反之稳流控制过程相反,从而使开关电源输出电流保持稳定.
ATX微机开关电源维修教程5 四、故障检修实例
实例1 一台LWT2005型开关电源供应器,开机出现“三无(主机电源指示灯不亮,开关电源风扇不转,显示器点不亮)”。
故障分析与维修:先采用替换法(用一个好的ATX开关电源替换原主机箱内的ATX电源)确认LWT2005型开关电源已坏。然后拆开故障电源外壳,直观检查发现机板上辅助电源电路部分的R001、R003、R05呈开路性损坏,Q1(C1815)、开关管Q03(BUT11A)呈短路性损坏,如图14所示。且R003烧焦、Q1的c、e极炸断,保险管FUSE(5A/250V)发黑熔断。经更换上述损坏元器件后,采用二中的检修方法和技巧:用一根导线将ATX插头14脚与15脚(两脚相邻,便于连接)连接,并在+12V端接一个电源风扇。检查无误后通电,
发现两个电源风扇(开关电源自带一个+12V散热风扇)转速过快,且发出很强的呜音,迅速测得+12V上升为+14V,且辅助电源电路部分发出一股逐渐加强的焦味,立即关电。分析认为,输出电压升高,一般是稳压电路有问题。细查为IC4、IC3构成的稳压电路部分的IC3(光电耦合器Q817)不良。由于IC3不良,当输出电压升高时,IC3内部的光敏三极管不能及时导通,从而就没有反馈电流进入开关管Q03的e极,不能及时缩短Q03的导通时间,导致Q03导通时间过长,输出电压升高。如不及时关电,(从发出的焦味来看,Q03很可能因导通时间过长,功耗过重而损坏)又将大面积地烧坏元器件。
将IC3更换后,重新检查、测量刚才更换过的元器件,确认完好后通电。测各路输出电压一切正常,风扇转速正常(几乎听不到转动声)。通电观察半小时无异常现象。再接入主机内的主板上,通电试机2小时一直正常。至此,检修过程结束。后又维修大量同型号或不同型号(其电路大多数相同或类似)的开关电源,其损坏的电路及元器件大多雷同。
实例2 一台银河YH—004A型开关电源供应器,开机出现“三无”。 故障分析与维修:先采用替换法确认该开关电源已坏。然后拆开故障电源外壳,直观检查机板上辅助电源电路部分,发现D30、ZD3、R78、Q15(开关管)烧坏。根据实物绘制关键电路如图15所示,经更换上述元器件后并按实例1方法进行通电试机,发现两个电源风扇时转时不转。怀疑电路中有虚焊,将整个电路重新加焊一遍后,通电故障如初。维修一时陷入困境。后经仔细分析电路图,在电源风扇时转时不转的瞬间,测得开关电源输出电压波动很大,莫非稳压电路出了故障?
经与实例1中相关电路相比较,两种开关电源电路有较大差别,但所用的脉宽调制集成电路都是双排8脚,前例采用的是IC2(KA7500B),本例是IC1(TL494)(有些也采用BDL494),分析、比较两种不同标号的集成电路,得出两者的引脚、功能完全相同,可以直接互换。以此推测出IC1(TL494)的稳压原理如下:IC1(TL494)的①、②脚电压取样比较器正、负输入端,取样电阻R31、R32、R33、R37、R38构成+5V、+12V自动稳压电路。如图16所示。
当输出电压升高时(+5V或+12V),由R31取得采样电压送到IC1①脚和②脚,并与IC1内部基准电压相比较,输出误差电压与IC1内部锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM(比较器)中进行比较放大,使⑧、11脚输出脉冲宽度降低,输出电压回落至标准值的范围内。当输出电压降低时,稳压控制过程相反,从而使开关电源输出电压保持稳定。
开路测量R31、R32、R33、R37、R38阻值正常,在路检测IC1(TL494)的①、②脚电阻值与IC2(KA7500B)①、②脚电阻值相比较,差别很大。试用一只KA7500B集成电路代换TL494后,经查无误后通电试机,测得各路输出电压值正常,风扇转速正常。接入主机内,通电试机一切正常。检修过程结束。 实例3 一台ATX—300L型开关电源供应器(简称007电源),开机出现“三无”。
故障分析与维修:如图17所示。先用代换法确认该电源已烧坏;然后拆开外壳,直观检查保险丝烧黑,用表测量主电源开关三极管Q01、Q02(两者型号均为C4106)击穿短路,整流电路部分印制线路板烧黑。将Q1、Q2用同型号换新(注:两者必须同型号,否则将导致带载能力下降,输出电压不稳定,从而引起主电源开关管再次击穿。如推动三极管Q3、Q4损坏,其更换方法类似),并将印制线路板烧黑部分用小刀剥开划断,再用导线按原线路接好(必须做好这一步,因路板烧黑被炭化后易导电)。由于保险管焊在路板上(维修多台开关电源都是如此,其作用是保证接触良好),焊下坏管,用一新的4A/250V保险管焊上。
经检查无误后通电开机,电源风扇旋转,各路输出电压正常。接入主机板开机时,CPU风扇旋转,但显示器黑屏,测+5V、+12V电压在规定电压值内波动,不稳定。仔细观察,发现电源风扇转速过快,测IC2(KA7500B)的12脚(VCC电源端)电压高达23V(正常时一般为19V)且抖动,测13、14、15脚有正常的+5V电压输出。怀疑IC2内部不良,果断更换IC2,再开机,显示器点亮,各路输出电压正常,故障排除。
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附: ATX开关电源电压比较器LM339N和脉宽调制集成电路KA7500B各引脚功能及实测数据,表中电压数据以伏特(V)为单位,用南京产MF47型万用表10V、50V、250V直流电压挡,在ATX电源脱机检修好后,连接主机内各部件正常工作状态下测得;在路电阻数据以千欧(KΩ)为单位,用R×1K挡测得,正向电阻用红表笔测量,反向电阻用黑表笔测量,另一表笔接地。 表1:电压比较器LM339N引脚功能及实测数据
在路电阻值(KΩ) 工作电压(V) 正 向 反 向 4 8.5 1 0 8.5 2 5 4 3 4 1.2 11 10.5 10.5 11 9.5 11 10 11.5 5 6 7 8 9 10 11 引脚号 引脚功能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 电压取样输出端 电压取样输出端 电源输入端 电压取样反相输入端 电压取样同相输入0.8 端 电子开关启动端 1 电压取样同相输入1.2 端 电压取样反相输入1.2 端 PG信号同相控制端 1.2 电压取样反相输入1.4 端 电压取样同相输入1.6 12 13 14 端 地 PG信号输出端 电压取样输出端 0 4 1.8 0 3.6 9.5 12 13 14 说明:当用表笔测量LM339N的第11脚电压时,将引起电脑重新启动,属于正常现象。
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表2:脉宽调制集成电路KA7500B各引脚功能及实测数据
在路电阻值(KΩ) 工作电压(V) 正 向 反 向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (死区控制端) 振荡1 振荡2 地 脉宽调制输出1 地 地 脉宽调制输出2 电源输入端 输出方式控制端 电压取样比较器负端 电流取样比较器反相输入端 电流取样比较器同相输入端 电压取样比较器同相输入端 电压取样比较器反相输入端 反馈控制端 脉宽调制输出控制端 4.8 4.6 2.2 0 0.6 0 0 2 0 0 2 19 5 5 5 2 4.5 8 9.2 9.5 9 9 0 7.5 0 0 7.5 6.2 4 4 4 7.5 7 8.8 ∞ 19 12.6 21 0 21 0 0 21 17 4 4 4 8 引脚号 引脚功能 表3:开关电源电路主要三极管实测电压值(单位:V) 电路符号 元器件型号 电压值(V)