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AK-P10A型大功率开关电源维修两例
来源:本站整理  作者:佚名  2013-11-06 10:42:34

    接两台型号为AK-P10A的大功率开关电源,其故障现象都是电源输出指示灯不亮,+12V无输出。两台电源都是在工作时发生故障的,而故障发生前没有什么征兆,相关电路见图1。

    例1:这是一款供监控器工作的大功率电源,首先测其交流输入端,有电容充放电的现象,初步了解交流输入端和整流端应无大碍。取出电路板,发现绝缘膜(开关管端)已变形且发硬,可见工作温度高。观察此板的电路设计,元件的布置合理。交流输入端不仅装有3.15A的延时保险管、负温度系数的热敏电阻,还装有电感、电容作为交流滤波,以消除交流杂波,确保进入直流的信号干净。为防止电网电压的突然升高,交流输出还装有压敏电阻,整流管的直流电源用两只330μF电容串联滤波,使整流后的直流电十分稳定、平滑。开关变压器T1初级用大功率场效应管Q1 (20N60)和Q2 (20N60),整个电压的启动、输出控制采用脉宽调制集成电路块KA75000,受变压器T3的控制,电路中15V低于10V或IC1(KA78000)发生故障时,+12V均无输出。

    3.15A保险管完好,可直接检查开关变压器T1初级启动控制和低压电源部分的元件。比较明显的是T2次级上的整流二极管D5已变色且电路板炭化了。拆下D5,测其正向电阻为4.8kΩ,反向表针也有摆动,已坏无疑。再测二极管D8(1N4148)为通路,小心拿起盖在D8上面的三极管Q4(T3的初级开关管),发现字面已鼓了包,但文字清楚,是一只9013、NPN的管子,实测其e、c极间短路。焊下Q4,再测D8阻值为7.5kΩ,正常。于是清理电路板,将炭化的部分刮掉,扩大D5的插脚铜孔,又用95%的酒精清洗,用高频二极管FR107(脚上套绝缘管)代换,Q4用正品9013管,复查相关元件,便以为大功告成。在220V输入端接一根带1A保险的电源线,插入带开关的多用插座,左手按开关,测大电容两端有直流310V;再将万用表改在预先接好的+12V负极线上,直流挡位调在50V,红表笔接+12V正极,此时表针不动;转测由D5整流后的低压控制电源电压为15V,稳定;再测IC1(KA75000)各脚电压,除直接输入⑧、11、12脚的+15V外,还有几个脚位的电压偏高且有波动,判定芯片可能已坏,开关变压器T1停振无疑。
    果断拆下I01,用MF47F万用表测其各脚电阻如表1中第四行所示。取一只性能相同,脚位一样的正品KA7500B,用相同的方法,测得结果如表1中第二行所示。焊上正品的IC 1后,在路测其电阻值如表1中第一行所示。再通电,+12V输出指示灯亮,测其+12V电压稳且准,在路测其KA7500B,正常工作时各脚的电压值如表1中第三行所示。

    又用一只12V的功率较大灯泡试验,电压稳定,亮度好,交客户带载工作稳定如新。
    例2:修同一型号的第2台开关电源,故障同例1,12V无输出。
    因为有第一例的修理过程,又有了相关的数据,就可以放心的检查了。先取出电路板除尘(此块绝缘膜也变形,可见本电源工作时温度高),目测电路板没有炸裂、鼓包和烧焦的元件。先测交流输出端无电容充放电的现象;拆下3.15A的保险管测量,完好;装上再测两脚却不通。细看保险管脚上一边已变色,焊下发现已严重氧化。经处理后重上保险管,再测已有充放电指示,从侧面说明高压这一端可以不考虑,重点应转入低压供电和控制的相关部分。当检测到控制变压器T3相关的开关管Q5时,在路测其b,c极间电阻为200Ω, b、e极间电阻在1.8kΩ~25kΩ之间变化,肯定不正常。因Q4和Q5是T3初级开关控制用的开关管,任何一个变质或损坏,T3次级就不能为主开关变压器T1提供必需的开关电压,即Q1、Q2不会导通,主开关变压器T1不起振,次级没有感生电压。

    换新三极管9013,对T2、T3周边的三极管、二极管检查一遍(未测电容)。监测+12V输出端电压由低到高慢慢上升,在上升到近10V时,表针慢慢回落到8V,电压在8V-10V之间波动,电源输出指示灯表现为微亮,又测D5端电压也在6.5V左右波动,此处电压明显不正常,它的标准电压应该是15V,而造成这种现象的原因一般与电源滤波电容有关。断电,拆下该路上的滤波电容C12 (100μF/25V ),测其充放电还可以,而用UT601电容表测其容量时仅有20μF,与标称值相差之大,可见已完全无用。换一只100μF/35V的正品电容,再通电,测其低压供电15V正常,电源输出指示灯也明亮,+12V稳定如新。

    小结:因Q4、Q5紧靠大功率开关管Q1、Q2,长期的工作产生的高温、使其性能发生改变,最终失效,如能加一散热风扇进行改进,将大大地降低故障的发生,从而延长使用寿命,提高利用率。

说明:1.测试用MF47F指针万用表RX1k挡测量;2.表中数据黑表笔接KA75000的⑦脚,红表笔分别接余下脚测得。

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