飽和導通。當V552導通時，V554、V556導通，+19V、+9V、B1才能輸出電壓，行振蕩和小信號處理系統才能正常工作，電視機處于工作狀態，否則電路處于待機狀態。

若電路出現遙控開關機失靈，則故障檢修程序如圖6所示。

該電源的CPU供電并非用輔助電源供電。在有些機型中CPU用輔助電源供電，遙控開關機則是CPU通過光電耦合器控制，通過開關電源停振以實現開關機，兩種方法區別較大。

五、電源電路檢修注意事項

1.特別注意人身、儀器和彩色電視機的安全

彩色電視機中的電源電路省去電源變壓器，電網輸出的220V交流電壓直接與整流電路連接，這就導致地板帶電的可能性。如果電網的火線恰好與電視機的地線相連，當維修者觸摸底盤時，可能發生觸電事故。如果使用萬用表、示波器或其他儀器進行檢測，則有可能損壞儀器。為此，在檢修電視機時必須使用1：1隔離變壓器，目的在于整機與電網火線的隔離。另外，工作臺上還要墊上絕緣皮墊；使用萬用表測量時，盡量單手作業。

2.避免擴大故障

如果電視機的保險管已熔斷，在未查明原因的情況下，不可急于換上保險管通電，更不允許用比原來規格大的保險管或銅絲代替，以免尚未損壞的元件被損壞。但是有的故障不通電很難發現或作進一步的監測，此時可用規格型號完全相同的保險管換上再試一下，但要把握好時機，密切注意有無異常。

3.注意使用假負載

當電視機開關電源輸出電壓較低時，可能是電源故障可能是行輸出級故障。判斷故障是否在行輸出級時決不能斷開行輸出級來檢測空載電源，這樣極易使開關管擊穿。這時可以用假負載代替行輸出級以判斷故障部位。比較常用的方法是：接上假負載（220V、60W的白熾燈），并采用低壓供電安全方式（即將供電電源采用自耦變壓器降至70左右），接上假負載后接通電源，若白熾燈較亮，說明電源部分工作基本正常，可作進一步的測量；若開機后白熾燈燈絲不發光或亮度很低，則說明開關電源出現故障。

4.注意檢修細節

在檢測電源電路，特別是振蕩電路不起振時，經常用萬用表測量啟動電阻的阻值。在測量以前，注意要對濾波電容放電，否則極易損壞萬用表。

六、結語

彩電開關電源是電視機中故障率較高的部位之一，電源部分出現故障將直接影響電視機的光柵、圖像和伴音，因此電源部分的檢修至關重要。電源發生故障時，檢修需從整流濾波電路、開關電源自激振蕩電路（開關變壓器、開關調整管、啟動電路、正反饋電路）、穩壓控制電路（取樣電路、基準電壓、比較放大、控制電路、）過壓保護電路、次級多路輸出電壓電路、遙控開關機電路六個方面進行。在檢修過程中必須注意人身安全、儀器和彩色電視機的安全，避免擴大故障范圍，注意使用假負載并采用低壓供電安全方式，注意檢修細節等問題。

參考文獻：

[1]韓廣興.新型彩色電視機原理與檢修.北京：電子工業出版社，2005.

[2]河南省職業技術教育教學研究室.彩色電視機原理與檢修.北京：電子工業出版社，2013.

[3]孫立群，主編.彩色電視機開關電源維修技術.北京：高等教育出版社，2004.