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修理过的东西太多,不记下来怕以后忘记

 
 
 

日志

 
 

5V40A开关电源修理记  

2015-12-26 10:59:45|  分类: 业余无线电 |  标签: |举报 |字号 订阅

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最近有些与开关电源干上了!也是在广坛收来的三台机配件级开关电源,卖家称是接电无电压出。收到才明白何止无输出,实际就是烧毁已修无望的坏机。其中有个电脑电源开关驱动IC(SG6841DZ)烧爆,开关管(11N60)自然也已损坏,输出线除主板电源插头还在外其它外设线、风扇都已被剪;另两台是LED驱动电源,输出5V40A最大功率可达200W。有台电路板都已经烧酥(应该是长时间过流造成)只能拆件用,唯剩下右边这台才算是加电无输出还有修理可能。

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拆开电源查看才弄明白,这电源和上次《12V26A开关电源修理记》的电源采用着相同的电路结构。核心元件使用脉宽控制器TL494(KB7500B)。那次有幸能将其修好,这次又再胡乱碰运气试试!

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初步检查电源保险管完好,说明内部不存在严重的爆管故障(这个表象可是把俺害苦了!)。万用表检查元件,电阻、二极管、电容均未发现异常,唯两只开关管(2SD209L)有一只管脚已成短路状态。测试加电无电压输出,时间稍长会出现一只开关管过热,看来得先换开关管试试。网上搜索2SD209L(400V,12A)得其参数和可代换产品,再在俺的元件库中寻觅塑封大功率晶体管,找到过去的电视机开关电源管D1403(1500V,6A)尝试用其替代。匆匆换好Q1、Q2就直接加电。结果窃喜瞥见电源LED指示灯发出的红光、耳闻变压器吱声渐强,不到几秒就是板下更强红光骤闪、叭声惊响,肯定换上的两只开关管顽完!好在俺的通常习惯是将元件面朝下接的电。拨电后翻正检查,确实两只开关管一个炸穿金属基壁,另一个3极短路。另外电路板上的一只基极限流电阻R7(1.5Ω)直接被烧断。因没有找到同规格1.5Ω电阻就索性把另一只基极限流电阻R11也一并更换为同规格的2.2Ω电阻。

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开始怀疑是D1403参数不符引起,后又觉得不像。其实两管参数也就是最大集电极电流减半,不至于空载开机就能烧吧!所以还是板上另有故障存在,先在网上购买到D209L、KB7500B、SG6841DZ、11N60备用再说。

收到元件即将D209L换上电源板。这次加电就得格外小心,在电源回路中串入40W灯泡起限流保护作用。如此那怕机器故障严重也不至于再有炸管发生。这是在开关电源维修后的首次加电测试时必须要的防护措施。前面没有这么做的原因是发现保险管完好,就让俺一时疏忽了未采取措施真是不应该。

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这回加电发现40W灯泡一直在闪亮,只是亮度有所起伏。如是表明电源故障依旧,此时若是去掉串联灯泡前面的悲剧还将发生。串联灯泡的限流保护作用,得已不让电路发生扩大损坏元件的情况出现。此状态下空载输出电压有近5V,那只LED指示灯可以点亮。

继续对照电路检查:所有电阻没有短路和断路现象、电容取下测试容量也与标称值很接近、3只三极管(2SC1815)更是放大倍数是惊人的一致在177倍、二极管的正反向特性也很正常。又把目标移到考虑脉宽控制器KB7500B损坏的可能,换上新买的KB7500再次加电,这次40W灯泡又只在开机瞬间亮一次后即熄灭,这可是正常开关电源恢复正常的表现!开始想要确定是控制芯片KB7500B故障,但测量电源输出电压只有3V。同时伴随着变压器“吱、吱”叫唤不说,输出是不能带负载工作。就连本机上的LED指示灯都无法点亮,看来还要继续检查问题。

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梳理电路发现有D7、D8采用了低频整流管1N4007,网上电路图的标注参数应是1N4148高频开关二极管。按理说这种开关电源工作在高频状态,应该使用后者才对。想猜是与这些元件使用不当有关?可为何当初生产时就这样配置是没问题的?,否则可是不能合格出厂的。更换这两个元件到也容易,找来两只高频整流管代替。再加电40W灯泡又回到间隙性的一直闪亮,这说明要炸管的状态又出现。此般反复无常可有些让俺受不了,这也同时否定KB7500B损坏的假设。进一步说前面的修理都是没有找到根源的乱来!

参考上次修理时IC供电滤波电容故障,对KB7500的供电电路进行检查,试着将滤波电容C9换用更大容量和更高耐压的产品,再测C9两端电压有在21V左右。而串联的40W灯泡仍然有时常亮,有时亮一次,输出端到是始终达不到能带载的5V电压。

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在更换和测量C9的过程中偶然发现印刷板上有一条裂痕,正好有可能将C9地线的铜箔搞断。这到也能解释为什么那可能炸管的状态时隐时现,取用铜线将此处印刷板补焊牢靠。再串40W灯泡加电就不再常闪亮了!能够认定炸管原因就是此处印刷板断路造成。

电源炸管状态不再出现,可输出电压仍然不正常。测量C9端电压虽有21V,但电阻R41(150Ω)两端电压仅3V。此时LED指示灯也点不亮,变压器叫声到是依旧,这个变压器叫声频率还会随带载而出现变化。拨去220V市电后,机内LED指示灯还会在某个时点短暂点亮一次!

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电源还是不能正常工作。继续检查电路板面,在电压微调VR1的地线处又发印刷板铜箔断裂现象。用焊锡补充好再加电,这回机器终于在串联40W灯泡不常亮的情况下能将红色LED指示灯一直点亮,而变压器也不再有 “吱、吱”叫声。此时将电源接负载能让40W灯泡亮起,输出电压也随着比5V下降较多。

在正常状态下C9滤波后的端电压22V,R41电阻上应该有20V左右的压降,机器工作在77KHz频率开关状态。

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 修理完成后再来分析两处故障原因。起初应该仅是开关管(D209L)损坏一只,加电也只是电源不工作。此时如果能顺利确定原因并更换开关管,则故障就能顺利修复。但后来也许是运输或拆卸电源造成印刷板多处断裂。在俺第一次加电测试时,这些裂缝都没有真正造成印刷铜箔断开,所以不会发生炸管。但当俺更换上两只D1403后,各种移动使C9和VR1两处的铜箔造成实质断开,这上脉宽控制器地与输出电源地出现断路,就使得原电路中的各种设计保护措施失效,从而形成炸管条件成熟。这一加电就把两只D1403送进了废品堆!在后来的几次更换元件加电过程中这两处铜箔也时断时好,所以炸管状态也时隐时现,由于串有40W灯泡保护,这让电源炸管不再。

加固好C9处的断路后,另一处VR1的地线铜箔仍有断裂。这造成输出电压微调电路无法检测到正常数据,让脉宽控制器进入保护状态。输出电压被控制在3V左右,连LED指示灯都不能点亮,自然就带不动任何负载了。

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两处地线铜箔断裂故障虽属偶然发现,其实如果当时能按正常修理流程首先检查电路板外观,把物理断路、短路情况排除,这样也许能更快速的发现和修复问题!

总结维修经验,供大家吸取教训!

                                                                           78621

                                                                  2015年12月19日

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