DQZHAN技術訊:開關電源工作原理分析
隨著電力電子技術的高速發(fā)展,電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切,而電子設備都離不開可靠的電源,進入80年代計算機電源**實現(xiàn)了開關電源化,率先完成計算機的電源換代,進入90年代開關電源相繼進入各種電子、電器設備領域,程控交換機、通訊、電子檢測設備電源、控制設備電源等都已廣泛地使用了開關電源,更促進了開關電源技術的迅速發(fā)展。
開關電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長,但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上,反而高于開關電源。隨著電力電子技術的發(fā)展和**,使得開關電源技術在不斷地**,這一成本反轉點日益向低輸出電力端移動,這為開關電源提供了廣泛的發(fā)展空間。
開關電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使開關電源小型化,并使開關電源進入更廣泛的應用領域,特別是在高新技術領域的應用,推動了高新技術產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關電源的發(fā)展與應用在安防監(jiān)控,節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。
2主要用途開關電源產(chǎn)品廣泛應用于工業(yè)自動化控制、**設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫(yī)療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈袋,電腦機箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領域。
3主要類型現(xiàn)代開關電源有兩種:一種是直流開關電源;另一種是交流開關電源。開關電源內(nèi)部結構 開關電源內(nèi)部結構
這里主要介紹的只是直流開關電源,其功能是將電能質(zhì)量較差的原生態(tài)電源(粗電),如市電電源或蓄電池電源,轉換成滿足設備要求的質(zhì)量較高的直流電壓(精電)。直流開關電源的核心是DC/DC轉換器。因此直流開關電源的分類是依賴DC/DC轉換器分類的。也就是說,直流開關電源的分類與DC/DC轉換器的分類是基本相同的,DC/DC轉換器的分類基本上就是直 流開關電源的分類。
直流DC/DC轉換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式DC/DC轉換器。
隔離式DC/DC轉換器也可以按有源功率器件的個數(shù)來分類。單管的DC/DC轉換器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)兩種。雙管DC/DC轉換器 有雙管正激式(DoubleTransistor Forward Converter),雙管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter) 和半橋式(Half-Bridge Converter)四種。四管DC/DC轉換器就是全橋DC/DC轉換器(Full-Bridge Converter)。
非隔離式DC/DC轉換器,按有源功率器件的個數(shù),可以分為單管、雙管和四管三類。開關電源內(nèi)部結構圖 開關電源內(nèi)部結構圖
單管DC/DC轉換器共有六種,即降壓式(Buck)DC/DC轉換器 ,升壓式(Boost)DC/DC轉換器、升壓降壓式(Buck Boost)DC/DC轉換器、Cuk DC/DC轉換器、Zeta DC/DC轉換器和SEPIC DC/DC轉換器。在這六種 單管DC/DC轉換器中,Buck和Boost式DC/DC轉換器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC轉換器是從中派生出來的。雙管DC/DC轉換 器有雙管串接的升壓式(Buck-Boost)DC/DC轉換器。四管DC/DC轉換器常用的是全橋DC/DC轉換器(Full-Bridge Converter)。
隔離式DC/DC轉換器在實現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時,通常采用變壓器來實現(xiàn),由于變壓器具有變壓的功能,所以有利于擴大轉換器的輸出應用 范圍,也便于實現(xiàn)不同電壓的多路輸出,或相同電壓的多種輸出。
在功率開關管的電壓和電流定額相同時,轉換器的輸出功率通常與所用開關管的數(shù)量成正比。所以開關管數(shù)越多,DC/DC轉換器的輸出功率越大,四管式比兩管式輸出功率大一倍,單管式輸出功率只有四管式的1/4。
非隔離式轉換器與隔離式轉換器的組合,可以得到單個轉換器所不具備的一些特性。
按能量的傳輸來分,DC/DC轉換器有單向傳輸和雙向傳輸兩種。具有雙向傳輸功能的DC/DC轉換器,既可以從電源側向負載側傳輸功率,也可 以從負載側向電源側傳輸功率。
DC/DC轉換器也可以分為自激式和他控式。借助轉換器本身的正反饋信號實現(xiàn)開關管自持周期性開關的轉換器,叫做自激式轉換器,如洛耶爾 (Royer)轉換器就是一種典型的推挽自激式轉換器。他控式DC/DC轉換器中的開關器件控制信號,是由外部專門的控制電路產(chǎn)生的。
按照開關管的開關條件,DC/DC轉換器又可以分為硬開關(Hard Switching)開關電源 開關電源
和軟開關(Soft Switching)兩種。硬開關DC/DC轉換器的開關器件 是在承受電壓或流過電流的情況下,開通或關斷電路的,因此在開通或關斷過程中將會產(chǎn)生較大的交疊損耗,即所謂的開關損耗(Switching loss)。當轉換器的工作狀態(tài)一定時開關損耗也是一定的,而且開關頻率越高,開關損耗越大,同時在開關過程中還會激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩,帶來附加損耗,因此,硬開關DC/DC轉換器的開關頻率不能太高。軟開關DC/DC轉換器的開關管,在開通或關斷過程中,或是加于 其上的電壓為零,即零電壓開關(Zero-Voltage-Switching,ZVS),或是通過開關管的電流為零,即零電流開關(Zero-Current·Switching,ZCS)。這種軟開關方式可以顯著地減小開關損耗,以及開關過程中激起的振蕩,使開關頻率可以大幅度提高,為轉換器的小型化和模塊化創(chuàng)造 了條件。功率場效應管(MOSFET)是應用較多的開關器件,它有較高的開關速度,但同時也有較大的寄生電容。它關斷時,在外電壓的作用下, 其寄生電容充滿電,如果在其開通前不將這一部分電荷放掉,則將消耗于器件內(nèi)部,這就是容性開通損耗。為了減小或消除這種損耗,功率場 效應管宜采用零電壓開通方式(ZVS)。絕緣柵雙極性晶體管(Insu1ated Gate Bipo1ar tansistor,IGBT)是一種復合開關器件,關斷時的電流拖 尾會導致較大的關斷損耗,如果在關斷前使流過它的電流降到零,則可以顯著地降低開關損耗,因此IGBT宜采用零電流(ZCS)關斷方式。IGBT在 零電壓條件下關斷,同樣也能減小關斷損耗,但是MOSFET在零電流條件下開通時,并不能減小容性開通損耗。諧振轉換器(ResonantConverter ,RC)、準諧振轉換器(Qunsi-Tesonant Converter,QRC)、多諧振轉換器(Mu1ti-ResonantConverter,MRC)、零電壓開關PWM轉換器(ZVS PWM Converter)、零電流開關PWM轉換器(ZCS PWM Converter)、零電壓轉換(Zero-Vo1tage-Transition,ZVT)PWM轉換器和零電流轉換(Zero- Vo1tage-Transition,ZVT)PWM轉換器等,均屬于軟開關直流轉換器。電力電子開關器件和零開關轉換器技術的發(fā)展,促使了高頻開關電源的發(fā)展。
4基本組成開關電源大致由主電路、開關電源 開關電源
控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。
1、主電路
沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。
輸入濾波器:其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。
整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。
逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關電源的核心部分。
輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。
2、控制電路
一方面從輸出端取樣,與設定值進行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對電源進行各種保護措施。
3、檢測電路
提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。
4、輔助電源
實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
5主要分類人們在開關電源技術領域是邊開發(fā)相關電力電子器件,320W單組開關電源 320W單組開關電源
邊開發(fā)開關變頻技術,兩者相互促進推動著開關電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類。
微型低功率開關電源
開關電源正在走向大眾化,微型化。開關電源將逐步取代變壓器在生活中的所有應用,低功率微型開關電源的應用要首先體現(xiàn)在,數(shù)顯表、智能電表、手機充電器等方面?,F(xiàn)階段國家在大力推廣智能電網(wǎng)建設,對電能表的要求大幅提高,開關電源將逐步取代變壓器在電能表上面的應用。
反轉式串聯(lián)開關電源
反轉式串聯(lián)開關電源與一般串聯(lián)式開關電源的區(qū)別是,這種反轉式串聯(lián)開關電源輸出的電壓是負電壓,正好與一般串聯(lián)式開關電源輸出的正電壓極性相反;并且由于儲能電感L只在開關K關斷時才向負載輸出電流,因此,在相同條件下,反轉式串聯(lián)開關電源輸出的電流比串聯(lián)式開關電源輸出的電流小一倍。
6發(fā)展方向開關電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使開關電源小型化,并使開關電源進入更廣泛的應用領域,特別是在高新技術領域的應用,推動了開關電源的發(fā)展前進,每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設計技術及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復雜的技術和工藝制造問題。另外,開關電源的發(fā)展與應用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。
開關電源中應用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET、變壓器。
SCR在開關電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用,GTR驅(qū)動困難,開關頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。
開關電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。開關電源 開關電源
由于開關電源輕、小、薄的關鍵技術是高頻化,因此國外各大開關電源制造商都致力于同步開發(fā)新型高智能化的元器件,特別是改善二次整流器件的損耗,并在功率鐵氧體材料上加大科技**,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,而電容器的小型化也是一項關鍵技術。SMT技術的應用使得開關電源取得了長足的進展,在電路板兩面布置元器件,以確保開關電源的輕、小、薄。開關電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關技術進行**,實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關技術已成為開關電源的主流技術,并大幅提高了開關電源的工作效率。對于高可靠性指標,美國的開關電源生產(chǎn)商通過降低運行電流,降低結溫等措施以減少器件的應力,使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。
模塊化是開關電源發(fā)展的總體趨勢,可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng),可以設計成N+1冗余電源系統(tǒng),并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關電源運行噪聲大這一缺點,若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大,而采用部分諧振轉換電路技術,在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲,但部分諧振轉換技術的實際應用仍存在著技術問題,故仍需在這一領域開展大量的工作,以使得該項技術得以實用化。
電力電子技術的不斷**,使開關電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國開關電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度,就必須走技術**之路,走出有中國特色的產(chǎn)學研聯(lián)合發(fā)展之路,為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出貢獻。
7工作原理開關電源的工作過程相當容易理解,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(tài),在這兩種狀態(tài)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(chǎn)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于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現(xiàn)的。開關電源伯特圖 開關電源伯特圖
脈沖的占空比由開關電源的控制器來調(diào)節(jié)。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升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數(shù)就可以增加輸出的電壓值。*后這些交流波形經(jīng)過整流濾波后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(wěn)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(diào)節(jié)器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅(qū)動功率管之前要經(jīng)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(yōu)點。
8工作條件1、開關:電力電子器件工作在開關狀態(tài)而不是線性狀態(tài)
2、高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻
3、直流:開關電源輸出的是直流而不是交流
9主要特點1、體積小、重量輕:由于沒有工頻變壓器,所以體積和重量只有線性電源的20~30%。
2、功耗小、效率高:功率晶體管工作在開關狀態(tài),所以晶體管上的功耗小,轉 化效率高,一般為60~70%,而線性電電源只有30~40%。
10工作模式顧名思義,開關電源就是利用電子開關器件(如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等),開關電源及電路圖 開關電源及電路圖
通過控制電路,使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”,讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調(diào)制,從而實現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調(diào)和自動穩(wěn)壓。[1]
開關電源一般有三種工作模式:頻率、脈沖寬度固定模式,頻率固定、脈沖寬度可變模式,頻率、脈沖寬度可變模式。前一種工作模式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;后兩種工作模式多用于開關穩(wěn)壓電源。另外,開關電源輸出電壓也有三種工作方式:直接輸出電壓方式、平均值輸出電壓方式、幅值輸出電壓方式。同樣,前一種工作方式多用于DC/AC逆變電源,或DC/DC電壓變換;后兩種工作方式多用于開關穩(wěn)壓電源。
根據(jù)開關器件在電路中連接的方式,目前比較廣泛使用的開關電源,大體上可分為:串聯(lián)式開關電源、并聯(lián)式開關電源、變壓器式開關電源等三大類。其中,變壓器式開關電源(后面簡稱變壓器開關電源)還可以進一步分成:推挽式、半橋式、全橋式等多種;根據(jù)變壓器的激勵和輸出電壓的相位,又可以分成:正激式、反激式、單激式和雙激式等多種;如果從用途上來分,還可以分成更多種類。
11使用指南輸出計算
因開關電源工作效率高,一般可達到80%以上,故在其輸出電流的選擇上,應準確測量或計算用電設備的*大吸收電流,以使被選用的開關電源具有高的性能價格比,通常輸出計算公式為:
Is=KIf
式中:Is—開關電源的額定輸出電流;
If—用電設備的*大吸收電流;
K—裕量系數(shù),一般取1.5~1.8;
接地
開關電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾,對共模干擾敏感的用電設備,應采取接地和屏蔽措施,按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制,開關電源均采取EMC電磁兼容措施,因此開關電源一般應帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術的HA系列開關電源,將其FG端子接大地或接用戶機殼,方能滿足上述電磁兼容的要求。
保護電路
開關電源在設計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能,故在設計時應優(yōu)選保護功能齊備的開關電源模塊,并且其保護電路的技術參數(shù)應與用電設備的工作特性相匹配,以避免損壞用電設備或開關電源。
接線方法
L:接220v交流火線
N:接220v交流零線
FG:接大地
G:直流輸出的地
+5v:輸出+5V點的端口
ADJ:是在一定范圍內(nèi)調(diào)輸出電壓的,開關電源上輸出的額定電壓本來出廠時是固定的,也就是標稱額定輸出電壓,設置此電位器可以讓用戶根據(jù)實際使用情況在一個較小的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)輸出電壓,一般情況下是不需要調(diào)整它的。
12維修方法維修步驟
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 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。再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常,上述部件如有損壞則需更換。
2、**步完成后,接通電源后還不能正常工作,接著要檢測功率因數(shù)模塊(PFC)和脈寬調(diào)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、然后,對于具有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(tài),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,F(xiàn)A5310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。
4、在開關電源維修實踐中,有許多開關電源采用UC38××系列8腳PWM組件,開關電源適配器 開關電源適配器
大多數(shù)電源不能工作都是因為電源啟動電阻損壞,或芯片性能下降。當R斷路后無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組件啟動電流增加后,可減小R值到PWM組件能正常工作為止。在修一臺GE DR電源時,PWM模塊為UC3843,檢測未發(fā)現(xiàn)其他異常,在R(220K)上并接一個220K的電阻后,PWM組件工作,輸出電壓均正常。有時候由于外圍電路故障,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?yōu)?V,PWM組件正常工作,輸出電壓均正常。
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 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。修理一臺富士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,由于FA5331(PFC)為貼片元件,機器用久后出現(xiàn)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。
維修技巧
開關電源的維修可分為兩步進行:
斷電情況下,“看、聞、問、量”
看:打開電源的外殼,檢查保險絲是否熔斷,再觀察電源的內(nèi)部情況,如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂,則應重點檢查此處元件及相關電路元件。資產(chǎn)管理
聞:聞一下電源內(nèi)部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件。
問:問一下電源損壞的經(jīng)過,是否對電源進行違規(guī)操作。
量:沒通電前,用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關電源不起振或開關管開路引起的故障,則大多數(shù)情況下,高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼,此電壓有300多伏,需小心。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,電阻值不應過低,否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應能充放電。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,*后指示的應為該路的泄放電阻的阻值。
加電檢測
通電后觀察電源是否有燒保險及個別元件冒煙等現(xiàn)象,若有要及時切斷供電進行檢修。
測量高壓濾波電容兩端有無300伏輸出,若無應重點查整流二極管、濾波電容等。
測量高頻變壓器次級線圈有無輸出,若無應重點查開關管是否損壞,是否起振,保護電路是否動作等,若有則應重點檢查各輸出側的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。
如果電源啟動一下就停止,則該電源處于保護狀態(tài)下,可直接測量PWM芯片保護輸入腳的電壓,如果電壓超出規(guī)定值,則說明電源處于保護狀態(tài)下,應重點檢查產(chǎn)生保護的原因。
13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(guī)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(huán)境溫度,及有無額外的輔助散熱設備,在過高的環(huán)溫電源需減額輸出。環(huán)溫對輸出功率的減額曲線。
5)根據(jù)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、并聯(lián)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(guī)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(guī)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**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(yōu)于輔輸出,一般情況下輸出電流大的為主輸出。為保證輸出負載調(diào)整率和輸出動態(tài)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?shù)募儇撦d。具體參見相應型號的規(guī)格書;
6)請注意:電源頻繁開關將會影響其壽命;
7)工作環(huán)境及帶載程度也會影響其壽命。[1]
14常見故障保險絲熔斷
一般情況下,保險絲熔斷說明電源的內(nèi)部線路有問題。由于電源工作在高電壓、大電流的狀態(tài)下,電網(wǎng)電壓的波動、浪涌都會引起電源內(nèi)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管,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(fā)現(xiàn)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,更換后直接開機,這樣很有可能由于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**檢查測量后,才能徹底排除保險絲熔斷的故障。
無直流電壓輸出或電壓輸出不穩(wěn)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(xiàn)開路、短路現(xiàn)象,過壓、過流保護電路出現(xiàn)故障,輔助電源故障,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。在用萬用表測量次級元件,排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后,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管及低壓濾波電容組成直流電壓輸出,其中整流二極管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(wěn)等故障。用萬用表靜態(tài)測量對應元件即可檢查出其損壞的元件。
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(xiàn)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(wěn)定,沒有及時進行散熱等。應重點檢查穩(wěn)壓二極管是否發(fā)熱漏電,整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。
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