时间：2023-02-17 22:39:40
序论：在您撰写开关电源维修时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
【关键词】开关电源;维修随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换，尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和开关器件（MOSFET、BJT等）构成。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
开关电源产品目前广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑，数码产品和仪器类等领域。
开关电源电路的故障诊断与维修也越来越重要，这里简单介绍一下维修过程和注意事项。
（1）修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管；抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。
（2）第一步完成后，接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块（PFC）和脉宽调制组件（PWM），查阅相关资料，熟悉PFC和PWM模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。
（3）然后，对于具有PFC电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为380VDC左右，如有380VDC左右电压，说明PFC模块工作正常，接着检测PWM组件的工作状态，测量其电源输入端VC，参考电压输出端VR，启动控制Vstart/Vcontrol端电压是否正常，利用220VAC/220VAC隔离变压器给开关电源供电，用示波器观测PWM模块CT端对地的波形是否为线性良好的锯齿波或三角形，如TL494 CT端为锯齿波，FA5310其CT端为三角波。输出端V0的波形是否为有序的窄脉冲信号。
（4）在开关电源维修实践中，有许多开关电源采用UC38××系列8脚PWM组件，大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏，或芯片性能下降。当R断路后无VC，PWM组件无法工作，需更换与原来功率阻值相同的电阻。当PWM组件启动电流增加后，可减小R值到PWM组件能正常工作为止。在修一台GE DR电源时，PWM模块为UC3843，检测未发现其他异常，在R（220K）上并接一个220K的电阻后，PWM组件工作，输出电压均正常。有时候由于电路故障，致使VR端5V电压为0V，PWM组件也不工作，在修柯达8900相机电源时，遇到此情况，把与VR端相连的外电路断开，VR从0V变为5V，PWM组件正常工作，输出电压均正常。
（5）当滤波电容上无380VDC左右电压时，说明PFC电路没有正常工作，PFC模块关键检测脚为电源输入脚VC，启动脚Vstart/control，CT和RT脚及V0脚。修理一台富士3000相机时，测试一板上滤波电容上无380VDC电压。VC，Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常，测量场效应功率开关管G极无V0 波形，由于FA5331（PFC）为贴片元件，机器用久后出现V0端与板之间虚焊，V0信号没有送到场效应管G极。将V0端与板上焊点焊好，用万用表测量滤波电容有380VDC电压。当Vstart/control 端为低电平时，PFC亦不能工作，则要检测其端点与相连的有关电路。
总之，开关电源电路有易有难，功率有大有小，输出电压多种多样。只要抓住其核心的东西，即充分熟悉开关电源的基本结构以及PFC及PWM模块的特性，它们工作的基本条件，按照上述步骤和方法，多动手进行开关电源的维修，就能迅速地排除开关电源故障，达到事半功倍的效果。
开关电源的维修可分为两步进行：
断电情况下，“看、闻、问、量”。
看：打开电源的外壳，检查保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂，则应重点检查此处元件及相关电路元件。
闻：闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件。
问：问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作。
量：没通电前，用万用表量一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心。用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，电阻值不应过低，否则电源内部可能存在短路。电容器应能充放电。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。
通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象，若有要及时切断供电进行检修。
测量高压滤波电容两端有无300伏输出，若无应重点查整流二极管、滤波电容等。
测量高频变压器次级线圈有无输出，若无应重点查开关管是否损坏，是否起振，保护电路是否动作等，若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。
结论 新规定对灭菌前后进行完整记录，有利于灭菌效果的检测和质量的控制，使其有可追溯性。
【关键词】医院设备 开关电源 维修
随着医学电子技术的不断发展，医疗设备的种类也逐渐增多，医疗设备的好坏与治疗患者的程度有着紧密的关系，但是任何一台医疗设备都离不开电源，绝大部分电源属于开关电源，在日常生活中，大部分的故障都是因为电源的无法使用导致的，所以针对这一点而言，应该将开关电源的维修重视起来，由于医疗设备本身存在着特殊性，给具体的施工带来了很大的不便，本人主要针对医院设备开关电源的维修做相关的阐述，内容如下[2]：
一、医疗设备开关电源的常见故障
随着科技的不断进步，医疗设备趋向于以安全性，稳定性以及准确性的方向发展，这种发展至关的体现了高度集成电路的应用，虽然说设备逐步朝着更好的方向发展，但是由于医疗设备本身的特点，决定了在实际工作中对电压以及电流有着比较高的要求，所以针对电源而言，更应该选择安全可靠的电源，以保障设备的安全运行。在实际的工作中，电子仪器中的电源出现故障的几率最高，在实际应用中，开关的故障也居榜首，要保障设备可以稳定工作，对于电源的维修应该进行详细的技术分析[3]。
二、电源维修的原因分析以及检修
在进行医疗设备开关电源维修的过程中，首先应该观察的是电源的外观，观察有无电容的爆裂，再有就是观察电阻是否因为高温而变色，集成块的破裂，变压器有无击穿糊点等，并且应用万用表来检查开关中各功率是否有出现短路的情况，在电源开关中，三极管和开关变压器是其核心，直接影响着开关的质量以及寿命，针对三极管而言，在反压状态下，如果没有相关的保护电路，非常容易出现被烧毁以及击穿的现象，在这里，就应该选择比较好的开关管，因为好的开关管可以保障电源的稳定，其中他也是电源的发热元件之一[4]。
相对于普通的开关电源来讲，在开关中最重要的是调整设备元件的闭合状态，因为如果电路出现异常，开关的元件就会自动断开，这个时候设备就会停止工作，以保障设备的安全，当开关电源发生故障的时候，一定要在故障预处理中将主要输出端和地面之间接上电阻，这一点是很重要的[5]。
针对医疗设备而言，需要注意监测开关的电源，确保地线的埋设方式，最好采用隔离变压器，这样可以提高设备的性能，在进行医疗设备检测的过程中，应该将设备与电源隔离，因为存在故障元件的开关设备，非常容易产生绝缘击穿的现象，造成局部高压，所以针对这一点而言，应该引起维修人员的注意[6]。
在医疗设备中，电源的设计主要是为了保护设备，防止设备的损坏，为了保证设备的正常工作，应该加强人员的管理，提高维修人员的整体素质，在开关发生故障的时候，第一时间检查出原因，并且及时的进行维修。以便于工作的顺利开展。
三、讨论
由于医院的特殊性，决定了在医院的日常工作中，应该加强医院设备的维修和管理，针对医院的设备而言，开关起着至关重要的作用，因为设备的开关在一定程度上保障着设备的安全，开关中有很多组成部分，在实际工作中，首先要保证开关的质量，以增加其年限，然后就是进行经常性的维修，防治由于开关问题而造成的设备损伤。在医院中，医疗设备的功率都比较大，经常会有大电流经过，出现事故的频次也多，在维修的过程中，切记不购买劣质的开关，并且要结合电器本身的特点进行维修，在保障开关质量的同时，保障设备的正常运行，只有这样，才能让医院的医疗设备更好的为患者服务。
参考文献
[1] 郑越，张代润，黄付刚，石晓丽.基于双环控制策略的功率因数校正电源的研制[A].第九届全国电技术节能学术会议论文集[C]，2007.
[2] FAN Zhong-yao，CHENG You-liang，LI Xin，YING Bo-fen （Department of Power Engineering， North China Electric Power University， Baoding 071003）. 电能质量与节约能源[A].中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C]， 2005.
[3] 赵雁平，钟财进，赵小红.北京万东F-ⅢAT型500mAX线机故障维修一例[A].中华医学会第十三届全国放射学大会论文汇编（下册）[C]，2006.
[4] 范开洲，郑富强.医疗设备开关电源维修技术的探讨[A].中华医学会医学工程学分会第八次学术年会暨《医疗设备信息》创刊20周年庆祝会论文集[C]，2006.
【关键词】医疗设备；开关电源；维修技术
想要进行医疗设备开关电源维修，就必须了解与掌握开关电源的工作原理，理解电路图，将开关电源按照功能分解为：取样稳压电路、整流滤波电路、保护电路、脉冲激励电路等，然后将开关电源的基本框图当做维修时的参考，进行故障原因的分析，准确的判断出故障的位置，并采取一定的措施将其解决。
1 工作原理
虽然医疗设备开关电源种类众多，但是其基本的工作原理相同，通过电源开关管的截止与导通，通过感性储能元件中的动脉电流经过耦合，再由脉冲进行整流滤波与稳压，通过将其转变为适当的脉动电压，输出300V的直流电。按照开关电源的开关管的组合类型，可分为推挽式、单端式；按照负载的连接方式与储能电感，分为变压器耦合型、并联型、串联型；按照开关电源的稳压类型，可分为频率控制式、脉冲宽度控制式；按照激励脉冲产生的方式，可分为它激式与自激式。用光电耦合器件调节稳压电路环节，用隔离变压器耦合型调节主电源电路，实现电源地与设备地的完全隔离。
2 医疗设备开关电源维修技术
2.1 PWMIC电路故障维修技术
在医疗设备开关电源中的开关管组与电源控制芯片的应用非常广泛，甚至出现多处共用一个电源的情况。PWM稳流或稳压电源的工作原理是在外接负载、内部参数、输入电压变化的时候，控制电路能够对基准信号与被控信号之间的差值进行判断，调节电路开关器件的导通脉冲宽度，产生闭环反馈，PWM开关的频率通常是一定的，能够实现控制信号形成多环、双环、单环的反馈系统，完成开关电源与输出电流或电压的控制信号稳定。同时，能够实现一些附带抗偏磁、过流保护以及均流保护，达到输出额定功率、稳压、稳流的目的。
在进行开关电源维修的时候，如果开关管与整流滤波电路的运行正常，一般对PWMIC以及周围的电路情况进行检测，PWMIC通常都是存在电流检测、驱动脉冲、取样调整电路、IC供电、基准电压等，通过测量主电源的电阻（启动电阻），如果该电阻变小或者断路，提供给IC正常的供电，正常的启动电源，反之电源则不能启动。
实例：某HF51-2A高频X线机开机不自检，并且机器不启动也没有任何报警提示。维修技术：通过检查380V电压，测得世界的电压为410V，主机与床分开两路控制点，透视床能够在床边进行控制起卧等操作。通过对设备图纸进行分析，显示HTCPU的控制电压是受HF5001的PP4接线端子控制的，在FH5001板上借测得知保险F1、F2运行正常，监测电压没有出现±12，而是为+10V、+24V。再通过检测得知PP5没有电压输入，检查SW1模块上检测AC电压为240V，但是其输出电压只有+10V，其他的电路没有相应的电压输入或输出。再检测T1变压器，T1变压器两个短没有电阻，并且T1变压器与K继电器脚板之间存在烧黑的现象，这时候替换线路板上的K继电器与T1变压器，安装完成后，重新输入±12V的电压，再开机后机器的开机、自检等运行恢复正常。
2.2 光电耦合器故障维修技术
光耦合器是在以光为介质传输电信号的期间，当有电信号驶入的时候，通过二极管发光，光敏半导体接受光信号从而产出电信号，完成“电-光-电”之间的转换。通过利用现行光耦合器能够形成光耦反馈电路，通过调控电流的大小改变占空比，能够实现稳压的目的。此外，光耦合器具有传输效率高、使用寿命长、抗干扰能力强等方面的优点，致使其被广泛的应用在固态继电器、脉冲放大、开关电路、信号隔离等电路中。
实例：Philips BV25 X线机的开关电源，经常因为光耦合器的性能问题出现无法开机的情况。可控光耦（4N25）B1-B6与可控硅V1-V3出现问题，都会导致开关机失败，因此应该拆下V3进行测量，很容易因此误判。通过接入220V电压后，变压器提供一组25V与数组7V的电源，25V整流稳定后相电源控制板提供稳定的+15V电压，7V则提供给所有的光耦合器。如果此时电源板上的H1显示为绿灯，说明电路运行正常，反之则显示不正常，然后通过更换SSR内的光耦合器后，就能实现Philips BV25 X线机的正常工作。
2.3 输入电路故障
医疗设备开关电源通常会遇到交流干扰、熔断丝、开关干扰电路引起的线路故障，其中熔断丝的损坏应该检查负载是否短路后，再换上相同电流载荷的熔断丝，通过检测总输入电流是否符合相关规定后才算排除线路故障，开关损坏则可以采用直接更换的方法，交流抗干扰故障通常是由电容器长时间使用而导致的线路问题。在输入电路的电压过大的时候，由于开关电源的电路通常是由整流加电容器滤波电路设计的，并且电容器上的起始电压为零，这样由于瞬间的增大电流，很容易形成瞬间冲击电流，导致线路出现故障。软启动电路的开关电源是保护电路的一种，常见的软启动电路有SCR-R电路、电阻与继电器组成的电路、热敏电阻防冲击电流电路、零触发的双向可控硅与光耦可控硅组成的电路、采用定时触发器与限流电阻的电路等。其中热敏电阻防冲击电流电路的工作原理：热敏电阻通常分为负温度系数热敏电阻与正温度系数热敏电阻，当有过大的电流通过时，NTC热敏电阻在接通电源的时候，能够瞬间增大阻值，起到限流的作用；PTC热敏电阻自身产生的热量能够迅速的增加自身的组织，起到限流的作用。输液泵以及一些小功率的医疗设备电源通常采用NTC热敏电阻或PTC电阻限流电路，但是其很容易被强电流或者雷电损坏，出现熔断丝始终处于烧断的状态，引起NTC热敏电阻的开路，致使电源无法输入至设备中。
2.4 其他电源部件故障
在进行医疗设备故障维修的过程中，通常会遇到一些非电子元件损坏的情况，如电源灰尘过多、线路板部分隐蔽性不好、电容器电容降低、风扇控制电路故障、散热不好出现的电源不稳定等引起的电源停振等。这些问题通常具有不确定性，因此在维修的过程中，通常采用排除法或者替换法，并且应该先对设备用大功率冷风机或者吸尘器进行灰尘的处理。在进行大风量电扇的电源进行维修的时候，应该检查风扇的转速，尤其是带速度检测或者带转速控制的风扇，应该采用替换法进行检测。
3 结语
医疗设备的开关电源故障占医疗设备故障的55%以上，因此掌握开关电源的故障维修技术是所有临床医学人员的职责。文章对医疗设备开关电源的几种维修技术进行了讨论，并且结合实际案例，旨在为医疗设备的开关电源维修贡献自己的一份力量。
参考文献：
[1]范开洲.医疗设备开关电源维修技术的探讨[J].中国医疗设备，2011（7）.
【关键词】PLC；开关电源；原理；维修
可编程控制器是一种以微处理器为基础的新一代通用型工业控制器，具有可靠性高、通用性强、使用简单灵活等诸多优点，广泛应用于工业生产过程及设备的电气控制，极大地提高了劳动生产率和自动化程度。
随着PLC在生产中应用的日趋广泛，针对PLC的维护和维修也成为一件重要的工作。我们通过对平时维修的总结以及相关数据的分析，发现在平时遇到的各类PLC故障中，硬件故障尤其是PLC开关电源部分的故障率是很高的。开关电源是PLC工作的动力源泉，其状态良好与否直接关系到整个PLC系统的安全稳定运行，因此分析PLC开关电源的故障现象，并探讨其发生规律和维护维修技巧，具有重要的实际意义。
三菱FX0N-60MR型PLC是一种在我们单位应用较早的产品，故障发生较多，且其中大多发生于开关电源部分，由于制造商提供的资料中没有详细电路图，我们只有依据实物自己绘制出（见附图），对常见故障加以分析，谨提供给同行们予以参考，不足之处敬请批评指正。
1.FX0N-60MR型PLC开关电源电路分析
1.1电路组成
由实物观察可知AC220V交流电源由插头CN1引入，输出DC5V及DC24V由插头CN2引出，开关电源板的主要元件包括整流桥DS1、滤波电容C52、集成电路IC1（STRM6548）、开关变压器T1、整流桥DS2、集成电路IC2（SE024）、集成电路IC3（L4960）、光耦PC1、PC2以及其他元件。电路工作过程框图如下：
1.2电源主要技术参数
输入电压100-240V（+10%-15%）频率50/60HZ功率消耗60VA 直流24V辅助电流200mA。
1.3工作过程分析
1.3.1启动过程
AC220V交流电源经C50、CH1、C51构成的低通滤波电路，再经DS1、C52整流滤波后成为300V左右直流电压，进入开关变压器T1的1脚，再从3脚输出加到厚膜电路IC1的1脚内接功率开关管，同时300V直流电压经R2、R3及R6分压并经C3滤波后加到IC1的5脚作为启动电压，使IC1内电路启动，开关管开始工作，开关变压器T1初级绕组1-3流过周期性变化的电流，在其次级8-10产生感应电压输出，同时T1的5-6绕组的感应电压经R5、D2并经C3滤波后为IC1提供稳定的工作电压，从而使启动电路退出工作。
1.3.2稳压过程
T1次级绕组8-10输出的感应电压经DS2整流，C54滤波后进入IC2的1脚，并在IC2内部与标准参考电压相比较，从IC2的2脚输出一个误差电压，IC2与R7及PC1组成输出电压采样电路。当输出电压升高时，IC2的1脚电压升高，2脚输出的误差电压也升高，流经光耦PC1输入端的电流加大，光耦输出端内阻减小，使IC1的6脚电位升高，通过IC1的内部电路调整开关管振荡波形的占空比减小，从而使输出电压下降回到正常值。反之，当输出电压下降时，调节过程与此相反。
1.3.3过电流保护
过电流保护电路由取样电阻R52、光耦PC2及电阻R12组成。当负载加大导致电流增加时，R52上的电压降也加大，使流经光耦PC2输入端的电流加大，PC2输出端内阻减小，使IC1的6脚电位升高，经IC1内电路作用调整开关管振荡波形的占空比减小，降低输出电压，从而使负载电流减小。
1.3.4 DC/DC转换电路
该开关电源采用单片开关式集成稳压电路L4960及器件，组成DC/DC转换电路，将24V直流转换为5V直流。L4960各引脚功能：1脚直流输入，2脚反馈信号输入，3脚接阻容频率补偿，4脚接地，5脚接定时电阻及电容，6脚为软启动引脚，7脚输出。该电路不用高频变压器，而采用储能电感L1、续流二极管D3、滤波电容C13等，组成降压式电路。
2.常见故障排除思路
2.1首先了解损坏设备的使用情况，包括使用时间、维修历史、使用环境及供电状况、有无人为因素等，以便于分析引发故障的根源
2.2进行外观检查
（1）保险丝是否熔断。（2）电路板有无发热变色烧焦现象及印刷电路有无烧损。（3）元器件有无爆裂、变色等异常。（4）有无虚焊现象，特别应注意发热量大的元件的引脚，可用镊子轻轻晃动可疑元件帮助判断。（5）对有维修历史的板子，还要注意元器件有无变更及缺损等。
2.3根据不同故障情况采取适当的排查方法
2.3.1保险丝熔断
应检查是否存在短路故障，不能盲目更换保险丝，以免使故障劣化。应重点检查：（1）交流输入整流滤波元件：C1、C2、C50、C51、C52有无击穿，热敏电阻TH是否损坏，整流桥DS1是否击穿。（2）检查C4是否击穿、R50、R51是否损坏。（3）检查R50是否正常，如果R50已经烧断，则IC1内部的功率开关管极有可能已经击穿短路，须断开IC1的1脚或2脚与电路板的连接，并测量1脚与2脚阻值，如果阻值很小，说明其内部开关管已击穿。
2.3.2保险丝完好但开关电源不起振无输出应按如下顺序检查
（1）如果IC1的1脚无300V直流电压，应重点检查交流输入及整流滤波电路元件，特别是整流桥DS1、热敏电阻TH、滤波电容C52是否正常、开关变压器1脚与3脚间绕组是否正常及引脚有无虚焊。
（2）IC1的1脚300V直流电压正常但开关电源不起振，应先检查是否由保护电路引起停振，须检查：①光耦PC1、PC2是否损坏。②IC2是否损坏。③R7及R52是否变值。
（3）检查输出侧元件有无击穿现象，如整流块DS2、电容C54、C9、DC24/DC5V转换电路IC3及元件等，可采用分段测量对地阻值的方法加以判断。
（4）检查IC1的元件：①启动电路元件R2、R3、R6、C3有无损坏。②功率开关管的限流电阻R50是否阻值过大或开路。③D1、C53是否击穿。④R5及D2是否损坏。
（5）如果上述情况均正常，应考虑IC1性能不良造成电源停振。
（6）开关变压器异常造成电源停振（该故障较少见）。
2.3.3开关电源带负载能力差应检查
（1）电源输入滤波电容C52、输出滤波电容C54、C55、C13等容量是否减小。（2）电容C3容量有无异常。
2.3.4开关电源输出电压偏低应检查
（1）输出侧整流块DS2内阻是否正常，IC2有无异常。（2）电压检测反馈回路的光耦等器件有无异常。（3）过流保护取样电阻R52是否阻值变大。
2.3.5开关电源输出电压偏高应检查
（1）电压检测反馈回路元件R7有无变值，光耦PC1有无损坏。（2）电容C3是否失容。
2.3.6 DC24V/DC5V转换电路故障检查
（1）无输出，应检查外接阻容元件有无变值，特别是输入端的滤波电解电容是否正常，在维修中常遇到因输入端滤波不良纹波过大造成L4960不能正常工作而无输出的情况。（2）5V带负载能力差，应检查续流二极管D3及输出滤波电容C13是否正常。
3.维修注意事项
3.1注意人身及设备安全
（1）开关电源的一次回路具有高电压，应注意安全，可采用1：1隔离变压器供电。带电维修测量时要防止两手同时接触电路中具有电位差的部位，须养成单手测量的习惯。
（2）开关电源中的大电容在测量前一定不要忘记先放电，防止残余电压造成电击及损坏仪表。
（3）开关电源不允许空载加电，维修加电试验时应加假负载，防止损坏开关管。
（4）当发现某一元件损坏后，一定要根据电路原理仔细分析故障原因，认真检查相关电路元件有无异常，切忌盲目更换后随即加电试验，否则极易造成故障扩大及不必要的损失。
3.2元件更换注意
（1）所更换元件应与原型号相同，如确需代换，应根据原器件参数仔细对照，保证所代换元件性能不低于原器件。
（2）购买元件应认真检测其性能参数，在实际维修中因疏于对新元件的检测而造成维修排障走弯路的情况应注意避免。
4.几点维修技巧
（1）开关电源是整机中发热量最大的部分，经常发生因高温所致的元件变质故障，并且以靠近散热片及大功率电阻等热源的电解电容器损坏最为常见，在检查排障时应根据故障情况对这些部分予以重点排查。
（2）开关电源主电路部分电流大、温升高，应重点检查有无元件引脚因发热造成的脱焊，电阻器件有无阻值变大等异常。
（3）对于一些半导体元件因温度变化而发生的软故障，可以采用对可疑元件加温（如用电烙铁头靠近）使故障再现，或在故障出现时对可疑元件降温（如涂抹无水酒精等）使故障消失等方法，以确定故障点。
（4）开关电源正常工作时应发出均匀轻微的吱吱响声。如果加电后听不到任何反应，通常开关电源没有起振；如果响声断续不稳则说明开关电源工作不稳定或负载变化较大；如果响声较低沉，说明负载过重或短路。
（5）对于发生元件击穿等故障的开关电源，更换元件后为安全起见，可采用交流调压器将输入电压慢慢上调，并在交流输入端串入电流表，密切关注开关电源的输入电流及功率元件的温升等情况，防止存在其它隐患造成再次损坏。
5.总结
三菱FX0N-60MR型PLC的开关电源是一种自激并联式开关电源，其结构原理比较典型，我们对于其使用中遇到的各种故障，只要遵循正确的思路和方法，根据故障现象的不同特别是细节上的差异，判明故障的实质和发生的根源，细致分析并认真操作，就能够顺利排除故障。
由于个人水平所限，文中错误不足之处难免，敬请各位老师及同行们予以批评指正。 [科]
【参考文献】
[1]杨旭.开关电源技术.北京：机械工业出版社，2007.
关键词: 《开关电源原理与维修》 理论与实践 教学探索
《开关电源原理与维修》是电类专业的一门专业课,开关电源具有重量轻、体积小、效率高、能耗低、温度低和电压调整范围宽的特点,在电视机、背投彩电、微型计算机与仪器仪表等电路中得到了广泛应用,但由于开关电源工作在高电压、大电流、高功耗的特殊状态,因此这部分是整机系统中故障的多发单元。所以《开关电源原理与维修》课程对于电类专业的学生来说应该是着重掌握的一门知识。
1.理论教学
要学好本门课程,没有扎实的专业理论知识,是不可能的;如果学生只能根据书本上列出的故障实例“按图索骥”,则只能停留在维修工匠的水平。为了使学生能够学好理论知识,教师可按以下方法来进行教学。
1.1激发学生的学习兴趣
大二或大三的学生都接触过计算机,而且有的学生还组装过计算机,因此对微型计算机有关的硬件一般都有较大的兴趣,但绝大部分学生都不知道微机主机开关电源输出什么信号与电压。所以第一次课可以从微机主机开关电源输出的信号与电压开始介绍,然后介绍各个信号与电压的用处,诱导学生了解开关电源,提高学习本门课程的兴趣和积极性。另外,在理论教学的过程中,不仅要讲解原理,而且要与维修实例相结合,与实践教学相结合,使学生能够学以致用。
1.2原有知识的复习和新知识的学习
前面已经开过模拟电子线路与数字电子线路这两门课,并且进行过相关的课程实验,但由于大部分学生所学的知识普遍不太牢固,因此在《开关电源原理与维修》的理论教学中结合开关电源电路要对有关的知识进行复习,特别是模电的知识,如二极管、晶体三极管、三端稳压器的特性及主要参数,电压比较器LM339的工作原理及用法等。有的知识要在原有的基础上进行新的扩展及学习,如光耦合器、快恢复二极管、功率肖特基二极管、双极型大功率晶体管、功率MOSFET场效应管、绝缘栅双极晶体管、晶闸管、PWM集成控制器等。
1.2.1从框图入手
开关电源具体电路各式各样,但脉冲变压器耦合开关电源方框图都一样,其基本结构如图1所示。
它主要是由市电整流滤波电路,脉冲变压器,开关管,脉冲控制电路,取样、反馈及稳压控制电路和整流滤波输出电路等组成的,其基本工作原理是:用脉冲控制电路控制开关管的导通与截止,当开关管导通时,市电经整流后的直流电转换成磁能并存储在变压器中;在开关管截止期间,变压器释放磁能,输出交流电压,经整流滤波后输出直流电压,向负载供电。
学生开始学习时,首先从框图入手,而不是直接对着复杂的具体电路,不会产生畏难情绪,当把框图及其原理都弄懂后,再结合典型电路进行讲解。
1.3掌握一两种典型电路
现在国内市场上流行的微机主机电源品牌有几十种,各种不同型号达几百种之多,常见的PWM集成控制器型号就有二三十种之多,要求学生在有限的时间内都掌握它们的原理、特点与维修,既不可能,又没必要,而且常见微机主机开关电源的基本结构、工作原理大致相同。所以在教学中,我们着重介绍一两种国内最常见的PWM集成控制器及由它们所构成的典型开关电源电路,如PWM集成控制器TL494、KA7500及以之为核心所组成的开关电源电路,其它PWM集成控制器及组成的电路通过检修实例的分析与介绍,检修流程图的使用等来进行学习;指导学生不仅能“按图索骥”、快速解决教科书中提及的故障,而且能“举一反三”、“驾一驭万”。
2.实践教学
实践教学是理论教学的延续,学生通过实践教学能加深对相关理论知识的理解,另外学生相关动手能力的提高是本门课程的一个重要目标,只有学生能够实际动手修好开关电源的实际故障,才能算是学好了本门课程,因此实践教学是本门课程的重要组成部分。实践教学应从以下环节着手。
2.1安全至上
由于微机主机开关电源由市电220V供电,因此实践教学环节带有一定的危险性,安全是进行正常教学的基础及保证,因此从物质保证及安全教育方面着手进行。
2.1.1物质保证
实验室环境应该保证安全、整洁、明亮、宽敞、通风,实验室供电装有触电保护开关且能正常工作,实验室地面及实验桌上应有绝缘胶皮覆盖,实验桌上除必要的仪器仪表、开关电源外,不应有其它的杂物。
微机主机开关电源由于直接用电网市电220V进行整流滤波,因此PCB板上局部带有高电压,在加电进行检测及维修时,一方面会给人身安全带来危险,另一方面由于示波器等仪器外壳与PCB板的某些部位的静电电位不等会造成电源短路,导致市电跳闸保护或开关电源及仪器内部元器件损坏。为此,在加电进行实践教学演示及学生实验时,应在交流市电与开关电源、示波器等仪器供电插座之间加入1∶1的隔离变压器,实验室采用了两台3000VA的隔离变压器进行供电。
2.1.2安全教育
在实践教学一开始就对学生进行“安全第一”、“人的生命是最宝贵的”的安全教育,在整个教学过程中,结合开关电源的电路特点,不间断地进行有关的安全教育,实验严格按照安全规程操作。在实验时,要求学生除必要的书本、万用表等,其余物品不能带入实验室。
在实践教学演示及学生加电实验时,严禁学生拥挤、围观,可进行分组演示及分组实验。加电实验时,必须先切断开关电源的供电,把测试仪器探针(如示波器探针或万用表表笔)的接地端与开关电源的地线接好,然后通电,再用“高电位”探针接到测试点测试,并且养成单手操作的习惯,这样可以预防短路和触电。更换元器件前一定要先切断电源。
2.2必会的基础操作技能
学生要想达到最终实际维修开关电源的目的,首先必须熟练掌握一些必备的基础操作技能,如元器件的识别及测量,万用表、示波器、晶体管图示仪等仪器仪表的使用,元器件的焊接和拆卸,由电路实物绘制原理图等。
2.3循序渐进
任何事务的学习都不可能一蹴而就,本门课程的学习也是一样,实践教学的安排也要循序渐进、由浅入深。最开始安排学生拆开关电源外壳,认识里面的元器件,练习如何用万用表测试相关元器件,用晶体管图示仪测试晶体管、场效应管,练习元器件的焊接和拆卸,逐步练习由电路实物绘制原理图、读图,再用好的开关电源加电测试各组输出电压及信号,用示波器测量加电后正常情况下开关电源的各种波形,最终才是开关电源各种故障的实际维修。通过循序渐进、由浅入深的实践教学环节,一方面给学生逐步练习、逐步熟悉的机会,另一方面结合理论教学使学生对开关电源的认识逐步加深。
为适应社会对技能型人才的需求,为提高我校学生的整体素质,提高学生的就业率,根据高职高专学生的特点,我们对《开关电源原理与维修》理论与实践教学方面进行了一定的探索,意在使学生能够掌握够用的理论知识和相应的实践技能。
参考文献:
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[3]张新.彩电开关电源维修即时通[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]莫禾胜,张文.电视技术实践教学改革探索[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2007,12,1:78-79.
【关键词】全固态 电视发射机 开关电源 维修方式
全固态架构下的电视发射机，负责地面传递过来的信号接纳，以及接续的发射。预设的发射流程，是把搜集得来的视音频信号，送至体系框架以内的激励器，妥善予以编码。在这以后，经由安设的合成配件、分配必备的配件，予以后续时段的处理。切换器把调和以后的这些信号，整合为同一特性的电信号，再予以输出。如上的流程中，信号被变更成不同频次以内的谐波。经由滤波器这一配件，被送至安设的发射端。开关电源惯常见到的事故类别，应能被归整起来。经由实践探究，摸索出实效特性的维护手段。
1 平日的查验及修护
平日以内的开关查验、各个时段的修护，可分成开关附带着的灰尘清除、定期更替散热特性的构件、根本数值的定期查验及测定、体系架构中的电容更换。
1.1 配件特有的除尘步骤
间隔半年这一时段，应对开关固有的内在部位，细致予以除尘。若开关电源特有的运行态势恶劣，则每月时段中，就应着力去除尘。具体而言，先用预备好的鼓风机，除掉电路板之上的、器件附带着的尘土；在这以后，用棉布去擦净这一配件。应能审慎除尘，不要损毁固有的构件。若发觉了这一流程内的接触不良，则予以补焊稳固，保障平日以内的惯常运转。
1.2 及时去散热
全固态框架之内的发射机，安设了某规格下的开关电源。通常来看，配套架构下的这种散热，应当安设风冷特性的散热。某些情形之下的发射机，安设了自有的风扇，用于平日以内的散热。其他情形之下的这种发射机，安设了外部附带着的散热构件。采纳了特有形状的这一风扇，应定期去查验它；若发觉了风扇架构中的配件损毁，应随时去更替。这就维持住了最佳情形下的开关散热，缩减了额外范畴中的损失。
1.3 明辨电压的浮动
定期去查验配件既有的输入电压、关联着的输出电压。平日以内的这种浮动，应被管控在许可的范畴中。若查验了异常态势，则经由审慎的检测，寻找出本源的故障成因，并更替原初的构件。除此以外，还应审慎查验配套特性的电容。回避偏长时段的运用中，电容内部固有的电解质耗尽。这样做，能确保惯常的电容运转。
2 故障态势下的维修
全固态框架之下的电视发射机，若要维修配套特性的开关电源，应当依循从外到内这一总次序，有序整合起动静态这样的查验。在这样的根基上，判别本源的故障要素。这就经由接续的测量，发觉了带有故障的某一配件。为提升原有的检修速率，还可依循分块检定这一次序。应熟识本源的运转机理，这种机理涵盖着管控中的各类回路、带有冷热特性的回路、交流架构下的通路等。
2.1 表层范畴内的故障状态
首先，若发觉了故障，那么初始时段的开机时，各个层级的指示扭、配套特性的显示屏，都没能凸显出惯常的反应。与此同时，进线架构之中的螺钉，会凸显打火及特有的变色状态，且附带着某一噪声。经由送电这一流程以后，保护器惯常会跳闸。衔接着的接线端子惯常变色，外部附带的塑料，也会被损毁。如上的故障状态，应被划归为开关电源表征出来的事故。
为此，应备用某规格下的万用表，以便明辨进线架构下的电源，是否会经由电流。三相相间特有的电压，应当表征着交流特性的电压倾向。对振动偏大的方位，还应定时去查验安设好的螺栓。对数值偏大的电流，应审慎查验接线端子，看这一范畴的配件是否松动，并妥善去加固。
2.2 波动着的电压防控
发射机应审慎规避惯常的电压波动。这是因为，电网架构中的电压波动，会造成特有的跳机弊病。在这时，应在固有的进线方位，安设某规格下的稳压器。发射机应衔接着固有的地表，妥善规避这一范畴的雷击。
进线预设的端口，应能备有交流态势下的稳压器。这样安设的构件，能保障输入过来的电压，被变更成三相相间架构中的380伏特。先要启动配套特性的稳压电源，间隔数秒钟，再去开启安设的发射机，回避这一流程内的机器损毁。
2.3 深入测定特有的事故部位
首先，应慎重查验固有的电源构架、开关预设的布局。对潜藏着隐患的特有部位，都应细致查验。深入查验的侧重配件，涵盖着特有规格下的开关管、滤波特性的电容、高压架构中的整流桥块。这样做，能明辨总体态势下的电路走向、概要特性的布局等，以便接续的诊断。其次，应辨识现有的配件状态。例如：开关管表征着发热的倾向、体系以内的保险管被烧毁、电路板碎裂或过热、滤波特性的电容附带着泄露出来的液体。经由综合的辨识，可以明晰精准情形下的事故位置。
后续时段的量测步骤，是动态特性的量测。采纳某规格下的数字板，来测定固有的保险丝、有着高压特性的电容器、输出架构中的滤波。若没能发觉精准的方位，则接着去测定特有的两脚电压、输出态势下的这种电压。这就判别了事故范畴。
3 选出来的维修实例
某全固态特性的发射机，安设了某规格之下的电源，单独去供应惯常运转的电流。细分出来的八块开关，都备有750W这一范畴的功放模块，能供应稳固的电压。经由量测可知，安设的一块电源，没能供应平日以内的常规输出。监测板表征着的数值为零。
经由初步的查验，没能发觉被损毁的配件，或衔接中的不良状态。在线监测得来的电阻数值，也排除掉了可疑配件。变压器惯常输出的电压，被设定成32V；整流输出端运送过来的电压，也符合预设规格。然而，万用表量测得来的输出电压，却被测定成零。为此可以明晰：潜藏着的故障根源，应被划归为稳压模块。
面板安设着的指示灯没能亮起，由此判别固有的电源内侧，被发觉了故障。拔下安设好的电源，发觉电源附带着的保险丝，已经凸显出发黑的倾向。电源固有的构架之内，存在隐性特性的事故。更替了电容配件，保障了惯常运行。
4 结束语
电视发射器安设的电源，被设定成某规格下的开关电源。开关电源经由的电流偏多，且平日之内的温度偏高。这样的态势下，电源很易被查验出某一故障。对全固态特有的这种开关，予以审慎修护，是带有侧重价值的。定期时段中的检修维护，能便利接续的开关运行。经由解析及归整，记录惯常见到的故障情形、细分出来的类别等。这样做，为发觉并缩减类似特性的事故，供应了可查验的经验。
参考文献
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关键词 开关电源；电容；故障现象；维修方法
中图分类号 TK94 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0178-02
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。而电容器在开关电源中是最重要且最容易产生故障的元器件之一，而且故障现象不容易判别，使维修较为困难。本文就针对电容器在开关电源中的作用阐述其原理，常见故障分析以及维修方法。
1 电容在开关电源中的作用
1.1 滤波
滤波是电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。滤波电容好比“水池”，将电能转变成池中的水并能将水还原成电能。从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。但实际上大于1 uF的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。电容越大低频越容易通过，电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中，大电容（1000 uF）滤低频，小电容（20 pF）滤高频。
1.2 旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。
1.3 去藕
从电路来说，总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上 升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是耦合作用。
1.4 储能
储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40～450VDC、电容值在220～150000 uF之间的铝电解电容器（如EPCOS公司的B43504或B43505）是较为常用的。根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式，对于功率级超过10 KW的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
2 电容器损坏在开关电源中出现的故障现象
电容器的损坏、失效有以下几种情况：
1）电容内部的短、断路损坏，故障现象是烧开关管及其他限流元器件，如保险与开关电源中的限流电阻。电容短、断路损坏工作在高电压、大电流（例如彩电的开关电源、行输出电路）中的滤波电容器，当因某种原因使电压升高，并超过其耐压值时，使之击穿短路损坏，或由于整流二极管损坏后使有极性的电解电容器相当于工作在交流电路中，在较大的反向漏电流下发热而短路损坏。由于短路时流过电容器的电流很大，一般电容器都会爆裂或使其封口胶塞胀出。滤波电容短路后，常出现保险丝或限流电阻烧断、电源厚膜块或开关管、整流管击穿之类的故障。主要表现为整机“三无”，这种故障在各类开关电源中带有共性。
2）电容器容量降低引起的低效或轻微漏电，其故障现象是电视图像“S”形扭曲或行不同步现象，对于现在的用IIC总线的电视机出现一些特别的故障现象，如果因影响使同步牌临界状态，伴音大可能影响到电视机的质量，使得伴章随时出现。主要原因是电容器的参数改变，但没完全失效，在一定程度上还有作用，但达不到应有的作用，使得现有的故障现象出现。而且此类故障不好判断与排除。
3）电容器容量消失引起的失效、完全漏电或爆浆，是电源中电容出现故障后最难判别与维修的故障，因为测量电容器件，用万用表测试一切正常，但将电容安装在电路上后，电容的容量就完全消失，这是电路中最难维修的软故障之一，即元器件不能承受电压，一有电压的存在，容易就完全消失。
爆浆的种类：
分两类，输入电容爆浆和输出电容爆浆。
对于输入电容来说，就是在电源电路中体积较大、容易较大、额定电压高的电容器，对接收到的电流进行过滤。输入电容爆浆和电源输入电流及电容器本身的品质有关。过多的毛刺电压，峰值电压过高，电流不稳定等都使电容过于充放电过于频繁，长时间处于这类工作环境下的电容，内部温度升高很快。超过泄爆口的承受极限就会发生爆浆。
对于输出电容来说，对经电源模块调整后的电流进行滤波与储能。此处电流经过一次过滤，比较平稳，发生爆浆的可能性相对来说小了不少。但如果环境温度过高，电容同样容易发生
爆浆。
电容爆浆的原因有很多，比如电流大于允许的稳波电流、使用电压超出工作电压、逆向电压、频繁的充放电等。但是最直接的原因就是高温。我们知道电容有一个重要的参数就是耐温值，指的就是电容内部电解液的沸点。当电容的内部温度达到电解液的沸点时，电解液开始沸腾，电容内部的压力升高，当压力超过泄爆口的承受极限就发生了爆浆。所以说温度是导致电容爆浆的直接原因。电容设计使用寿命大约为2万小时，受环境温度的影响也很大。电容的使用寿命随温度的增加而减小，实验证明环境温度每升高10℃，电容的寿命就会减半。主要原因就是温度加速化学反应而使介质随时间退化失效，这样电容寿命终结。为了保证电容的稳定性，电容在插板前要经过长时间的高温环境的测试。即使是在100℃，高品质的电容也可以工作几千个小时。同时，提到的电容的寿命是指电容在使用过程中，电容容量不会超过标准范围变化的10%。电容寿命指的是电容容量的问题，而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。只是无法保证电容的设计的容量标准。所以，短时期内，正常使用的板卡电容就发生爆浆的情况，这就是电容品质问题。另外，不正常的使用情况也有可能发生电容爆浆的情况。
3 电容器损坏在开关电源中故障的维修方法。
1）对于短路与断路的电容，用万用表很快能测量出元件器的质量好坏。主要是测量其充电性能，而不是充放电性能，判断出故障的电容器件后，在替换过程中，要特别注意所替换的电容器件一定要在质量上过关，选用质量好的电容器件，在容量上与额定电压上一定要与替换的电容一致或大于已损坏的电容，要替换之前，一定要再次判断即将要替换的电容器件的质量，有时候新买来的的元件器同样存在质量问题，如果不加以判断就安装，假设新买来的元器件真正存在问题，就会给维修带来非常大的困难，因为所换上的元件一般都会认为不存在问题，所以在再次维修时，就不会再检测这个元件，使维修出现非常大的人为故障，从而使维修更加困难。
2）对于电容器出现低效与失效时，最常用用的方法是运用代换法，当出现开关电源保护，在其他关键元器件经测量判别后没有故障，而电容器在测量后也不能发现故障时，对电容器件进行普遍代换，因为出现软故障的器件在没有电压与电流的情况下，所判别出的元器件在质量上是没问题的，但在有电压与电流时的工作过程中，元件的质量出现问题，这类故障在用常规的测量法是没办法检查出故障元件的，用代换法可以起到非常好的效果。
电容器件在开关电源是常常出现故障，而且有些故障不容易判断，同时电容器在开关电源中如何运用而不容易出现故障，希望通通过分析希望得到一定的收获。
参考文献
[1]钟和清,徐至新,邹云屏,潘垣,李劲.软开关高压开关电源设计方法研究[J].高电压技术,2005,01.
