時(shí)間：2023-02-17 22:39:40
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【關(guān)鍵詞】開關(guān)電源;維修隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進(jìn)入80年代計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計(jì)算機(jī)的電源換代，進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。
開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，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(yīng)用場合下各有優(yōu)點(diǎn)。開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和開關(guān)器件（MOSFET、BJT等）構(gòu)成。
開關(guān)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(diǎn)上，反而高于開關(guān)電源。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。
開關(guān)電源產(chǎn)品目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)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(shè)備，視聽產(chǎn)品，安防，電腦，數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。
開關(guān)電源電路的故障診斷與維修也越來越重要，這里簡單介紹一下維修過程和注意事項(xiàng)。
（1）修理開關(guān)電源時(shí)，首先用萬用表檢測各功率部件是否擊穿短路，如電源整流橋堆，開關(guān)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）第一步完成后，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(guān)資料，熟悉PFC和PWM模塊每個(gè)腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。
（3）然后，對(duì)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(dòng)控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常，利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關(guān)電源供電，用示波器觀測PWM模塊CT端對(duì)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(hào)。
（4）在開關(guān)電源維修實(shí)踐中，有許多開關(guān)電源采用UC38××系列8腳PWM組件，大多數(shù)電源不能工作都是因?yàn)殡娫磫?dòng)電阻損壞，或芯片性能下降。當(dāng)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(dāng)PWM組件啟動(dòng)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(tái)GE DR電源時(shí)，PWM模塊為UC3843，檢測未發(fā)現(xiàn)其他異常，在R（220K）上并接一個(gè)220K的電阻后，PWM組件工作，輸出電壓均正常。有時(shí)候由于電路故障，致使VR端5V電壓為0V，PWM組件也不工作，在修柯達(dá)8900相機(jī)電源時(shí)，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(dāng)濾波電容上無380VDC左右電壓時(shí)，說明PFC電路沒有正常工作，PFC模塊關(guān)鍵檢測腳為電源輸入腳VC，啟動(dòng)腳Vstart/control，CT和RT腳及V0腳。修理一臺(tái)富士3000相機(jī)時(shí)，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(yīng)功率開關(guān)管G極無V0 波形，由于FA5331（PFC）為貼片元件，機(jī)器用久后出現(xiàn)V0端與板之間虛焊，V0信號(hào)沒有送到場效應(yīng)管G極。將V0端與板上焊點(diǎn)焊好，用萬用表測量濾波電容有380VDC電壓。當(dāng)Vstart/control 端為低電平時(shí)，PFC亦不能工作，則要檢測其端點(diǎn)與相連的有關(guān)電路。
總之，開關(guān)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(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)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(dòng)手進(jìn)行開關(guān)電源的維修，就能迅速地排除開關(guān)電源故障，達(dá)到事半功倍的效果。
開關(guān)電源的維修可分為兩步進(jìn)行：
斷電情況下，“看、聞、問、量”。
看：打開電源的外殼，檢查保險(xiǎn)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(yīng)重點(diǎn)檢查此處元件及相關(guān)電路元件。
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(duì)電源進(jìn)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(guān)電源不起振或開關(guān)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(yīng)過低，否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開負(fù)載，分別測量各組輸出端的對(duì)地電阻，正常時(shí)，表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng)，最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。
通電后觀察電源是否有燒保險(xiǎn)及個(gè)別元件冒煙等現(xiàn)象，若有要及時(shí)切斷供電進(jìn)行檢修。
測量高壓濾波電容兩端有無300伏輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查整流二極管、濾波電容等。
測量高頻變壓器次級(jí)線圈有無輸出，若無應(yīng)重點(diǎn)查開關(guān)管是否損壞，是否起振，保護(hù)電路是否動(dòng)作等，若有則應(yīng)重點(diǎn)檢查各輸出側(cè)的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。
結(jié)論 新規(guī)定對(duì)滅菌前后進(jìn)行完整記錄，有利于滅菌效果的檢測和質(zhì)量的控制，使其有可追溯性。
【關(guān)鍵詞】醫(yī)院設(shè)備 開關(guān)電源 維修
隨著醫(yī)學(xué)電子技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備的種類也逐漸增多，醫(yī)療設(shè)備的好壞與治療患者的程度有著緊密的關(guān)系，但是任何一臺(tái)醫(yī)療設(shè)備都離不開電源，絕大部分電源屬于開關(guān)電源，在日常生活中，大部分的故障都是因?yàn)殡娫吹臒o法使用導(dǎo)致的，所以針對(duì)這一點(diǎn)而言，應(yīng)該將開關(guān)電源的維修重視起來，由于醫(yī)療設(shè)備本身存在著特殊性，給具體的施工帶來了很大的不便，本人主要針對(duì)醫(yī)院設(shè)備開關(guān)電源的維修做相關(guān)的闡述，內(nèi)容如下[2]：
一、醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源的常見故障
隨著科技的不斷進(jìn)步，醫(yī)療設(shè)備趨向于以安全性，穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性的方向發(fā)展，這種發(fā)展至關(guān)的體現(xiàn)了高度集成電路的應(yīng)用，雖然說設(shè)備逐步朝著更好的方向發(fā)展，但是由于醫(yī)療設(shè)備本身的特點(diǎn)，決定了在實(shí)際工作中對(duì)電壓以及電流有著比較高的要求，所以針對(duì)電源而言，更應(yīng)該選擇安全可靠的電源，以保障設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)際的工作中，電子儀器中的電源出現(xiàn)故障的幾率最高，在實(shí)際應(yīng)用中，開關(guān)的故障也居榜首，要保障設(shè)備可以穩(wěn)定工作，對(duì)于電源的維修應(yīng)該進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分析[3]。
二、電源維修的原因分析以及檢修
在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源維修的過程中，首先應(yīng)該觀察的是電源的外觀，觀察有無電容的爆裂，再有就是觀察電阻是否因?yàn)楦邷囟兩?，集成塊的破裂，變壓器有無擊穿糊點(diǎn)等，并且應(yīng)用萬用表來檢查開關(guān)中各功率是否有出現(xiàn)短路的情況，在電源開關(guān)中，三極管和開關(guān)變壓器是其核心，直接影響著開關(guān)的質(zhì)量以及壽命，針對(duì)三極管而言，在反壓狀態(tài)下，如果沒有相關(guān)的保護(hù)電路，非常容易出現(xiàn)被燒毀以及擊穿的現(xiàn)象，在這里，就應(yīng)該選擇比較好的開關(guān)管，因?yàn)楹玫拈_關(guān)管可以保障電源的穩(wěn)定，其中他也是電源的發(fā)熱元件之一[4]。
相對(duì)于普通的開關(guān)電源來講，在開關(guān)中最重要的是調(diào)整設(shè)備元件的閉合狀態(tài)，因?yàn)槿绻娐烦霈F(xiàn)異常，開關(guān)的元件就會(huì)自動(dòng)斷開，這個(gè)時(shí)候設(shè)備就會(huì)停止工作，以保障設(shè)備的安全，當(dāng)開關(guān)電源發(fā)生故障的時(shí)候，一定要在故障預(yù)處理中將主要輸出端和地面之間接上電阻，這一點(diǎn)是很重要的[5]。
針對(duì)醫(yī)療設(shè)備而言，需要注意監(jiān)測開關(guān)的電源，確保地線的埋設(shè)方式，最好采用隔離變壓器，這樣可以提高設(shè)備的性能，在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備檢測的過程中，應(yīng)該將設(shè)備與電源隔離，因?yàn)榇嬖诠收显拈_關(guān)設(shè)備，非常容易產(chǎn)生絕緣擊穿的現(xiàn)象，造成局部高壓，所以針對(duì)這一點(diǎn)而言，應(yīng)該引起維修人員的注意[6]。
在醫(yī)療設(shè)備中，電源的設(shè)計(jì)主要是為了保護(hù)設(shè)備，防止設(shè)備的損壞，為了保證設(shè)備的正常工作，應(yīng)該加強(qiáng)人員的管理，提高維修人員的整體素質(zhì)，在開關(guān)發(fā)生故障的時(shí)候，第一時(shí)間檢查出原因，并且及時(shí)的進(jìn)行維修。以便于工作的順利開展。
三、討論
由于醫(yī)院的特殊性，決定了在醫(yī)院的日常工作中，應(yīng)該加強(qiáng)醫(yī)院設(shè)備的維修和管理，針對(duì)醫(yī)院的設(shè)備而言，開關(guān)起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樵O(shè)備的開關(guān)在一定程度上保障著設(shè)備的安全，開關(guān)中有很多組成部分，在實(shí)際工作中，首先要保證開關(guān)的質(zhì)量，以增加其年限，然后就是進(jìn)行經(jīng)常性的維修，防治由于開關(guān)問題而造成的設(shè)備損傷。在醫(yī)院中，醫(yī)療設(shè)備的功率都比較大，經(jīng)常會(huì)有大電流經(jīng)過，出現(xiàn)事故的頻次也多，在維修的過程中，切記不購買劣質(zhì)的開關(guān)，并且要結(jié)合電器本身的特點(diǎn)進(jìn)行維修，在保障開關(guān)質(zhì)量的同時(shí)，保障設(shè)備的正常運(yùn)行，只有這樣，才能讓醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備更好的為患者服務(wù)。
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【關(guān)鍵詞】醫(yī)療設(shè)備；開關(guān)電源；維修技術(shù)
想要進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源維修，就必須了解與掌握開關(guān)電源的工作原理，理解電路圖，將開關(guān)電源按照功能分解為：取樣穩(wěn)壓電路、整流濾波電路、保護(hù)電路、脈沖激勵(lì)電路等，然后將開關(guān)電源的基本框圖當(dāng)做維修時(shí)的參考，進(jìn)行故障原因的分析，準(zhǔn)確的判斷出故障的位置，并采取一定的措施將其解決。
1 工作原理
雖然醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源種類眾多，但是其基本的工作原理相同，通過電源開關(guān)管的截止與導(dǎo)通，通過感性儲(chǔ)能元件中的動(dòng)脈電流經(jīng)過耦合，再由脈沖進(jìn)行整流濾波與穩(wěn)壓，通過將其轉(zhuǎn)變?yōu)檫m當(dāng)?shù)拿}動(dòng)電壓，輸出300V的直流電。按照開關(guān)電源的開關(guān)管的組合類型，可分為推挽式、單端式；按照負(fù)載的連接方式與儲(chǔ)能電感，分為變壓器耦合型、并聯(lián)型、串聯(lián)型；按照開關(guān)電源的穩(wěn)壓類型，可分為頻率控制式、脈沖寬度控制式；按照激勵(lì)脈沖產(chǎn)生的方式，可分為它激式與自激式。用光電耦合器件調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路環(huán)節(jié)，用隔離變壓器耦合型調(diào)節(jié)主電源電路，實(shí)現(xiàn)電源地與設(shè)備地的完全隔離。
2 醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源維修技術(shù)
2.1 PWMIC電路故障維修技術(shù)
在醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源中的開關(guān)管組與電源控制芯片的應(yīng)用非常廣泛，甚至出現(xiàn)多處共用一個(gè)電源的情況。PWM穩(wěn)流或穩(wěn)壓電源的工作原理是在外接負(fù)載、內(nèi)部參數(shù)、輸入電壓變化的時(shí)候，控制電路能夠?qū)鶞?zhǔn)信號(hào)與被控信號(hào)之間的差值進(jìn)行判斷，調(diào)節(jié)電路開關(guān)器件的導(dǎo)通脈沖寬度，產(chǎn)生閉環(huán)反饋，PWM開關(guān)的頻率通常是一定的，能夠?qū)崿F(xiàn)控制信號(hào)形成多環(huán)、雙環(huán)、單環(huán)的反饋系統(tǒng)，完成開關(guān)電源與輸出電流或電壓的控制信號(hào)穩(wěn)定。同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)一些附帶抗偏磁、過流保護(hù)以及均流保護(hù)，達(dá)到輸出額定功率、穩(wěn)壓、穩(wěn)流的目的。
在進(jìn)行開關(guān)電源維修的時(shí)候，如果開關(guān)管與整流濾波電路的運(yùn)行正常，一般對(duì)PWMIC以及周圍的電路情況進(jìn)行檢測，PWMIC通常都是存在電流檢測、驅(qū)動(dòng)脈沖、取樣調(diào)整電路、IC供電、基準(zhǔn)電壓等，通過測量主電源的電阻（啟動(dòng)電阻），如果該電阻變小或者斷路，提供給IC正常的供電，正常的啟動(dòng)電源，反之電源則不能啟動(dòng)。
實(shí)例：某HF51-2A高頻X線機(jī)開機(jī)不自檢，并且機(jī)器不啟動(dòng)也沒有任何報(bào)警提示。維修技術(shù)：通過檢查380V電壓，測得世界的電壓為410V，主機(jī)與床分開兩路控制點(diǎn)，透視床能夠在床邊進(jìn)行控制起臥等操作。通過對(duì)設(shè)備圖紙進(jìn)行分析，顯示HTCPU的控制電壓是受HF5001的PP4接線端子控制的，在FH5001板上借測得知保險(xiǎn)F1、F2運(yùn)行正常，監(jiān)測電壓沒有出現(xiàn)±12，而是為+10V、+24V。再通過檢測得知PP5沒有電壓輸入，檢查SW1模塊上檢測AC電壓為240V，但是其輸出電壓只有+10V，其他的電路沒有相應(yīng)的電壓輸入或輸出。再檢測T1變壓器，T1變壓器兩個(gè)短沒有電阻，并且T1變壓器與K繼電器腳板之間存在燒黑的現(xiàn)象，這時(shí)候替換線路板上的K繼電器與T1變壓器，安裝完成后，重新輸入±12V的電壓，再開機(jī)后機(jī)器的開機(jī)、自檢等運(yùn)行恢復(fù)正常。
2.2 光電耦合器故障維修技術(shù)
光耦合器是在以光為介質(zhì)傳輸電信號(hào)的期間，當(dāng)有電信號(hào)駛?cè)氲臅r(shí)候，通過二極管發(fā)光，光敏半導(dǎo)體接受光信號(hào)從而產(chǎn)出電信號(hào)，完成“電-光-電”之間的轉(zhuǎn)換。通過利用現(xiàn)行光耦合器能夠形成光耦反饋電路，通過調(diào)控電流的大小改變占空比，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)壓的目的。此外，光耦合器具有傳輸效率高、使用壽命長、抗干擾能力強(qiáng)等方面的優(yōu)點(diǎn)，致使其被廣泛的應(yīng)用在固態(tài)繼電器、脈沖放大、開關(guān)電路、信號(hào)隔離等電路中。
實(shí)例：Philips BV25 X線機(jī)的開關(guān)電源，經(jīng)常因?yàn)楣怦詈掀鞯男阅軉栴}出現(xiàn)無法開機(jī)的情況?？煽毓怦睿?N25）B1-B6與可控硅V1-V3出現(xiàn)問題，都會(huì)導(dǎo)致開關(guān)機(jī)失敗，因此應(yīng)該拆下V3進(jìn)行測量，很容易因此誤判。通過接入220V電壓后，變壓器提供一組25V與數(shù)組7V的電源，25V整流穩(wěn)定后相電源控制板提供穩(wěn)定的+15V電壓，7V則提供給所有的光耦合器。如果此時(shí)電源板上的H1顯示為綠燈，說明電路運(yùn)行正常，反之則顯示不正常，然后通過更換SSR內(nèi)的光耦合器后，就能實(shí)現(xiàn)Philips BV25 X線機(jī)的正常工作。
2.3 輸入電路故障
醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源通常會(huì)遇到交流干擾、熔斷絲、開關(guān)干擾電路引起的線路故障，其中熔斷絲的損壞應(yīng)該檢查負(fù)載是否短路后，再換上相同電流載荷的熔斷絲，通過檢測總輸入電流是否符合相關(guān)規(guī)定后才算排除線路故障，開關(guān)損壞則可以采用直接更換的方法，交流抗干擾故障通常是由電容器長時(shí)間使用而導(dǎo)致的線路問題。在輸入電路的電壓過大的時(shí)候，由于開關(guān)電源的電路通常是由整流加電容器濾波電路設(shè)計(jì)的，并且電容器上的起始電壓為零，這樣由于瞬間的增大電流，很容易形成瞬間沖擊電流，導(dǎo)致線路出現(xiàn)故障。軟啟動(dòng)電路的開關(guān)電源是保護(hù)電路的一種，常見的軟啟動(dòng)電路有SCR-R電路、電阻與繼電器組成的電路、熱敏電阻防沖擊電流電路、零觸發(fā)的雙向可控硅與光耦可控硅組成的電路、采用定時(shí)觸發(fā)器與限流電阻的電路等。其中熱敏電阻防沖擊電流電路的工作原理：熱敏電阻通常分為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與正溫度系數(shù)熱敏電阻，當(dāng)有過大的電流通過時(shí)，NTC熱敏電阻在接通電源的時(shí)候，能夠瞬間增大阻值，起到限流的作用；PTC熱敏電阻自身產(chǎn)生的熱量能夠迅速的增加自身的組織，起到限流的作用。輸液泵以及一些小功率的醫(yī)療設(shè)備電源通常采用NTC熱敏電阻或PTC電阻限流電路，但是其很容易被強(qiáng)電流或者雷電損壞，出現(xiàn)熔斷絲始終處于燒斷的狀態(tài)，引起NTC熱敏電阻的開路，致使電源無法輸入至設(shè)備中。
2.4 其他電源部件故障
在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備故障維修的過程中，通常會(huì)遇到一些非電子元件損壞的情況，如電源灰塵過多、線路板部分隱蔽性不好、電容器電容降低、風(fēng)扇控制電路故障、散熱不好出現(xiàn)的電源不穩(wěn)定等引起的電源停振等。這些問題通常具有不確定性，因此在維修的過程中，通常采用排除法或者替換法，并且應(yīng)該先對(duì)設(shè)備用大功率冷風(fēng)機(jī)或者吸塵器進(jìn)行灰塵的處理。在進(jìn)行大風(fēng)量電扇的電源進(jìn)行維修的時(shí)候，應(yīng)該檢查風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，尤其是帶速度檢測或者帶轉(zhuǎn)速控制的風(fēng)扇，應(yīng)該采用替換法進(jìn)行檢測。
3 結(jié)語
醫(yī)療設(shè)備的開關(guān)電源故障占醫(yī)療設(shè)備故障的55%以上，因此掌握開關(guān)電源的故障維修技術(shù)是所有臨床醫(yī)學(xué)人員的職責(zé)。文章對(duì)醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源的幾種維修技術(shù)進(jìn)行了討論，并且結(jié)合實(shí)際案例，旨在為醫(yī)療設(shè)備的開關(guān)電源維修貢獻(xiàn)自己的一份力量。
參考文獻(xiàn)：
[1]范開洲.醫(yī)療設(shè)備開關(guān)電源維修技術(shù)的探討[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2011（7）.
【關(guān)鍵詞】PLC；開關(guān)電源；原理；維修
可編程控制器是一種以微處理器為基礎(chǔ)的新一代通用型工業(yè)控制器，具有可靠性高、通用性強(qiáng)、使用簡單靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程及設(shè)備的電氣控制，極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。
隨著PLC在生產(chǎn)中應(yīng)用的日趨廣泛，針對(duì)PLC的維護(hù)和維修也成為一件重要的工作。我們通過對(duì)平時(shí)維修的總結(jié)以及相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)在平時(shí)遇到的各類PLC故障中，硬件故障尤其是PLC開關(guān)電源部分的故障率是很高的。開關(guān)電源是PLC工作的動(dòng)力源泉，其狀態(tài)良好與否直接關(guān)系到整個(gè)PLC系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此分析PLC開關(guān)電源的故障現(xiàn)象，并探討其發(fā)生規(guī)律和維護(hù)維修技巧，具有重要的實(shí)際意義。
三菱FX0N-60MR型PLC是一種在我們單位應(yīng)用較早的產(chǎn)品，故障發(fā)生較多，且其中大多發(fā)生于開關(guān)電源部分，由于制造商提供的資料中沒有詳細(xì)電路圖，我們只有依據(jù)實(shí)物自己繪制出（見附圖），對(duì)常見故障加以分析，謹(jǐn)提供給同行們予以參考，不足之處敬請批評(píng)指正。
1.FX0N-60MR型PLC開關(guān)電源電路分析
1.1電路組成
由實(shí)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(guān)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(guān)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(shù)參數(shù)
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(dòng)過程
AC220V交流電源經(jīng)C50、CH1、C51構(gòu)成的低通濾波電路，再經(jīng)DS1、C52整流濾波后成為300V左右直流電壓，進(jìn)入開關(guān)變壓器T1的1腳，再從3腳輸出加到厚膜電路IC1的1腳內(nèi)接功率開關(guān)管，同時(shí)300V直流電壓經(jīng)R2、R3及R6分壓并經(jīng)C3濾波后加到IC1的5腳作為啟動(dòng)電壓，使IC1內(nèi)電路啟動(dòng)，開關(guān)管開始工作，開關(guān)變壓器T1初級(jí)繞組1-3流過周期性變化的電流，在其次級(jí)8-10產(chǎn)生感應(yīng)電壓輸出，同時(shí)T1的5-6繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)R5、D2并經(jīng)C3濾波后為IC1提供穩(wěn)定的工作電壓，從而使啟動(dòng)電路退出工作。
1.3.2穩(wěn)壓過程
T1次級(jí)繞組8-10輸出的感應(yīng)電壓經(jīng)DS2整流，C54濾波后進(jìn)入IC2的1腳，并在IC2內(nèi)部與標(biāo)準(zhǔn)參考電壓相比較，從IC2的2腳輸出一個(gè)誤差電壓，IC2與R7及PC1組成輸出電壓采樣電路。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，IC2的1腳電壓升高，2腳輸出的誤差電壓也升高，流經(jīng)光耦PC1輸入端的電流加大，光耦輸出端內(nèi)阻減小，使IC1的6腳電位升高，通過IC1的內(nèi)部電路調(diào)整開關(guān)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(dāng)輸出電壓下降時(shí)，調(diào)節(jié)過程與此相反。
1.3.3過電流保護(hù)
過電流保護(hù)電路由取樣電阻R52、光耦PC2及電阻R12組成。當(dāng)負(fù)載加大導(dǎo)致電流增加時(shí)，R52上的電壓降也加大，使流經(jīng)光耦PC2輸入端的電流加大，PC2輸出端內(nèi)阻減小，使IC1的6腳電位升高，經(jīng)IC1內(nèi)電路作用調(diào)整開關(guān)管振蕩波形的占空比減小，降低輸出電壓，從而使負(fù)載電流減小。
1.3.4 DC/DC轉(zhuǎn)換電路
該開關(guān)電源采用單片開關(guān)式集成穩(wěn)壓電路L4960及器件，組成DC/DC轉(zhuǎn)換電路，將24V直流轉(zhuǎn)換為5V直流。L4960各引腳功能：1腳直流輸入，2腳反饋信號(hào)輸入，3腳接阻容頻率補(bǔ)償，4腳接地，5腳接定時(shí)電阻及電容，6腳為軟啟動(dòng)引腳，7腳輸出。該電路不用高頻變壓器，而采用儲(chǔ)能電感L1、續(xù)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(shè)備的使用情況，包括使用時(shí)間、維修歷史、使用環(huán)境及供電狀況、有無人為因素等，以便于分析引發(fā)故障的根源
2.2進(jìn)行外觀檢查
（1）保險(xiǎn)絲是否熔斷。（2）電路板有無發(fā)熱變色燒焦現(xiàn)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(xiàn)象，特別應(yīng)注意發(fā)熱量大的元件的引腳，可用鑷子輕輕晃動(dòng)可疑元件幫助判斷。（5）對(duì)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(jù)不同故障情況采取適當(dāng)?shù)呐挪榉椒?/p>
2.3.1保險(xiǎn)絲熔斷
應(yīng)檢查是否存在短路故障，不能盲目更換保險(xiǎn)絲，以免使故障劣化。應(yīng)重點(diǎn)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(jīng)燒斷，則IC1內(nèi)部的功率開關(guān)管極有可能已經(jīng)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(nèi)部開關(guān)管已擊穿。
2.3.2保險(xiǎn)絲完好但開關(guān)電源不起振無輸出應(yīng)按如下順序檢查
（1）如果IC1的1腳無300V直流電壓，應(yīng)重點(diǎn)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(guān)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(guān)電源不起振，應(yīng)先檢查是否由保護(hù)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(cè)元件有無擊穿現(xiàn)象，如整流塊DS2、電容C54、C9、DC24/DC5V轉(zhuǎn)換電路IC3及元件等，可采用分段測量對(duì)地阻值的方法加以判斷。
（4）檢查IC1的元件：①啟動(dòng)電路元件R2、R3、R6、C3有無損壞。②功率開關(guān)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(yīng)考慮IC1性能不良造成電源停振。
（6）開關(guān)變壓器異常造成電源停振（該故障較少見）。
2.3.3開關(guān)電源帶負(fù)載能力差應(yīng)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(guān)電源輸出電壓偏低應(yīng)檢查
（1）輸出側(cè)整流塊DS2內(nèi)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(hù)取樣電阻R52是否阻值變大。
2.3.5開關(guān)電源輸出電壓偏高應(yīng)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(zhuǎn)換電路故障檢查
（1）無輸出，應(yīng)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(fù)載能力差，應(yīng)檢查續(xù)流二極管D3及輸出濾波電容C13是否正常。
3.維修注意事項(xiàng)
3.1注意人身及設(shè)備安全
（1）開關(guān)電源的一次回路具有高電壓，應(yīng)注意安全，可采用1：1隔離變壓器供電。帶電維修測量時(shí)要防止兩手同時(shí)接觸電路中具有電位差的部位，須養(yǎng)成單手測量的習(xí)慣。
（2）開關(guān)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(guān)電源不允許空載加電，維修加電試驗(yàn)時(shí)應(yīng)加假負(fù)載，防止損壞開關(guān)管。
（4）當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一元件損壞后，一定要根據(jù)電路原理仔細(xì)分析故障原因，認(rèn)真檢查相關(guān)電路元件有無異常，切忌盲目更換后隨即加電試驗(yàn)，否則極易造成故障擴(kuò)大及不必要的損失。
3.2元件更換注意
（1）所更換元件應(yīng)與原型號(hào)相同，如確需代換，應(yīng)根據(jù)原器件參數(shù)仔細(xì)對(duì)照，保證所代換元件性能不低于原器件。
（2）購買元件應(yīng)認(rèn)真檢測其性能參數(shù)，在實(shí)際維修中因疏于對(duì)新元件的檢測而造成維修排障走彎路的情況應(yīng)注意避免。
4.幾點(diǎn)維修技巧
（1）開關(guān)電源是整機(jī)中發(fā)熱量最大的部分，經(jīng)常發(fā)生因高溫所致的元件變質(zhì)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(shí)應(yīng)根據(jù)故障情況對(duì)這些部分予以重點(diǎn)排查。
（2）開關(guān)電源主電路部分電流大、溫升高，應(yīng)重點(diǎn)檢查有無元件引腳因發(fā)熱造成的脫焊，電阻器件有無阻值變大等異常。
（3）對(duì)于一些半導(dǎo)體元件因溫度變化而發(fā)生的軟故障，可以采用對(duì)可疑元件加溫（如用電烙鐵頭靠近）使故障再現(xiàn)，或在故障出現(xiàn)時(shí)對(duì)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(diǎn)。
（4）開關(guān)電源正常工作時(shí)應(yīng)發(fā)出均勻輕微的吱吱響聲。如果加電后聽不到任何反應(yīng)，通常開關(guān)電源沒有起振；如果響聲斷續(xù)不穩(wěn)則說明開關(guān)電源工作不穩(wěn)定或負(fù)載變化較大；如果響聲較低沉，說明負(fù)載過重或短路。
（5）對(duì)于發(fā)生元件擊穿等故障的開關(guān)電源，更換元件后為安全起見，可采用交流調(diào)壓器將輸入電壓慢慢上調(diào)，并在交流輸入端串入電流表，密切關(guān)注開關(guān)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(jié)
三菱FX0N-60MR型PLC的開關(guān)電源是一種自激并聯(lián)式開關(guān)電源，其結(jié)構(gòu)原理比較典型，我們對(duì)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(jù)故障現(xiàn)象的不同特別是細(xì)節(jié)上的差異，判明故障的實(shí)質(zhì)和發(fā)生的根源，細(xì)致分析并認(rèn)真操作，就能夠順利排除故障。
由于個(gè)人水平所限，文中錯(cuò)誤不足之處難免，敬請各位老師及同行們予以批評(píng)指正。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊旭.開關(guān)電源技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.
關(guān)鍵詞: 《開關(guān)電源原理與維修》 理論與實(shí)踐 教學(xué)探索
《開關(guān)電源原理與維修》是電類專業(yè)的一門專業(yè)課,開關(guān)電源具有重量輕、體積小、效率高、能耗低、溫度低和電壓調(diào)整范圍寬的特點(diǎn),在電視機(jī)、背投彩電、微型計(jì)算機(jī)與儀器儀表等電路中得到了廣泛應(yīng)用,但由于開關(guān)電源工作在高電壓、大電流、高功耗的特殊狀態(tài),因此這部分是整機(jī)系統(tǒng)中故障的多發(fā)單元。所以《開關(guān)電源原理與維修》課程對(duì)于電類專業(yè)的學(xué)生來說應(yīng)該是著重掌握的一門知識(shí)。
1.理論教學(xué)
要學(xué)好本門課程,沒有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí),是不可能的;如果學(xué)生只能根據(jù)書本上列出的故障實(shí)例“按圖索驥”,則只能停留在維修工匠的水平。為了使學(xué)生能夠?qū)W好理論知識(shí),教師可按以下方法來進(jìn)行教學(xué)。
1.1激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
大二或大三的學(xué)生都接觸過計(jì)算機(jī),而且有的學(xué)生還組裝過計(jì)算機(jī),因此對(duì)微型計(jì)算機(jī)有關(guān)的硬件一般都有較大的興趣,但絕大部分學(xué)生都不知道微機(jī)主機(jī)開關(guān)電源輸出什么信號(hào)與電壓。所以第一次課可以從微機(jī)主機(jī)開關(guān)電源輸出的信號(hào)與電壓開始介紹,然后介紹各個(gè)信號(hào)與電壓的用處,誘導(dǎo)學(xué)生了解開關(guān)電源,提高學(xué)習(xí)本門課程的興趣和積極性。另外,在理論教學(xué)的過程中,不僅要講解原理,而且要與維修實(shí)例相結(jié)合,與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生能夠?qū)W以致用。
1.2原有知識(shí)的復(fù)習(xí)和新知識(shí)的學(xué)習(xí)
前面已經(jīng)開過模擬電子線路與數(shù)字電子線路這兩門課,并且進(jìn)行過相關(guān)的課程實(shí)驗(yàn),但由于大部分學(xué)生所學(xué)的知識(shí)普遍不太牢固,因此在《開關(guān)電源原理與維修》的理論教學(xué)中結(jié)合開關(guān)電源電路要對(duì)有關(guān)的知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí),特別是模電的知識(shí),如二極管、晶體三極管、三端穩(wěn)壓器的特性及主要參數(shù),電壓比較器LM339的工作原理及用法等。有的知識(shí)要在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行新的擴(kuò)展及學(xué)習(xí),如光耦合器、快恢復(fù)二極管、功率肖特基二極管、雙極型大功率晶體管、功率MOSFET場效應(yīng)管、絕緣柵雙極晶體管、晶閘管、PWM集成控制器等。
1.2.1從框圖入手
開關(guān)電源具體電路各式各樣,但脈沖變壓器耦合開關(guān)電源方框圖都一樣,其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
它主要是由市電整流濾波電路,脈沖變壓器,開關(guān)管,脈沖控制電路,取樣、反饋及穩(wěn)壓控制電路和整流濾波輸出電路等組成的,其基本工作原理是:用脈沖控制電路控制開關(guān)管的導(dǎo)通與截止,當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí),市電經(jīng)整流后的直流電轉(zhuǎn)換成磁能并存儲(chǔ)在變壓器中;在開關(guān)管截止期間,變壓器釋放磁能,輸出交流電壓,經(jīng)整流濾波后輸出直流電壓,向負(fù)載供電。
學(xué)生開始學(xué)習(xí)時(shí),首先從框圖入手,而不是直接對(duì)著復(fù)雜的具體電路,不會(huì)產(chǎn)生畏難情緒,當(dāng)把框圖及其原理都弄懂后,再結(jié)合典型電路進(jìn)行講解。
1.3掌握一兩種典型電路
現(xiàn)在國內(nèi)市場上流行的微機(jī)主機(jī)電源品牌有幾十種,各種不同型號(hào)達(dá)幾百種之多,常見的PWM集成控制器型號(hào)就有二三十種之多,要求學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)都掌握它們的原理、特點(diǎn)與維修,既不可能,又沒必要,而且常見微機(jī)主機(jī)開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)、工作原理大致相同。所以在教學(xué)中,我們著重介紹一兩種國內(nèi)最常見的PWM集成控制器及由它們所構(gòu)成的典型開關(guān)電源電路,如PWM集成控制器TL494、KA7500及以之為核心所組成的開關(guān)電源電路,其它PWM集成控制器及組成的電路通過檢修實(shí)例的分析與介紹,檢修流程圖的使用等來進(jìn)行學(xué)習(xí);指導(dǎo)學(xué)生不僅能“按圖索驥”、快速解決教科書中提及的故障,而且能“舉一反三”、“駕一馭萬”。
2.實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)的延續(xù),學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)能加深對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解,另外學(xué)生相關(guān)動(dòng)手能力的提高是本門課程的一個(gè)重要目標(biāo),只有學(xué)生能夠?qū)嶋H動(dòng)手修好開關(guān)電源的實(shí)際故障,才能算是學(xué)好了本門課程,因此實(shí)踐教學(xué)是本門課程的重要組成部分。實(shí)踐教學(xué)應(yīng)從以下環(huán)節(jié)著手。
2.1安全至上
由于微機(jī)主機(jī)開關(guān)電源由市電220V供電,因此實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)帶有一定的危險(xiǎn)性,安全是進(jìn)行正常教學(xué)的基礎(chǔ)及保證,因此從物質(zhì)保證及安全教育方面著手進(jìn)行。
2.1.1物質(zhì)保證
實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)該保證安全、整潔、明亮、寬敞、通風(fēng),實(shí)驗(yàn)室供電裝有觸電保護(hù)開關(guān)且能正常工作,實(shí)驗(yàn)室地面及實(shí)驗(yàn)桌上應(yīng)有絕緣膠皮覆蓋,實(shí)驗(yàn)桌上除必要的儀器儀表、開關(guān)電源外,不應(yīng)有其它的雜物。
微機(jī)主機(jī)開關(guān)電源由于直接用電網(wǎng)市電220V進(jìn)行整流濾波,因此PCB板上局部帶有高電壓,在加電進(jìn)行檢測及維修時(shí),一方面會(huì)給人身安全帶來危險(xiǎn),另一方面由于示波器等儀器外殼與PCB板的某些部位的靜電電位不等會(huì)造成電源短路,導(dǎo)致市電跳閘保護(hù)或開關(guān)電源及儀器內(nèi)部元器件損壞。為此,在加電進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)演示及學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在交流市電與開關(guān)電源、示波器等儀器供電插座之間加入1∶1的隔離變壓器,實(shí)驗(yàn)室采用了兩臺(tái)3000VA的隔離變壓器進(jìn)行供電。
2.1.2安全教育
在實(shí)踐教學(xué)一開始就對(duì)學(xué)生進(jìn)行“安全第一”、“人的生命是最寶貴的”的安全教育,在整個(gè)教學(xué)過程中,結(jié)合開關(guān)電源的電路特點(diǎn),不間斷地進(jìn)行有關(guān)的安全教育,實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照安全規(guī)程操作。在實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生除必要的書本、萬用表等,其余物品不能帶入實(shí)驗(yàn)室。
在實(shí)踐教學(xué)演示及學(xué)生加電實(shí)驗(yàn)時(shí),嚴(yán)禁學(xué)生擁擠、圍觀,可進(jìn)行分組演示及分組實(shí)驗(yàn)。加電實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先切斷開關(guān)電源的供電,把測試儀器探針(如示波器探針或萬用表表筆)的接地端與開關(guān)電源的地線接好,然后通電,再用“高電位”探針接到測試點(diǎn)測試,并且養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣,這樣可以預(yù)防短路和觸電。更換元器件前一定要先切斷電源。
2.2必會(huì)的基礎(chǔ)操作技能
學(xué)生要想達(dá)到最終實(shí)際維修開關(guān)電源的目的,首先必須熟練掌握一些必備的基礎(chǔ)操作技能,如元器件的識(shí)別及測量,萬用表、示波器、晶體管圖示儀等儀器儀表的使用,元器件的焊接和拆卸,由電路實(shí)物繪制原理圖等。
2.3循序漸進(jìn)
任何事務(wù)的學(xué)習(xí)都不可能一蹴而就,本門課程的學(xué)習(xí)也是一樣,實(shí)踐教學(xué)的安排也要循序漸進(jìn)、由淺入深。最開始安排學(xué)生拆開關(guān)電源外殼,認(rèn)識(shí)里面的元器件,練習(xí)如何用萬用表測試相關(guān)元器件,用晶體管圖示儀測試晶體管、場效應(yīng)管,練習(xí)元器件的焊接和拆卸,逐步練習(xí)由電路實(shí)物繪制原理圖、讀圖,再用好的開關(guān)電源加電測試各組輸出電壓及信號(hào),用示波器測量加電后正常情況下開關(guān)電源的各種波形,最終才是開關(guān)電源各種故障的實(shí)際維修。通過循序漸進(jìn)、由淺入深的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),一方面給學(xué)生逐步練習(xí)、逐步熟悉的機(jī)會(huì),另一方面結(jié)合理論教學(xué)使學(xué)生對(duì)開關(guān)電源的認(rèn)識(shí)逐步加深。
為適應(yīng)社會(huì)對(duì)技能型人才的需求,為提高我校學(xué)生的整體素質(zhì),提高學(xué)生的就業(yè)率,根據(jù)高職高專學(xué)生的特點(diǎn),我們對(duì)《開關(guān)電源原理與維修》理論與實(shí)踐教學(xué)方面進(jìn)行了一定的探索,意在使學(xué)生能夠掌握夠用的理論知識(shí)和相應(yīng)的實(shí)踐技能。
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【關(guān)鍵詞】全固態(tài) 電視發(fā)射機(jī) 開關(guān)電源 維修方式
全固態(tài)架構(gòu)下的電視發(fā)射機(jī)，負(fù)責(zé)地面?zhèn)鬟f過來的信號(hào)接納，以及接續(xù)的發(fā)射。預(yù)設(shè)的發(fā)射流程，是把搜集得來的視音頻信號(hào)，送至體系框架以內(nèi)的激勵(lì)器，妥善予以編碼。在這以后，經(jīng)由安設(shè)的合成配件、分配必備的配件，予以后續(xù)時(shí)段的處理。切換器把調(diào)和以后的這些信號(hào)，整合為同一特性的電信號(hào)，再予以輸出。如上的流程中，信號(hào)被變更成不同頻次以內(nèi)的諧波。經(jīng)由濾波器這一配件，被送至安設(shè)的發(fā)射端。開關(guān)電源慣常見到的事故類別，應(yīng)能被歸整起來。經(jīng)由實(shí)踐探究，摸索出實(shí)效特性的維護(hù)手段。
1 平日的查驗(yàn)及修護(hù)
平日以內(nèi)的開關(guān)查驗(yàn)、各個(gè)時(shí)段的修護(hù)，可分成開關(guān)附帶著的灰塵清除、定期更替散熱特性的構(gòu)件、根本數(shù)值的定期查驗(yàn)及測定、體系架構(gòu)中的電容更換。
1.1 配件特有的除塵步驟
間隔半年這一時(shí)段，應(yīng)對(duì)開關(guān)固有的內(nèi)在部位，細(xì)致予以除塵。若開關(guān)電源特有的運(yùn)行態(tài)勢惡劣，則每月時(shí)段中，就應(yīng)著力去除塵。具體而言，先用預(yù)備好的鼓風(fēng)機(jī)，除掉電路板之上的、器件附帶著的塵土；在這以后，用棉布去擦凈這一配件。應(yīng)能審慎除塵，不要損毀固有的構(gòu)件。若發(fā)覺了這一流程內(nèi)的接觸不良，則予以補(bǔ)焊穩(wěn)固，保障平日以內(nèi)的慣常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.2 及時(shí)去散熱
全固態(tài)框架之內(nèi)的發(fā)射機(jī)，安設(shè)了某規(guī)格下的開關(guān)電源。通常來看，配套架構(gòu)下的這種散熱，應(yīng)當(dāng)安設(shè)風(fēng)冷特性的散熱。某些情形之下的發(fā)射機(jī)，安設(shè)了自有的風(fēng)扇，用于平日以內(nèi)的散熱。其他情形之下的這種發(fā)射機(jī)，安設(shè)了外部附帶著的散熱構(gòu)件。采納了特有形狀的這一風(fēng)扇，應(yīng)定期去查驗(yàn)它；若發(fā)覺了風(fēng)扇架構(gòu)中的配件損毀，應(yīng)隨時(shí)去更替。這就維持住了最佳情形下的開關(guān)散熱，縮減了額外范疇中的損失。
1.3 明辨電壓的浮動(dòng)
定期去查驗(yàn)配件既有的輸入電壓、關(guān)聯(lián)著的輸出電壓。平日以內(nèi)的這種浮動(dòng)，應(yīng)被管控在許可的范疇中。若查驗(yàn)了異常態(tài)勢，則經(jīng)由審慎的檢測，尋找出本源的故障成因，并更替原初的構(gòu)件。除此以外，還應(yīng)審慎查驗(yàn)配套特性的電容?；乇芷L時(shí)段的運(yùn)用中，電容內(nèi)部固有的電解質(zhì)耗盡。這樣做，能確保慣常的電容運(yùn)轉(zhuǎn)。
2 故障態(tài)勢下的維修
全固態(tài)框架之下的電視發(fā)射機(jī)，若要維修配套特性的開關(guān)電源，應(yīng)當(dāng)依循從外到內(nèi)這一總次序，有序整合起動(dòng)靜態(tài)這樣的查驗(yàn)。在這樣的根基上，判別本源的故障要素。這就經(jīng)由接續(xù)的測量，發(fā)覺了帶有故障的某一配件。為提升原有的檢修速率，還可依循分塊檢定這一次序。應(yīng)熟識(shí)本源的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理，這種機(jī)理涵蓋著管控中的各類回路、帶有冷熱特性的回路、交流架構(gòu)下的通路等。
2.1 表層范疇內(nèi)的故障狀態(tài)
首先，若發(fā)覺了故障，那么初始時(shí)段的開機(jī)時(shí)，各個(gè)層級(jí)的指示扭、配套特性的顯示屏，都沒能凸顯出慣常的反應(yīng)。與此同時(shí)，進(jìn)線架構(gòu)之中的螺釘，會(huì)凸顯打火及特有的變色狀態(tài)，且附帶著某一噪聲。經(jīng)由送電這一流程以后，保護(hù)器慣常會(huì)跳閘。銜接著的接線端子慣常變色，外部附帶的塑料，也會(huì)被損毀。如上的故障狀態(tài)，應(yīng)被劃歸為開關(guān)電源表征出來的事故。
為此，應(yīng)備用某規(guī)格下的萬用表，以便明辨進(jìn)線架構(gòu)下的電源，是否會(huì)經(jīng)由電流。三相相間特有的電壓，應(yīng)當(dāng)表征著交流特性的電壓傾向。對(duì)振動(dòng)偏大的方位，還應(yīng)定時(shí)去查驗(yàn)安設(shè)好的螺栓。對(duì)數(shù)值偏大的電流，應(yīng)審慎查驗(yàn)接線端子，看這一范疇的配件是否松動(dòng)，并妥善去加固。
2.2 波動(dòng)著的電壓防控
發(fā)射機(jī)應(yīng)審慎規(guī)避慣常的電壓波動(dòng)。這是因?yàn)?，電網(wǎng)架構(gòu)中的電壓波動(dòng)，會(huì)造成特有的跳機(jī)弊病。在這時(shí)，應(yīng)在固有的進(jìn)線方位，安設(shè)某規(guī)格下的穩(wěn)壓器。發(fā)射機(jī)應(yīng)銜接著固有的地表，妥善規(guī)避這一范疇的雷擊。
進(jìn)線預(yù)設(shè)的端口，應(yīng)能備有交流態(tài)勢下的穩(wěn)壓器。這樣安設(shè)的構(gòu)件，能保障輸入過來的電壓，被變更成三相相間架構(gòu)中的380伏特。先要啟動(dòng)配套特性的穩(wěn)壓電源，間隔數(shù)秒鐘，再去開啟安設(shè)的發(fā)射機(jī)，回避這一流程內(nèi)的機(jī)器損毀。
2.3 深入測定特有的事故部位
首先，應(yīng)慎重查驗(yàn)固有的電源構(gòu)架、開關(guān)預(yù)設(shè)的布局。對(duì)潛藏著隱患的特有部位，都應(yīng)細(xì)致查驗(yàn)。深入查驗(yàn)的側(cè)重配件，涵蓋著特有規(guī)格下的開關(guān)管、濾波特性的電容、高壓架構(gòu)中的整流橋塊。這樣做，能明辨總體態(tài)勢下的電路走向、概要特性的布局等，以便接續(xù)的診斷。其次，應(yīng)辨識(shí)現(xiàn)有的配件狀態(tài)。例如：開關(guān)管表征著發(fā)熱的傾向、體系以內(nèi)的保險(xiǎn)管被燒毀、電路板碎裂或過熱、濾波特性的電容附帶著泄露出來的液體。經(jīng)由綜合的辨識(shí)，可以明晰精準(zhǔn)情形下的事故位置。
后續(xù)時(shí)段的量測步驟，是動(dòng)態(tài)特性的量測。采納某規(guī)格下的數(shù)字板，來測定固有的保險(xiǎn)絲、有著高壓特性的電容器、輸出架構(gòu)中的濾波。若沒能發(fā)覺精準(zhǔn)的方位，則接著去測定特有的兩腳電壓、輸出態(tài)勢下的這種電壓。這就判別了事故范疇。
3 選出來的維修實(shí)例
某全固態(tài)特性的發(fā)射機(jī)，安設(shè)了某規(guī)格之下的電源，單獨(dú)去供應(yīng)慣常運(yùn)轉(zhuǎn)的電流。細(xì)分出來的八塊開關(guān)，都備有750W這一范疇的功放模塊，能供應(yīng)穩(wěn)固的電壓。經(jīng)由量測可知，安設(shè)的一塊電源，沒能供應(yīng)平日以內(nèi)的常規(guī)輸出。監(jiān)測板表征著的數(shù)值為零。
經(jīng)由初步的查驗(yàn)，沒能發(fā)覺被損毀的配件，或銜接中的不良狀態(tài)。在線監(jiān)測得來的電阻數(shù)值，也排除掉了可疑配件。變壓器慣常輸出的電壓，被設(shè)定成32V；整流輸出端運(yùn)送過來的電壓，也符合預(yù)設(shè)規(guī)格。然而，萬用表量測得來的輸出電壓，卻被測定成零。為此可以明晰：潛藏著的故障根源，應(yīng)被劃歸為穩(wěn)壓模塊。
面板安設(shè)著的指示燈沒能亮起，由此判別固有的電源內(nèi)側(cè)，被發(fā)覺了故障。拔下安設(shè)好的電源，發(fā)覺電源附帶著的保險(xiǎn)絲，已經(jīng)凸顯出發(fā)黑的傾向。電源固有的構(gòu)架之內(nèi)，存在隱性特性的事故。更替了電容配件，保障了慣常運(yùn)行。
4 結(jié)束語
電視發(fā)射器安設(shè)的電源，被設(shè)定成某規(guī)格下的開關(guān)電源。開關(guān)電源經(jīng)由的電流偏多，且平日之內(nèi)的溫度偏高。這樣的態(tài)勢下，電源很易被查驗(yàn)出某一故障。對(duì)全固態(tài)特有的這種開關(guān)，予以審慎修護(hù)，是帶有側(cè)重價(jià)值的。定期時(shí)段中的檢修維護(hù)，能便利接續(xù)的開關(guān)運(yùn)行。經(jīng)由解析及歸整，記錄慣常見到的故障情形、細(xì)分出來的類別等。這樣做，為發(fā)覺并縮減類似特性的事故，供應(yīng)了可查驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)。
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關(guān)鍵詞 開關(guān)電源；電容；故障現(xiàn)象；維修方法
中圖分類號(hào) TK94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0178-02
目前，開關(guān)電源已逐漸進(jìn)入我們的日常生活和生產(chǎn)中，它以節(jié)能，環(huán)保，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，很快取代了以往傳統(tǒng)的那種既笨重效率又低的“線性電源”，很快被人們所接受。而電容器在開關(guān)電源中是最重要且最容易產(chǎn)生故障的元器件之一，而且故障現(xiàn)象不容易判別，使維修較為困難。本文就針對(duì)電容器在開關(guān)電源中的作用闡述其原理，常見故障分析以及維修方法。
1 電容在開關(guān)電源中的作用
1.1 濾波
濾波是電容的作用中很重要的一部分。幾乎所有的電源電路中都會(huì)用到。濾波電容好比“水池”，將電能轉(zhuǎn)變成池中的水并能將水還原成電能。從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實(shí)際上大于1 uF的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越容易通過，電容越大高頻越容易通過。具體用在濾波中，大電容（1000 uF）濾低頻，小電容（20 pF）濾高頻。
1.2 旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。
1.3 去藕
從電路來說，總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上 升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大，這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì) 于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作，這就是耦合作用。
1.4 儲(chǔ)能
儲(chǔ)能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40～450VDC、電容值在220～150000 uF之間的鋁電解電容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式，對(duì)于功率級(jí)超過10 KW的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
2 電容器損壞在開關(guān)電源中出現(xiàn)的故障現(xiàn)象
電容器的損壞、失效有以下幾種情況：
1）電容內(nèi)部的短、斷路損壞，故障現(xiàn)象是燒開關(guān)管及其他限流元器件，如保險(xiǎn)與開關(guān)電源中的限流電阻。電容短、斷路損壞工作在高電壓、大電流（例如彩電的開關(guān)電源、行輸出電路）中的濾波電容器，當(dāng)因某種原因使電壓升高，并超過其耐壓值時(shí)，使之擊穿短路損壞，或由于整流二極管損壞后使有極性的電解電容器相當(dāng)于工作在交流電路中，在較大的反向漏電流下發(fā)熱而短路損壞。由于短路時(shí)流過電容器的電流很大，一般電容器都會(huì)爆裂或使其封口膠塞脹出。濾波電容短路后，常出現(xiàn)保險(xiǎn)絲或限流電阻燒斷、電源厚膜塊或開關(guān)管、整流管擊穿之類的故障。主要表現(xiàn)為整機(jī)“三無”，這種故障在各類開關(guān)電源中帶有共性。
2）電容器容量降低引起的低效或輕微漏電，其故障現(xiàn)象是電視圖像“S”形扭曲或行不同步現(xiàn)象，對(duì)于現(xiàn)在的用IIC總線的電視機(jī)出現(xiàn)一些特別的故障現(xiàn)象，如果因影響使同步牌臨界狀態(tài)，伴音大可能影響到電視機(jī)的質(zhì)量，使得伴章隨時(shí)出現(xiàn)。主要原因是電容器的參數(shù)改變，但沒完全失效，在一定程度上還有作用，但達(dá)不到應(yīng)有的作用，使得現(xiàn)有的故障現(xiàn)象出現(xiàn)。而且此類故障不好判斷與排除。
3）電容器容量消失引起的失效、完全漏電或爆漿，是電源中電容出現(xiàn)故障后最難判別與維修的故障，因?yàn)闇y量電容器件，用萬用表測試一切正常，但將電容安裝在電路上后，電容的容量就完全消失，這是電路中最難維修的軟故障之一，即元器件不能承受電壓，一有電壓的存在，容易就完全消失。
爆漿的種類：
分兩類，輸入電容爆漿和輸出電容爆漿。
對(duì)于輸入電容來說，就是在電源電路中體積較大、容易較大、額定電壓高的電容器，對(duì)接收到的電流進(jìn)行過濾。輸入電容爆漿和電源輸入電流及電容器本身的品質(zhì)有關(guān)。過多的毛刺電壓，峰值電壓過高，電流不穩(wěn)定等都使電容過于充放電過于頻繁，長時(shí)間處于這類工作環(huán)境下的電容，內(nèi)部溫度升高很快。超過泄爆口的承受極限就會(huì)發(fā)生爆漿。
對(duì)于輸出電容來說，對(duì)經(jīng)電源模塊調(diào)整后的電流進(jìn)行濾波與儲(chǔ)能。此處電流經(jīng)過一次過濾，比較平穩(wěn)，發(fā)生爆漿的可能性相對(duì)來說小了不少。但如果環(huán)境溫度過高，電容同樣容易發(fā)生
爆漿。
電容爆漿的原因有很多，比如電流大于允許的穩(wěn)波電流、使用電壓超出工作電壓、逆向電壓、頻繁的充放電等。但是最直接的原因就是高溫。我們知道電容有一個(gè)重要的參數(shù)就是耐溫值，指的就是電容內(nèi)部電解液的沸點(diǎn)。當(dāng)電容的內(nèi)部溫度達(dá)到電解液的沸點(diǎn)時(shí)，電解液開始沸騰，電容內(nèi)部的壓力升高，當(dāng)壓力超過泄爆口的承受極限就發(fā)生了爆漿。所以說溫度是導(dǎo)致電容爆漿的直接原因。電容設(shè)計(jì)使用壽命大約為2萬小時(shí)，受環(huán)境溫度的影響也很大。電容的使用壽命隨溫度的增加而減小，實(shí)驗(yàn)證明環(huán)境溫度每升高10℃，電容的壽命就會(huì)減半。主要原因就是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時(shí)間退化失效，這樣電容壽命終結(jié)。為了保證電容的穩(wěn)定性，電容在插板前要經(jīng)過長時(shí)間的高溫環(huán)境的測試。即使是在100℃，高品質(zhì)的電容也可以工作幾千個(gè)小時(shí)。同時(shí)，提到的電容的壽命是指電容在使用過程中，電容容量不會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)范圍變化的10%。電容壽命指的是電容容量的問題，而不是設(shè)計(jì)壽命到達(dá)之后就發(fā)生爆漿。只是無法保證電容的設(shè)計(jì)的容量標(biāo)準(zhǔn)。所以，短時(shí)期內(nèi)，正常使用的板卡電容就發(fā)生爆漿的情況，這就是電容品質(zhì)問題。另外，不正常的使用情況也有可能發(fā)生電容爆漿的情況。
3 電容器損壞在開關(guān)電源中故障的維修方法。
1）對(duì)于短路與斷路的電容，用萬用表很快能測量出元件器的質(zhì)量好壞。主要是測量其充電性能，而不是充放電性能，判斷出故障的電容器件后，在替換過程中，要特別注意所替換的電容器件一定要在質(zhì)量上過關(guān)，選用質(zhì)量好的電容器件，在容量上與額定電壓上一定要與替換的電容一致或大于已損壞的電容，要替換之前，一定要再次判斷即將要替換的電容器件的質(zhì)量，有時(shí)候新買來的的元件器同樣存在質(zhì)量問題，如果不加以判斷就安裝，假設(shè)新買來的元器件真正存在問題，就會(huì)給維修帶來非常大的困難，因?yàn)樗鶕Q上的元件一般都會(huì)認(rèn)為不存在問題，所以在再次維修時(shí)，就不會(huì)再檢測這個(gè)元件，使維修出現(xiàn)非常大的人為故障，從而使維修更加困難。
2）對(duì)于電容器出現(xiàn)低效與失效時(shí)，最常用用的方法是運(yùn)用代換法，當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)電源保護(hù)，在其他關(guān)鍵元器件經(jīng)測量判別后沒有故障，而電容器在測量后也不能發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)電容器件進(jìn)行普遍代換，因?yàn)槌霈F(xiàn)軟故障的器件在沒有電壓與電流的情況下，所判別出的元器件在質(zhì)量上是沒問題的，但在有電壓與電流時(shí)的工作過程中，元件的質(zhì)量出現(xiàn)問題，這類故障在用常規(guī)的測量法是沒辦法檢查出故障元件的，用代換法可以起到非常好的效果。
電容器件在開關(guān)電源是常常出現(xiàn)故障，而且有些故障不容易判斷，同時(shí)電容器在開關(guān)電源中如何運(yùn)用而不容易出現(xiàn)故障，希望通通過分析希望得到一定的收獲。
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