開關(guān)電源技術(shù)應(yīng)用與維修楊亞平電子教案和教學(xué)指南第5章

第5章

家電產(chǎn)品中的開關(guān)電源及維修

開關(guān)電源由于具有穩(wěn)壓范圍寬、效率高、功耗低、體積小、重量輕、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，所以，目前在許多家用電子產(chǎn)品中，如彩色電視機(jī)、激光視盤機(jī)、磁帶錄像機(jī)、電視機(jī)頂盒等的供電電源大多都使用了開關(guān)電源。本章主要介紹家電產(chǎn)品中各類開關(guān)電源的技術(shù)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成、一般檢修方法、流行機(jī)型開關(guān)電源的維修，以及一些開關(guān)電源的故障維修實(shí)例。通過這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使讀者初步掌握家電產(chǎn)品中開關(guān)電源的故障檢修技能。5.1大屏幕電視機(jī)開關(guān)電源的維修

5.1.1電視機(jī)開關(guān)電源的特點(diǎn)及檢修方法

1．大屏幕彩色電視機(jī)對電源的要求①高可靠性，即電源或負(fù)載使發(fā)生異常時(shí)，能保障安全。②要確保隨負(fù)載變化擴(kuò)大的大范圍控制及音響輸出發(fā)生變化時(shí)畫面的穩(wěn)定性。③噪聲干擾少，以符合各進(jìn)口國的安全標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到相應(yīng)噪聲級限制指標(biāo)。④原材料費(fèi)用和占有體積保持一定，不受負(fù)載增大的影響

2．大屏幕電視機(jī)開關(guān)電源的主要特點(diǎn)

①可簡化電路，提高效率。

②穩(wěn)壓范圍不夠理想。

③檢修難度較大。3．大屏幕電視機(jī)開關(guān)電源的檢修步驟

(1)檢查輸入端交流電壓是否正常(2)檢查輸出端負(fù)載有無短路

(3)檢查整流濾波電路是否正常

(4)檢查控制電路是否工作

(5)檢查保護(hù)電路是否起控

4．大屏幕電視機(jī)開關(guān)電源的檢修方法

(1)隔離型并聯(lián)開關(guān)電源的檢修方法隔離型并聯(lián)開關(guān)電源的常見故障現(xiàn)象有：①無光、無聲、無圖（即“三無”），損壞保險(xiǎn)絲；②“三無”、但不損壞保險(xiǎn)絲，過壓保護(hù)電路不動作；③“三無”、不損壞保險(xiǎn)絲，但過壓保護(hù)電路動作等故障。隔離型并聯(lián)開關(guān)電源的檢修方法如下：①整流二極管擊穿或是濾波電解電容擊穿。檢查方法：只需用萬用表R×10擋測量整流二極管及濾波電容是否擊穿，即可查出損壞的元器件。②開關(guān)電源電路的負(fù)載短路、開關(guān)變壓器次級整流二極管擊穿或是驅(qū)動電路、反饋電路及PWM控制電路等故障都可能產(chǎn)生這種故障現(xiàn)象。

③“三無”不損壞保險(xiǎn)絲，但過壓保護(hù)電路動作的故障部位一般在取樣比較電路及PWM控制電路，其中以取樣和保護(hù)電路最多。

(2)非隔離型串聯(lián)開關(guān)電源的檢修方法

非隔離型串聯(lián)開關(guān)電源的常見故障現(xiàn)象有：

①“三無”，損壞保險(xiǎn)絲；②“三無”，不損壞保險(xiǎn)絲，機(jī)內(nèi)有“吱、吱”聲；③“三無”，不損壞保險(xiǎn)絲，機(jī)內(nèi)無“吱、吱”聲；④伴音正常，圖像拉絲，機(jī)內(nèi)有“吱、吱”聲等故障。非隔離型串聯(lián)開關(guān)電源的檢修方法如下：

①“三無”且損壞保險(xiǎn)絲。此故障除整流、濾波電路可能有元件損壞擊穿外，開關(guān)管擊穿造成損壞保險(xiǎn)絲的情況也是常見的。②“三無”但不損壞保險(xiǎn)絲而機(jī)內(nèi)有“吱、吱”聲。機(jī)內(nèi)的“吱、吱”聲是從變壓器上發(fā)出的，這說明開關(guān)電源電路在振蕩，但振蕩頻率較低?！叭裏o”，說明行掃描電路不工作，一般來說，這是由于＋B電壓無輸出引起的。

③“三無”但不損壞保險(xiǎn)絲且機(jī)內(nèi)無“吱、吱”聲。此故障一般是啟動電阻或反饋電路開路、控制晶體管擊穿引起。檢查方法：用萬用表電阻擋檢查啟動電路及反饋電路是否開路，PWM控制管是否擊穿，這是比較方便的。④伴音正常但圖像拉絲且機(jī)內(nèi)有“吱、吱”聲。伴音正常、圖像也有，說明+B電壓輸出基本正常，行掃描電路工作正常。機(jī)內(nèi)有“吱、吱”聲，說明開關(guān)電源電路處于自由振蕩狀態(tài)，振蕩頻率低于行頻。

5.開關(guān)電源檢修中的保護(hù)方法

(1)降壓保護(hù)法

用調(diào)壓變壓器將交流電源電壓降低到機(jī)器工作電壓的下限（一般在80V～140V左右），如仍不能驅(qū)動，可暫時(shí)去掉保護(hù)電路，強(qiáng)行驅(qū)動后，快速查出故障點(diǎn)。此方法也可用于檢查如打火、過熱、電流過大等故障。

(2)限流保護(hù)法

檢查電視機(jī)內(nèi)嚴(yán)重短路故障時(shí)，可采用限流保護(hù)法，這既可以避免過大電流損壞開關(guān)電源中的元件或電源保險(xiǎn)絲，又可以避免短路電流過大而使故障范圍擴(kuò)大。

6.開關(guān)電源檢修中的注意事項(xiàng)

(1)檢修非隔離型開關(guān)電源注意事項(xiàng)

①更換手調(diào)電位器、頻道開關(guān)、電源開關(guān)等元件時(shí)，不要隨便更動型號和規(guī)格。②檢修后的不允許有任何外露的金屬和電路觸點(diǎn)，檢修時(shí)所加焊的導(dǎo)線必須折除。③機(jī)殼上不能隨便開孔洞，有破裂處可能造成人手觸碰的，要及時(shí)修補(bǔ)。④沒有采取電源有效隔離措施時(shí)，不得擅自隨意給機(jī)心通電。

(2)檢查高壓電路的注意事項(xiàng)

不能把開關(guān)電源的輸出負(fù)載全部斷開，或脫開行偏轉(zhuǎn)線圈、行逆程電容等進(jìn)行檢修，也不允許在斷開保護(hù)電路的情況下檢修，更換任何元件時(shí)都必須關(guān)掉電源開關(guān)。正確測量顯像管陽極高壓，應(yīng)先在關(guān)機(jī)狀態(tài)下連接好高壓電表，然后再開機(jī)讀取數(shù)據(jù)。檢修時(shí)還必須注意，絕對不能拔下顯像管的接地線(通常接在顯像管燈座板上)，否則開機(jī)后會因感應(yīng)高壓造成觸電，或損壞顯像管。

(3)更換元器件時(shí)的注意事項(xiàng)

檢修時(shí)，所更換元器件的性能參數(shù)和安裝位置應(yīng)與原來保持一致，特別是重要元器件，不能隨意改變。5.1.2長虹彩色電視機(jī)開關(guān)電源的維修

1．開關(guān)電源電路簡介

(1)電路結(jié)構(gòu)圖5-1是長虹大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)框圖；圖5-2是該開關(guān)電源的實(shí)際電路圖。

(2)電路特點(diǎn)該型開關(guān)電源電路電壓適應(yīng)范圍寬，在(90～260)V/(50～60)Hz交流市電電壓范圍內(nèi)均正常工作，可提供250W以上功率，且保護(hù)功能齊全，設(shè)有過壓、過流、欠壓、開機(jī)沖擊電流、負(fù)載過載保護(hù)電路，一旦電源的某一電路或元件出現(xiàn)故障時(shí)，或市電電壓過高、過低時(shí)，負(fù)載過重時(shí)，立即進(jìn)入保護(hù)停止?fàn)顟B(tài)，既不擴(kuò)大故障范圍，也不致于造成更大的損壞。

(3)適用機(jī)型長虹C2518、C2588A、C2588P、C2589、C2589P、C2988、C2988P、C2919、C2919P、C2919PB、C2919PN、C2919PS、C2919PV、C2939PV、C2939、C2939KS、C3418PS、C3418PSI、C3418PN、C3419、C3419N型。圖5-1長虹大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)框圖圖5-2長虹大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源電路圖2．常見故障及檢修方法(1)無光柵、無伴音、指示燈不亮的檢修

(2)無光柵、無伴音、指示燈亮的檢修

(3)輸出電壓過高的檢修

(4)輸出電壓過低的檢修

(5)穩(wěn)壓范圍窄的檢修

圖5-3長虹大屏幕彩電無光柵、無伴音、指示燈不亮的檢修方法圖5-4長虹大屏幕彩電無光柵、無伴音、指示燈亮的檢修方法圖5-5長虹大屏幕彩電輸出電壓過高的檢修方法圖5-6長虹大屏幕彩電“輸出電壓過低”的檢修方法圖5-7長虹大屏幕彩電“穩(wěn)壓范圍窄”的檢修方法2.1.2康佳大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源的維修

1．開關(guān)電源電路簡介

該開關(guān)電源按儲能電感與負(fù)載連接方式分類，屬于變壓器耦合型按激勵(lì)脈沖產(chǎn)生方式分類，屬于自激式；按穩(wěn)壓控制方式分類，屬于PWM型開關(guān)電源。采用兩個(gè)光耦器件，一個(gè)作為取樣，一個(gè)作為電路隔離。多種自動保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電路出現(xiàn)故障時(shí)（比如行輸出電路出現(xiàn)短路），或輸入的市電電壓過高時(shí)，以及開關(guān)電源電路自身出現(xiàn)故障時(shí)（如PWM控制管損壞，光電耦合器件損壞），保護(hù)電路動作，輸出的140V電壓截止，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。

圖5-8康佳大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源電路圖2．常見故障檢修方法

圖5-9康佳大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源故障檢修方法

5.1.6索尼大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源的維修

1．開關(guān)電源電路簡介

(1)電路結(jié)構(gòu)圖5-10是索尼大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源的實(shí)際電路。該型開關(guān)電源電路的具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：整個(gè)電路以新型電源厚膜集成電路IC601(STR-S5471)為核心，即在開關(guān)電路中脈沖振蕩、緩沖驅(qū)動、基準(zhǔn)穩(wěn)壓、PWM調(diào)控和過載保護(hù)等主要環(huán)節(jié)均由一塊電源厚膜集成電路STR-S5741擔(dān)任。

(2)電路特點(diǎn)索尼大屏幕彩色電視機(jī)的開關(guān)電源具有如下技術(shù)特點(diǎn)：①該機(jī)開關(guān)穩(wěn)壓電源電路采用單元式自激并聯(lián)型變頻開關(guān)穩(wěn)壓電路。②穩(wěn)壓范圍寬，在(110～240)V/(50～60)Hz交流市電內(nèi)均能正常工作。③三組電壓輸出，輸出穩(wěn)定的+135V主電壓，+22V、+14V兩組輔助電壓。④功率大，輸出總功率達(dá)到200W。⑤保護(hù)功能齊全，設(shè)有過流、過壓、欠壓、防開機(jī)沖擊、負(fù)載過載等保護(hù)電路。圖5-10索尼大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源電路圖2．常見故障檢修方法圖5-11索尼大屏幕彩色電視機(jī)開關(guān)電源的檢修方法5.2激光視盤機(jī)開關(guān)電源的維修

5.2.1激光視盤機(jī)開關(guān)電源的技術(shù)特點(diǎn)

1．激光視盤機(jī)開關(guān)電源的功能特點(diǎn)

(1)激光視盤機(jī)的直流工作電壓主要包括：①模擬電路工作電壓：典型值為+5V/±5V。②

數(shù)字電路工作電壓：典型值為+5V。③

電機(jī)驅(qū)動電路工作電壓：典型值為+12V。④

待機(jī)準(zhǔn)備電源/不間斷電源：典型值為+5V。

(2)顯示屏燈絲交流電壓：典型值為AC4V。

2．激光視盤機(jī)開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

①采用受控電源與非受控電源相結(jié)合的電路結(jié)構(gòu)形式。

②采用分別供電的方式，即針對不同負(fù)載電路對工作電壓/電流要求不同，避免某一電路對另一電路(如數(shù)字電路對模擬電路)的干擾，而采用不同的電源電路對不同的負(fù)載電路提供工作電壓。③開關(guān)電源效率高、體積小、性能優(yōu)越，但也存在瞬時(shí)負(fù)載變化響應(yīng)較慢及產(chǎn)生電磁干擾等缺點(diǎn)。

5.2.2松下DVD視盤機(jī)開關(guān)電源維修

1.電源電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)松下DVD-A系列視盤機(jī)開關(guān)電源電路如圖5-22所示。該機(jī)采用了由新型厚膜集成電路STRM6559LF組成的他激式開關(guān)電源，SIRM6559LF內(nèi)部功能框圖如圖5-23所示。各部分電路工作過程如下：

(1)變換電路工作過程

(2)各負(fù)載回路組成

(3)+6.8V供電穩(wěn)壓過程

圖5-12松下DVD-A型視盤機(jī)開關(guān)電源電路圖(4)各保護(hù)電路組成開關(guān)電源的保護(hù)功能幾乎全部集成在厚膜芯片IC1101和五端穩(wěn)壓器內(nèi)部。厚膜電路內(nèi)設(shè)OVP過壓、OCP過流和TSD過熱保護(hù)；五端集成穩(wěn)壓器內(nèi)設(shè)過流、過熱保護(hù)。此外，在T1101的P1、P2繞組設(shè)置了尖峰吸收保護(hù)，防止脈沖反峰擊穿場效應(yīng)晶體管。①OVP過壓保護(hù)②OCP過流保護(hù)③TSD過熱保護(hù)④尖峰吸收保護(hù)

2．電源故障檢修方法

松下DVD-A系列視盤機(jī)電源工作異常時(shí)，常見的典型故障是無重放功能。故障的原因可能在開關(guān)電源的初級回路，也可能在次級直流供電回路。利用電源ON/OFF控制電路的特點(diǎn)，在接通電源之后，通過觀察機(jī)前紅、綠指示管是否發(fā)光、VFD多功能顯示屏是否點(diǎn)亮來判斷區(qū)分故障部位。5.2.3三星DVD視盤機(jī)開關(guān)電源的檢修

1．電源電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

圖5-14三星DVD視盤機(jī)開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)框圖圖5-15AK7552內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖5-16開關(guān)電源反饋控制電路圖2．常見故障檢修方法

圖5-17電源不起振故障檢修方法圖5-18間歇性工作故障檢修方法圖5-19無穩(wěn)壓輸出故障檢檢修方法2.3磁帶錄像機(jī)開關(guān)電源及檢修

2.3.1磁帶錄像機(jī)開關(guān)電源的技術(shù)特點(diǎn)

磁帶錄像機(jī)對電源的要求如下：

(1)振蕩頻率的要求

(2)內(nèi)部溫升的要求

(3)輸出保持時(shí)間的要求

2.3.2松下VHS錄像機(jī)開關(guān)電源的檢修

1．電源電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)電路結(jié)構(gòu)：圖5-20是松下一種典型的VHS錄像機(jī)開關(guān)電源的實(shí)際電路。

(2)性能特點(diǎn)：該型VHS錄像機(jī)的開關(guān)電源與J25系列VHS錄像機(jī)相比，其集成度提高了，開關(guān)管采用場效應(yīng)管，次級也改為單路穩(wěn)壓器，具有電路簡潔、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。

(3)適用機(jī)型：松下NV-F53、NV-SD50、HD82、HD100。圖5-20松下VHS錄像機(jī)開關(guān)電源電路圖2．常見故障檢修方法

(1)插上電源即燒保險(xiǎn)絲的檢修插上電源即燒保險(xiǎn)絲，說明電源電路中有短路故障，常見為整流濾波元件，開關(guān)管以及集成電路IC1101

擊穿短路。應(yīng)重點(diǎn)檢查D1102全波整流器與濾波電容C1103，它們中任一元件短路都會造成燒保險(xiǎn)絲的現(xiàn)象。檢修時(shí)，首先查看保險(xiǎn)絲的熔斷清況，亦即觀察保險(xiǎn)管的變化情況來判斷故障的性質(zhì)。如果保險(xiǎn)絲熔斷且管內(nèi)嚴(yán)重發(fā)黑，通常是整流濾波電路或開關(guān)管Q1有短路故障；若保險(xiǎn)絲熔斷而管內(nèi)并不發(fā)黑，常為IC1101內(nèi)部的驅(qū)動電路有短路性故障，或因保護(hù)電路失去作用時(shí)T1101次級的二次整流濾波元件有短路故障。2．常見故障檢修方法

(2)不燒保險(xiǎn)絲但顯示屏無顯示的檢修顯示屏無任何顯示，這是無電源電壓輸出的明顯特征，通常是電源電路停振或無驅(qū)動電平，以及驅(qū)動電路與整流輸出線路開路等原因所致。檢修時(shí)，在接上電源后首先測試P1102各腳電壓，如果無任何電壓，可確認(rèn)故障發(fā)生在電源部分。可加電測全波整流電路D1102上的電壓，正常時(shí)應(yīng)有290V左右的脈動直流電壓。若無此電壓表明整流電路有問題，先查線路濾波器L1101，后查D1102，常見為全橋整流電路損壞。如果290V電壓正常，再測厚膜集成電路IC1101①腳有無290V電壓，若電壓正常，表明T1101的P1～P2繞組正常。繼而再檢測IC1101其它各腳電壓，如均無電壓，可判斷開關(guān)電源沒有啟動所致。(3)啟動后立即保護(hù)的檢修如果插上電源瞬時(shí)有顯示而后立即消失，這是電源自動保護(hù)的特征，而且通常是過壓和過流保護(hù)兩種性質(zhì)。按上述分析，可先測量IC1101⑤腳和⑦電壓，如果⑤腳電壓過高則為過壓保護(hù)，常系穩(wěn)壓電路工作失常導(dǎo)致Q1導(dǎo)通時(shí)間過長所致，應(yīng)重點(diǎn)檢查Q1101和IC1103所組成的穩(wěn)壓電路