维修开关电源时所遇到的问题及解决的办法

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电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案

电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案

电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决方案在电力电子技术领域,开关电源被广泛应用于各种电子设备中,如电脑、电视、手机等。

然而,开关电源在工作过程中可能会遇到一些稳定性问题,如输出电压波动、负载调整时的响应速度慢等。

为了解决这些问题,工程师们提出了一系列解决方案,以提高开关电源的稳定性。

本文将介绍一些常见的解决方案,并探讨其优缺点。

1. 负载平衡控制负载平衡控制是一种通过调整负载来提高开关电源稳定性的方法。

通过监测负载的变化,控制电源输出电压的稳定性。

具体来说,可以通过增加负载电流的计算方法,以达到平衡负载的目的。

虽然这种方法可以在一定程度上提高稳定性,但是其优势在于简单易行,缺点在于无法解决电源本身的波动问题。

2. 调整开关频率开关频率是开关电源的一个重要参数,它对其稳定性有着直接影响。

通过调整开关频率,可以降低输出电压的波动程度,提高开关电源的稳定性。

研究表明,较高的开关频率可以减少输出电压的波动,但也会增加电源的功耗。

因此,在选择开关频率时,需要综合考虑功耗和稳定性之间的权衡。

此外,还可以通过采用多重开关频率的控制方法来提高稳定性。

3. 使用反馈控制反馈控制是一种常见且有效的方法,用于提高开关电源的稳定性。

通过采集输出电压、电流等参数,并将其与设定值进行比较,通过调节控制回路来实现对电源的稳定控制。

这种方法可以及时检测并纠正电源输出的偏差,以达到稳定的输出效果。

然而,反馈控制的缺点在于需要较复杂的电路设计,并且容易受到环境干扰。

4. 推嵌式磁控制推嵌式磁控制是一种应用于开关电源的新技术,它可以提高电源的稳定性和效率。

通过在开关电源输入端添加嵌入式磁性元件,可以减少输出电压的波动,并提高稳定性。

这种技术还具有体积小、重量轻等优点。

然而,其缺点在于需要较高的成本投入和复杂的制造工艺。

5. 使用滤波器滤波器是一种常见的用于抑制电源噪声的装置,也可以用来提高开关电源的稳定性。

通过将滤波器连接在电源输出端,可以有效地滤除输出电压中的高频噪声,提供更稳定的输出电压。

开关电源的常见故障分析及维修

开关电源的常见故障分析及维修
维修方法:由于开关电源中有过压保护电路,输出电压过高首先会使过压保护电路动作。因此对于这种故障的维修,我们可以通过断开过压保护电路,使过压保护电路不起作用,在这时,测量开机瞬间的电源主电压。
如果测量值比正常值高出IV以上,说明输出电压过高。我们应着重检查取样电阻是否变值或损坏,精密稳压放大器(TL431)或光耦合器(PC817)性能不良,变质或损坏;
2.输出电压端整流二极管、滤波电容失效等,可以通过代换法进行判断。
3.开关功率管的性能下降,必然导致开关管不能正常导通,使电源的内阻增加,带负载能力下降。
4.开关功率管的源极(S极),通常接一个阻值很小,但功率很大的电阻,作为过流保护检测电阻,此电阻的阻值一般在0.2到0.8之间。此电阻如变值或开焊,接触不良也会造成输出电压过低的故障。
因在日常生活使用中,不可避免的重摔或重幢,使高频变压器的铁芯损坏。使高频变压器的磁通量,磁感应强度,以及磁路等都会受到很大的影响,造成传输的效率,能量将会大打折扣。
由于高频变压器为了减小涡流,增大高频交流电的传输效率,它的铁芯是用软磁铁氧体制作而成的。这种磁性材料具有高的导磁率,但质脆,易碎。
因此它的损坏率也是很高的。因此在维修时千万不要忘了检查此处,以免走弯路。除此之外还有可能就是输出滤波电容容量降低,甚至失容或开焊,虚接;
其中精密稳压放大器(TL431)极易损坏,我们可用下述方法对精密稳压放大器(TL431)作出好坏的判别:
将TL431的参考端(Ref)与它的阴极(Cathode)相连,串10k的电阻,接入5V电压,若阳极(Anode)与阴极之间为2.5V,并且等待片刻还仍然为2.5V,则为好管,否则为坏管。
六.有直流电压输出,但输出直流电压过低
一. 保险丝熔断
一般情况下,保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或过流的故障。由于开关电源工作在高电压,大电流的状态下,直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长,电压变化相对大。电网电压的波动,浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。

电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决

电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决

电力电子技术中的开关电源稳定性问题解决在电力电子技术领域中,开关电源的稳定性问题一直是一个关注的焦点。

开关电源的稳定性直接影响着整个电力系统的可靠性和效果。

本文将探讨电力电子技术中开关电源稳定性问题的解决方法。

一、开关电源的稳定性问题概述开关电源作为一种常用的电力电子设备,具有高能效、小体积和可调性强等特点,被广泛应用于各个领域。

然而,由于其整流环节存在的开关行为和功率因素调节等原因,导致开关电源在工作过程中容易产生一些稳定性问题。

例如输出电压波动大、远离设定值、负载响应能力差等。

二、稳定性问题的原因分析1. 开关动作不精确:开关电源的稳定性问题往往与开关件的精度有关。

开关电源在开关过程中既要迅速切换又要保持较高的精度,若开关动作不准确,就会导致输出电压波动。

2. 电路参数变化:开关电源的电路参数可能会随着温度变化、元器件老化等因素而发生变化。

这些参数的变化可能导致开关电源的输出电压产生波动或偏离设定值。

3. 输入电源的干扰:开关电源在工作时,输入电源可能会受到外界干扰,如电磁辐射、电压波动等。

这些干扰可能会传导到开关电源输出端,引起输出电压的不稳定性。

三、解决开关电源稳定性问题的方法1. 优化开关设计:通过改进开关电源的设计,提高开关件的精度和动作准确性,减小开关动作带来的波动。

可以采用高精度的开关元器件,优化控制算法,提升开关电源的稳定性。

2. 对电路参数进行补偿调节:通过对开关电源的电路参数进行实时监测和测量,利用反馈控制算法对电路参数进行补偿调节,使得开关电源在工作过程中能够自动适应参数变化,提高稳定性。

3. 增加滤波电路:在开关电源输出端加入滤波电路,能够有效地滤除输入电源的干扰信号和谐波成分。

滤波电路的设计应考虑到频域特性和干扰的消除效果,以提高开关电源的稳定性。

4. 提高工作温度范围和负载适应能力:开关电源在设计中考虑到工作温度范围和负载变化的适应能力,使其在不同工况下能够保持较好的稳定性。

开关电源常见故障的分析及维修

开关电源常见故障的分析及维修

开关电源常见故障的分析及维修(论文)开关电源常见故障的分析及维修(论文)摘要:本文主要是针对脉冲宽度调制(PWM)式开关电源常见故障进行分析和维修的。

这类开关电源因其节能,环保,性价比高等优点,很快占领了市场,被广泛的应用于我们的生活中和各行各业中。

但这种开关电源的线路复杂,维修不便,给我们的日常生活和生产带来诸多不便。

因此本文就从这些角度出发,通过分析故障产生的原因以及如何排除故障,进行详细的阐述,希望对我们的日常生活和生产有所帮助。

关键词:开关电源高频变压器 UC3842 PWM前言目前,开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中,它以节能,环保,性价比高等优点,很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的“线性电源”,很快被人们所接受。

这类开关电源主要是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842(KA3842)为主控芯片,IGBT(绝缘栅双极场效应晶体管)为“开”“关”器件,配合LM324(四运放)或LM358(双运放)及光电耦合器(PC817)作为输出负载反馈器件,以及TL431(高精密并联稳压器),高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,缩写为PWM)式开关电源。

本文就针对此类开关电源进行详细的阐述其原理,常见故障分析以及维修方法。

开关电源的概述及工作原理1.1开关电源的概述开关电源是一种电源转换电路,一般是将交流电(AC)转换成不同电压的直流电(DC),且电压非常平稳。

因开关电源中的开关管(IGBT)总是工作在“开”和“关”的工作状态,所以叫开关电源。

它与传统的线性电源相比无论是在工作程式上还是在各方面的性能上都有了质的飞跃。

传统的线性电源工作程式一般可归纳为:变压器降压,二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,稳压电路或专用稳压IC稳压。

而开关电源则不同,它的工作程式一般可归纳为:高压大电流二极管桥式整流,大容量电解电容滤波,中间控制高频变换环节,整流,滤波,稳压及反馈环节,保护环节等。

充电器开关电源的常见故障及维修

充电器开关电源的常见故障及维修

充电器开关电源的常见故障及维修充电器开关电源的常见故障及维修充电器开关电源是在电子行业中使用最广泛的一种电源,它们能够为电子设备提供稳定的电源供应。

随着电子行业不断发展,充电器开关电源也变得越来越重要。

然而,由于工作环境的不同,充电器开关电源也会遇到各种故障。

因此,我们必须熟悉常见的故障,以便及时进行维修和保养,确保充电器开关电源的正常运行。

一、充电器开关电源的常见故障1、电源输出端口不稳定:当电源输出端口的电压不稳定时,电子设备将不能正常工作,甚至可能损坏。

这种情况通常是由于充电器开关电源的电路板有问题导致的。

2、电源输出过大:如果电源输出过大,电子设备就会受到损坏。

这种情况通常是由于充电器开关电源的电流控制部分出现故障所致。

3、电源输出过小:该情况通常是由于充电器开关电源的电流控制部分出现故障导致的,即电流控制部分无法根据电子设备的实际需求调整电压和电流输出。

4、电源输出不稳定:当电源输出不稳定时,电子设备将不能正常工作,甚至可能损坏。

这种情况通常是由于充电器开关电源的电路板存在缺陷或者调节器出现故障所致。

5、高温故障:当充电器开关电源的散热装置出现故障时,就会导致充电器开关电源的温度过高,从而影响到充电器开关电源的正常工作。

二、充电器开关电源的维修1. 检查电路板:检查电路板是维修充电器开关电源的一个重要步骤。

如果发现电路板上有缺陷,就需要及时更换新的电路板,以确保充电器开关电源的正常运行。

2. 更换调节器:当充电器开关电源的电压或电流输出不稳定时,就应该更换调节器。

调节器有助于根据电子设备的实际需求调整电压和电流输出。

3. 更换散热装置:如果充电器开关电源的温度过高,就需要更换散热装置。

这样可以确保充电器开关电源能够正常工作,而不会受到过热的影响。

4. 更换电源模块:如果检查发现电源模块存在缺陷,就需要更换新的电源模块,以保证充电器开关电源的正常工作。

总之,充电器开关电源的维修需要专业技术人员进行操作,以确保充电器开关电源的正常使用。

反激开关电源问题解决措施

反激开关电源问题解决措施

反激开关电源问题解决措施
解决反激开关电源问题的措施可以包括以下几个方面:
1. 检查电源元件:首先,检查电源元件是否有异常,如电容、二极管、电感等是否烧坏或损坏,如果有异常应及时更换。

2. 测量电源输出电压:使用万用表或示波器测量电源的输出电压,并与设计要求的电压进行比对,如果有变异或波动超过允许范围,可能是电源供电部分出现问题,需要进一步检查。

3. 检查反馈电路:反激开关电源的反馈电路是控制开关管工作的关键,检查反馈元件(如光耦、电阻等)是否正常工作,是否有损坏或断路的情况。

4. 检查开关管和驱动电路:开关管是反激开关电源的核心元件,检查开关管是否损坏或发热过高,驱动电路是否正常工作,如驱动电流是否稳定等。

5. 检查输入电源质量:在一些情况下,输入电源的不稳定性也会导致反激开关电源出现问题,因此需要检查输入电源的电压和波动情况,如有需要,可以采取稳压和滤波措施。

6. 调整反馈电路参数:如果以上措施都没有解决问题,可以尝试调整反馈电路的参数,如电阻值或电容值,来改变控制开关管工作的条件。

最后,如果以上方法都无法解决问题,可能需要考虑更换电源或寻求专业技术支持。

12v开关电源维修

12v开关电源维修

12v开关电源维修12V开关电源维修引言:在现代电子设备中,开关电源广泛应用于各类电子设备中,例如电脑、手机充电器和家用电器等。

然而,由于长时间使用或故障等原因,开关电源可能会出现问题,需要进行维修。

本文将针对12V开关电源的维修进行讨论,介绍一些常见的故障和相应的维修解决方案。

一、12V开关电源故障1. 电源无输出:这是最常见的问题之一。

当电源无法提供稳定的输出电压时,设备无法正常工作。

可能的原因包括电源部分元件损坏、线路板连接问题或者过载。

2. 输出电压不稳定:当电源能够输出电压,但电压不稳定或波动较大,同样会影响设备的正常工作。

这可能是由于电源的反馈电路出现问题、电源过载、线路板损坏等原因导致的。

3. 过热:电源长时间使用后可能会发热,但如果过热严重,则存在故障。

过热可能是由于电源内部散热不良、风扇故障或者过载造成的。

二、12V开关电源维修解决方案1. 电源无输出的维修:(1) 检查输入电源是否正常。

使用万用表或电压计测试输入电压是否在标准范围内,如果输入电源正常,继续下一步。

(2) 检查输出电压的稳压电路。

使用万用表测试稳压电路的元件是否损坏,如开关管、稳压二极管等。

如果有元件损坏,可以更换对应元件。

(3) 检查线路板的连接情况。

检查线路板上的焊点是否牢固,如有松动或断裂现象,需要重新焊接。

2. 输出电压不稳定的维修:(1) 检查反馈电路。

反馈电路是保持电源输出稳压的重要部分,如果反馈电路出现问题,可能导致输出电压不稳定。

使用万用表测试反馈电路的元件是否损坏,如电阻、电容等。

如果有元件损坏,可以更换对应元件。

(2) 检查过载情况。

过载可能导致电源输出电压不稳定,因此需检查负载情况。

如果超过电源能力负载过大,需要降低负载或更换更高功率的电源。

3. 过热的维修:(1) 检查电源内部散热情况。

如果散热不良,可能会导致过热。

检查电源内部的散热器和风扇是否正常工作,如有故障可以更换。

(2) 检查过载情况。

开关电源调试时最常见的10大问题总结

开关电源调试时最常见的10大问题总结

变压器饱和变压器饱和现象在高压或低压输入下开机(包含轻载,重载,容性负载),输出短路,动态负载,高温等情况下,通过变压器(和开关管)的电流呈非线性增长,当出现此现象时,电流的峰值无法预知及控制,可能导致电流过应力和因此而产生的开关管过压而损坏。

变压器饱和时的电流波形容易产生饱和的情况:1)变压器感量太大;2)圈数太少;3)变压器的饱和电流点比IC的最大限流点小;4)没有软启动。

解决办法:1)降低IC的限流点;2)加强软启动,使通过变压器的电流包络更缓慢上升。

Vds过高Vds的应力要求:最恶劣条件(最高输入电压,负载最大,环境温度最高,电源启动或短路测试)下,Vds的最大值不应超过额定规格的90%Vds降低的办法:1)减小平台电压:减小变压器原副边圈数比;2)减小尖峰电压:a.减小漏感:变压器漏感在开关管开通是存储能量是产生这个尖峰电压的主要原因,减小漏感可以减小尖峰电压。

b.调整吸收电路:①使用TVS管;②使用较慢速的二极管,其本身可以吸收一定的能量(尖峰);③插入阻尼电阻可以使得波形更加平滑,利于减小EMI。

IC 温度过高原因及解决办法:1)内部的MOSFET损耗太大:开关损耗太大,变压器的寄生电容太大,造成MOSFET的开通、关断电流与Vds的交叉面积大。

解决办法:增加变压器绕组的距离,以减小层间电容,如同绕组分多层绕制时,层间加入一层绝缘胶带(层间绝缘) 。

2)散热不良:IC的很大一部分热量依靠引脚导到PCB及其上的铜箔,应尽量增加铜箔的面积并上更多的焊锡3)IC周围空气温度太高:IC应处于空气流动畅顺的地方,应远离零件温度太高的零件。

空载、轻载不能启动现象:空载、轻载不能启动,Vcc反复从启动电压和关断电压来回跳动。

原因:空载、轻载时,Vcc绕组的感应电压太低,而进入反复重启动状态。

解决办法:增加Vcc绕组圈数,减小Vcc限流电阻,适当加上假负载。

如果增加Vcc绕组圈数,减小Vcc限流电阻后,重载时Vcc变得太高,请参照稳定Vcc的办法。

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维修开关电源时所遇到的问题及解决的办法
工程师在维修开关电源时遇到的问题,已给出解决的办法:案例1:变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,因此确定为开关电源板故障。

在进行第一步测量时,发现直流母线560V到PWM调制芯片之间的的330KΩ/2W的降压电阻损坏,标称330KΩ/2W的电阻,实际测量值达2MΩ以上,因此PWM调制芯片得不到启动的电源,所以无法起振工作。

为谨慎起见又检测了开关管、变压器、整流二极管及滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,OK!开关电源起振,输出各组电压正常,装回变频器后开机试验正常。

注:维修人员在维修中,一定要养成习惯:发现坏元件后不要急于更换试机,一定要把功率大的、容易坏的元件都测一下,确定没问题后再试机,这样既安全又保险。

案例2:变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。

按照维修步骤对开关电源板进行测量。

第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,将其拆下,然后检测变压器、及整流二极管、滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,输出各组电压正常,装机测试正常,故障排除。

案例3:变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。

按照维修步骤对开关电源板进行测量。

第一步测量通过,第二步测量通过,第三步测量通过,第四步测量通过,然后单独对电源板加电测量PWM 调制芯片的电源端对地有12.5V左右的电压,说明供电正常。

用示波器看芯片的PWM输出端,发现没有PWM调制波形。

更换PWM 调制芯片后,上电试验正常,故障排除。

案例4:变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。

按照维修步骤对开关电源板进行测量。

第一步测量通过,第二步测量发现开关管击穿,第三步测量通过,第四步测量通过,更换新的开关管,单独对电源板加电,管子又烧了。

把开关管拆下后不装管子,通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,也正常。

用示波器看芯片的PWM输出端,发现PWM波只有5-6 KH Z左右,断电后把定时元件拆下测量,发现定时电阻阻值变大,更换定时电阻、开关管后上电正常,不再烧电源管,故障排除。

案例5:伦茨变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管按照维修步骤对开关电源板进行测量。

第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,第三、四、五、六、七步都测量通过。

装上新的开关管上电试验,随着调压器电压的升高,可以听到起振的吱吱声,就是有点响,把电压调到额定电压后测量输出电压低于正常值,不到
2分钟,突然闻到一股烧焦的味,保险丝就断了,赶快断电发现开关管很烫手,测量发现其已经击穿。

拆下开关管通电试验,测量PWM 调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,用示波器看芯片的PWM 输出端,发现有PWM波输出且频率在30 KHZ左右,也正常。

因此怀疑刚换的开关管质量不行,又换上一只,上电试验,结果又把管子给烧了,断电后无意之间碰到了吸收回路的元件,发现烫手,可是在测量的时候正常啊,于是又测一遍,还是正常。

干脆把吸收回路先拆了,又换上一只管子通电试验,发现变压器的吱吱声小了,测量各组输出电压也正常。

运行了20分钟开关管也没再烧,断电后触摸开关管微热,属正常起热状态,因此判断故障在吸收回路,更换吸收回路元件,故障排除。

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