开关电源模块故障检测
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开关电源作为常见的电力设备已经被广泛应用到各个领域,但是在使用过程中会出现短路、输出电压不稳定等故障,那么开关电源的常见故障有哪些? 要如何检测?
开关电源常见故障的检测方法
一、开关电源过载或短路
1.检查输出负载,确保其符合开关电源的额定负载范围。如果输出负载过大,需要减小负载或更换更大功率的开关电源。
2.检查保护电路是否正常工作,使用万用表或特殊的保护电路测试仪检查保护电路的元件和电路连接是否正常。
3.用万用表检查开关管和功率电容的电阻和电容值,判断开关管和功率电容是否正常工作。
用万用表或特殊的控制电路测试仪检测控制电路的元件和电路连接是否正常。
二、开关电源无输出
1.检查输入端是否有供电,并确保输入电压符合标准范围。
2.用万用表检查开关管是否损坏。
3.使用万用表检测变压器的电阻,判断变压器是否正常。
4.用万用表检查反馈电路的元件是否损坏或连接是否松散。
5.检查滤波电容的电阻和电容,判断其是否有问题。
三、开关电源输出电压过高
开关电源有输出但过高可能是因为稳压取样和稳压控制电路,在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,任何一处有问题就会导致输出电压过高。
四、开关电源输出电压过低
输出电压过低的原因主要有以下几种:
1. 稳压控制电路
2. 开关电源负载出现短路故障。断开负载,如果输出电压正常,说明负载过大,否则说明开关电源电路有故障。
3. 输出电压端整流二极管、滤波电容可能失效,可以用其它的代替来判断是否失效。
4. 开关管性能下降,带负载能力下降
除了上述故障外,还要注意检查开关电源是否有其它问题,比如外观是否有明显损坏、连接是否完好等。发现故障后要及时维修,如更换损坏元件、清洁或焊接等。总之,在检测和维修开关电源故障时一定要注意安全。
1. 重复短路检验
◆ 检验说明
在各种输入和输出情况下将模块输出短路,模块应能完结保护或回缩,重复屡次短路,毛病打扫后,模块应该能主动恢复正常工作。
◆ 检验办法
a、空载到短路:在输入电压全范围内,将模块从空载到短路,模块应能正常完结输出限流或回缩,短路打扫后,模块应能恢复正常作业。让模块重复从空载到短路不断的作业,短路时间为1s,铺开时间为1s,继续时间为2小时。这今后,短路铺开,判别模块是否可以正常作业。
b、满载到短路:在输入电压全范围内,将模块从满载到短路,模块应能正常完结输出限流或回缩,短路打扫后,模块应能恢复正常作业。让模块从满载到短路然后坚持短路情况2小时。然后短路铺开,判别模块是否可以正常作业。
c、短路开机:将模块的输出先短路,再上市电,再模块的输入电压范围内上电,模块应能完结正常的限流或回缩,短路毛病打扫后,模块应能恢复正常作业,重复上述试验10次后,让短路铺开,判别模块是否可以正常作业。
◆ 判定标准
上述试验后,电源模块开机能正常作业;开机壳检查,电路板及其他部分无异常现象(如输入继电器在短路的过程中触电是否粘住了等),合格;否则不合格。
2. 重复开关机检验
◆ 检验说明
电源模块输出带最大负载情况下,输入电压分别为220v,(输入过压点-5v)和(输入欠压点+5v)条件下,输入重复开关,检验电源模块重复开关机的功用。
◆ 检验办法
a、输入电压为220v,电源模块快带最大负载,用接触器操控电压输入,合15s,断开5s(或许可以用ac source进行仿照),连续工作2小时,电源模块应能正常作业;
b、输入电压为过压点-5v,电源模块带最大负载,用接触器操控电压输入,合15s,断开5s(或许可以用ac source进行仿照),连续工作2小时,电源模块应能正常作业;
c、输入电压为欠压点-5v,电源模块带最大负载,用接触器操控电压输入,合15s,断开5s(或许可以用ac source进行仿照),连续工作2小时,电源模块应能正常作业。
◆ 判别标准
以上试验中,电源模块作业正常,试验后电源模块能正常作业,功用无明显改变,合格;否则不合格。
3 .输入低压点循环检验
◆ 检验说明
一次电源模块的输入欠压点保护的设置回差,往往发生以下情况:输入电压较低,挨近一次电源模块欠压点关断,带载时欠压,断后,因为电源内阻原因,负载卸掉后电压将上升,可能形成一次电源模块处于在低压时重复开发的情况。
◆ 检验办法
电源模块带满载工作,输入电压从(输入欠压点-3v)到(输入欠压点+3v)缓慢改变,时间设置为5~8分钟,重复循环工作,电源模块应能正常安稳作业,连续工作最少0.5小时,电源模块功用无明显改变。
◆ 判定标准
一次电源模块正常连续工作,最少0.5小时后功用无明显改变,合格;否则不合格。
4 .输入瞬态高压检验
◆ 检验说明
pfc电路选用平均值电路进行过欠压保护,因此在输入瞬态高压时,pfc电路可能会很快完结保护,从而形成损坏,检验一次电源模块在瞬态情况下的安稳工作才能以评价可靠性。
◆ 检验办法
a、额定电压输入,用双踪示波器检验输入电压波形合过压保护信号,输入电压从限功率点加5v跳变为300v,从示波器上读出过压保护前300v的周期数n,作为以下试验的依据。
b、额定输入电压,电源模块带满载工作,在输入上叠加300v的电压跳变,叠加的周期数为(n-1),叠加频率为1次/30s,共工作3小时。
◆ 判定标准
一次电源模块在上述条件下可以安稳工作,不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。
5 .输入电压跌落及输出动态负载
◆ 检验说明
一次模块在实际使用过程中,当输入电压跌落时,电源模块突加负载的极限
况是可能发生的,此时功率器件、磁性元件作业在最大瞬态电流情况,试验可以查验操控时序、限流保护等电路及软件设计的合理性。
◆ 检验办法
a、将输入电压调整为在欠压点+5v(继续时间为5s)、过压点-5v(继续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,继续时间为500ms)、空载(继续时间为500ms)之间跳变,工作1小时;
b、将输入电压调整为欠压点+5v(继续时间为5s)、过压点-5v(继续时间为5s)之间跳变,输出调整在最大负载(最大额定容量,继续时间为1s)、空载(继续时间为500ms)之间跳变,工作1小时。
◆ 判定标准
在上述条件下,应能安稳工作,不出现损坏或其他不正常现象,合格;否则不合格。若出现损坏情况,记录毛病问题,以供给分析损坏原因的依据。
6 .高压空载,低压限流态工作试验
◆ 检验说明
高压空载工作是检验模块的损耗情况,尤其是带软开关技术的模块,在空载情况下,软开关变为硬开关,模块的损耗相应增大。低压满载工作是检验模块在最大输入电流时,模块的损耗情况,通常情况下,模块在低压输入、满载输出时,功率最低,此时模块的发热最为严峻。
◆ 检验办法
a、将模块的输入电压调整为输入过压保护点-3v,模块的输出为最低输出电压,空载工作,此时,模块的占空比为最小,连续工作2小时,模块不应损坏;
b、将模块的输入电压调整为欠压点+3v,模块的输出为最高输出电压的拐点情况,此时模块的占空比为最大,连续工作2小时,模块不应出现损坏;
c、将模块的输入电压调整为功率最低点时的输入电压,模块输出为最高输出电压的拐点情况,连续工作2小时,模块不应损坏;
d、将模块的输入电压调整为过压点-3v,模块的输出为最高输出电压的拐点情况,此时模块的占空比为最大,连续工作2小时,模块不应出现损坏;
e、将模块的输入电压调整为功率最低点时的输入电压,模块输出为最高输出电压的拐点情况,连续工作2小时,模块不应损坏。
注意:上述的检验,必须在规格书规矩的最高作业温度下进行。