什么是開關電源？開關電源是各種電子設備必不可缺的組成部分，其性能優劣直接關系到電子設備的技術指標及能否安全可靠地工作。由于深圳開關電源內部關鍵元器件工作在高頻開關狀態，功耗小，轉化率高，且體積和重量只有線性電源的20%—30%，故目前它已成為穩壓電源的主流產品。電子設備電氣故障的檢修，本著從易到難的原則，基本上都是先從電源入手，在確定其電源正常后，再進行其他部位的檢修，且電源故障占電子設備電氣故障的大多數。故了解開頭電源基本工作原理，熟悉其維修技巧和常見故障，有利于縮短電子設備故障維修時間，提高個人設備維護技能。

　　開關電源故障及檢修方法

　　1. 無輸出，保險管正常 這種現象說明開關電源未工作或進入了保護狀態。首先要測量電源控制芯片的啟動腳是否有啟動電壓，若無啟動電壓或者啟動電壓太低，則要檢查啟動電阻和啟動腳外接的元件是否漏電，此時如電源控制芯片正常，則經上述檢查可以迅速查到故障。若有啟動電壓，則測量控制芯片的輸出端在開機瞬間是否有高、低電平的跳變，若無跳變，說明控制芯片壞、外圍振蕩電路元件或保護電路有問題，可先代換控制芯片，再檢查外圍元件;若有跳變，一般為開關管不良或損壞。

　　2. 保險燒或炸 主要檢查300V上的大濾波電容、整流橋各二極管及開關管等部位，抗干擾電路出問題也會導致保險燒、發黑。需要注意的是：因開關管擊穿導致保險燒一般會把電流檢測電阻和電源控制芯片燒壞。負溫度系數熱敏電阻也很容易和保險一起被燒壞。

　　3. 有輸出電壓，但輸出電壓過高 這種故障一般來自于穩壓取樣和穩壓控制電路。在直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器如TL431、光耦、電源控制芯片等電路共同構成一個閉合的控制環路，任何一處出問題就會導致輸出電壓升高。

　　4. 輸出電壓過低 除穩壓控制電路會引起輸出電壓低，還有下面一些原因也會引起輸出電壓低：

　　a.開關電源負載有短路故障（特別是DC/DC變換器短路或性能不良等），此時，應該斷開開關電源電路的所有負載，以區分是開關電源電路還是負載電路有故障。若斷開負載電路電壓輸出正常，說明是負載過重;或仍不正常說明開關電源電路有故障。

　　b. 輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等，可以通過代換法進行判斷。

　　c. 開關管的性能下降，必然導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。

　　開關電源的維修技巧和常見故障

　　1．維修技巧

　　開關電源的維修可分為兩步進行：斷電情況下，“看、聞、問、量” 看：打開電源的外殼，檢查保險絲是否熔斷，再觀察電源的內部情況，如果發現電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂，則應重點檢查此處元件及相關電路元件。

　　聞：聞一下電源內部是否有糊味，檢查是否有燒焦的元器件。

　　問：問一下電源損壞的經過，是否對電源進行違規操作。

　　量：沒通電前，用萬用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開關電源不起振或開關管開路引起的故障，則大多數情況下，高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼，此電壓有300多伏，需小心。用萬用表測量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況，電阻值不應過低，否則電源內部可能存在短路。電容器應能充放電。脫開負載，分別測量各組輸出端的對地電阻，正常時，表針應有電容器充放電擺動，最后指示的應為該路的泄放電阻的阻值。加電檢測通電后觀察電源是否有燒保險及個別元件冒煙等現象，若有要及時切斷供電進行檢修。（dzkfw.com.cn）測量高壓濾波電容兩端有無300伏輸出，若無應重點查整流二極管、濾波電容等。測量高頻變壓器次級線圈有無輸出，若無應重點查開關管是否損壞，是否起振，保護電路是否動作等，若有則應重點檢查各輸出側的整流二極管、濾波電容、三通穩壓管等。如果電源啟動一下就停止，則該電源處于保護狀態下，可直接測量PWM芯片保護輸入腳的電壓，如果電壓超出規定值，則說明電源處于保護狀態下，應重點檢查產生保護的原因。

　　2．常見故障

　　保險絲熔斷一般情況下，保險絲熔斷說明電源的內部線路有問題。由于電源工作在高電壓、大電流的狀態下，電網電壓的波動、浪涌都會引起電源內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。重點應檢查電源輸入端的整流二極管，高壓濾波電解電容，逆變功率開關管等，檢查一下這此元器件有無擊穿、開路、損壞等。如果確實是保險絲熔斷，應該首先查看電路板上的各個元件，看這些元件的外表有沒有被燒糊，有沒有電解液溢出，如果沒有發現上述情況，則用萬用表測量開關管有無擊穿短路。需要特別注意的是：切不可在查出某元件損壞時，更換后直接開機，這樣很有可能由于其它高壓元件仍有故障又將更換的元件損壞，一定要對上述電路的所有高壓元件進行全面檢查測量后，才能徹底排除保險絲熔斷的故障。無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定如果保險絲是完好的，在有負載情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路、短路現象，過壓、過流保護電路出現故障，輔助電源故障，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。

　　在用萬用表測量次級元件，排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后，如果這時輸出為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障。若有部分電壓輸出說明前級電路工作正常，故障出在高頻整流濾波電路中。高頻濾波電路主要由整流二極管及低壓濾波電容組成直流電壓輸出，其中整流二極管擊穿會使該電路無電壓輸出，濾波電容漏電會造成輸出電壓不穩等故障。用萬用表靜態測量對應元件即可檢查出其損壞的元件。例：某一24伏直流電機供電電源通電后無直流24伏輸出 ，拆開電源外殼，觀察保險絲未燒斷且電路板無明顯的燒焦處或破裂元件，在未通電情況下量AC輸入端阻值和DC輸出端阻值正常，量開關管、整流橋、整流管等重要元件正常，故判斷不存在內部嚴重短路的可能，估計保護電路動作。經檢查此開關電源采用U3842 PWM控制芯片，經查找相關的資料得知，當U3842芯片的3端電壓高于1伏時，內部電流敏感比較器輸出高電平，將PWM鎖存器復位使輸出關閉。通電測量U3842的3端高于1伏，6端無輸出，經檢查相關電路，發現穩壓管D2擊穿，如圖3，故PC1導通，致使U3842的3端為高電平，故6端無輸出，開關管不工作，直流側無直流輸出。更換同型號穩壓管D2，故障解除。電源負載能力差電源負載能力差是一個常見的故障，一般都是出現在老式或工作時間長的電源中，主要原因是各元器件老化，開關管的工作不穩定，沒有及時進行散熱等。應重點檢查穩壓二極管是否發熱漏電，整流二極管損壞、高壓濾波電容損壞等。

　　例：我廠近紅處激光光譜儀（VECTOR 22），開機后無法完成自檢并報警且主板指示燈不斷閃爍。經檢查，供光譜儀主板的直流5V電源僅剩2.3伏左右，脫開5V直流電源的負載，通電再次測量5V直流電源，這時則有5V，初步判斷此5V直流電源帶載能力差，拆開電源外殼進行檢修，由于沒有帶負載時，通電有直流5V輸出，故重點檢查次級線圈側的輸出整流電路，給5伏電源接上假負載通電進行測量發現三通穩壓7805的1、2腳之間電壓為5.2伏，2、3腳之間卻剩2.3伏，如圖4，故判斷三通穩壓管7805性能變壞，更換三通穩壓管7805故障解決。

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 下面給大家來一個12v開關電源維修實例分析，并且給出一些開關電源維修的經驗和技巧分享給大家：

　　12V 5A的開關電源修理案例

　　第一次出現無電壓輸出故障，開殼檢查保險絲斷，換了之后，通電正常，用了一段時間。

　　第二次出現無電壓輸出故障， 開殼檢查保險絲正常，高壓300V，正常， 穩壓側元件未見異常，開帖咨詢壇友后，查穩壓IC 3843 電壓異常，換新后，恢復正常。

　　第三次出現無電壓輸出故障， 開殼檢查保險絲正常，高壓300V，正常， 穩壓側元件未見異常，查穩壓IC 3843 電壓正常，看看電解電容也沒懷孕，一時沒有頭緒，后來看了不少壇友的維修帖子，重點集中在電解電容上，拆下圖中的電容，查容量正常，但查內阻，發現電容已失效，果斷換新后，再次恢復正常。

　　開關電源維修具體方法

　　1、開關電源維修的時候，我們首先需要利用萬用表檢測一下各功率器件是否存在擊穿短路，例如電源整流橋堆、開關管、高頻大功率整流管、抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷等，然后需要再檢測各輸出電壓端口電阻是否異常，如上述器件有損壞的情況我們則需要進行更換新的器件。

　　2、我們在完成上述檢測之后，接通電源后如還不能正常工作，接著我們就要檢測功率因數模塊（PFC）和脈寬調制組件（PWM），查閱相關資料，熟悉PFC和PWM模塊每個腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。

　　3、對于具有PFC電路的電源則需測量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右，如有380VDC左右電壓，說明PFC模塊工作正常，接著檢測PWM組件的工作狀態，測量其電源輸入端VC，參考電壓輸出端VR，啟動控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常，利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開關電源供電，用示波器觀測PWM模塊CT端對地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形，如TL494 CT端為鋸齒波，FA5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈沖信號。

　　4、在開關電源維修實踐中，有許多開關電源采用UC38&TImes;&TImes;系列8腳PWM組件，大多數電源不能工作都是因為電源啟動電阻損壞，或芯片性能下降。當R斷路后無VC，PWM組件無法工作，需更換與原來功率阻值相同的電阻。當PWM組件啟動電流增加后，可減小R值到PWM組件能正常工作為止。在修一臺GE DR電源時，PWM模塊為UC3843，檢測未發現其他異常，在R（220K）上并接一個220K的電阻后，PWM組件工作，輸出電壓均正常。有時候由于外圍電路故障，致使VR端5V電壓為0V，PWM組件也不工作，在修柯達8900相機電源時，遇到此情況，把與VR端相連的外電路斷開，VR從0V變為5V，PWM組件正常工作，輸出電壓均正常。

　　5、當濾波電容上無380VDC左右電壓時，說明PFC電路沒有正常工作，PFC模塊關鍵檢測腳為電源輸入腳VC，啟動腳Vstart/control，CT和RT腳及V0腳。修理一臺富士3000相機時，測試一板上濾波電容上無380VDC電壓。VC，Vstart/control，CT和RT波形以及V0波形均正常，測量場效應功率開關管G極無V0波形，由于FA5331（PFC）為貼片元件，機器用久后出現V0端與板之間虛焊，V0信號沒有送到場效應管G極。將V0端與板上焊點焊好，用萬用表測量濾波電容有380VDC電壓。當Vstart/control端為低電平時，PFC亦不能工作，則要檢測其端點與外圍相連的有關電路。

　　總之，開關電源電路有易有難，功率有大有小，輸出電壓多種多樣。只要抓住其核心的東西，即充分熟悉開關電源的基本結構以及PFC及PWM模塊的特性，它們工作的基本條件，按照上述步驟和方法，多動手進行開關電源的維修，就能迅速地排除開關電源故障，達到事半功倍的效果。

開關電源常見故障分析

　　由于開關電源的輸入部分工作在高壓，大電流的狀態下，故障率最高，如高壓大電流整流二極管，濾波電容，開關功率管等較易損壞。其次就是輸出整流部分的整流二極管，保護二極管，濾波電容，限流電阻等較易損壞；再就是脈寬調制控制器的反饋部分和保護部分。

　　下面就對開關電源常見故障產生的原因作一分析及如何排除這些故障的維修方法。

　　一． 保險絲熔斷

　　一般情況下，保險絲熔斷說明開關電源的內部電路存在短路或過流的故障。由于開關電源工作在高電壓，大電流的狀態下，直流濾波和變換振蕩電路在高壓狀態工作時間太長，電壓變化相對大。電網電壓的波動，浪涌都會引起電源內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。重點應檢查電源輸入端的整流二極管，高壓濾波電解電容，開關功率管，UC3842本身及外圍元器件等。檢查一下這些元器件有無擊穿，開路，損壞，燒焦，炸裂等現象。

　　維修方法：首先仔細查看電路板上面的各個元件，看是否在這些元件的外表有沒有被燒糊， 有沒有電解液溢出，聞一聞有沒有異味。經看，聞之后，再用萬用表進行檢查。首先測量一下電源輸入端的電阻值，若小于200K，則說明后端有局部短路現象，然后分別測量四只整流二極管正，反向電阻和兩個限流電阻的阻值，看其有無短路或燒壞；然后再測量一下電源濾波電容是否能進行正常充放電，再就測量一下開關功率管是否擊穿損壞，以及UC3842本身，及周圍元件是否擊穿，燒壞等。需要說明的一點是：因是在路測量，有可能會使測量結果有誤，造成誤判。因此必要時可把元器件焊下來再進行測量。如果仍然沒有上述情況則測量一下輸入電源線及輸出電源線是否內部短路。一般情況下，熔斷器熔斷故障，整流二極管，電源濾波電容，開關功率管，UC3842是易損件，損壞的概率可達95%以上，一般著重檢查一下這些元器件，就可很容易排除此類故障。

　　二． 無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

　　如果保險絲是完好的，在有負載的情況下，各級直流電壓無輸出。這種情況主要是以下原因造成的：電源中出現開路，短路現象，過壓，過流保護電路出現故障，振蕩電路沒有工作，電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿，濾波電容漏電等。

　　維修方法：首先，用萬用表測量一下高頻變壓器次級的各個元器件是否有損壞。在排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后，然后在測量各輸出端的直流電壓，如果這時輸出仍為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障�？刂齐娐返膬刹糠质羌�成開關電源控制器和過壓保護電路。最后用萬用表靜態測量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損壞。如果確實相關的元件損壞，在更換好新的完好的元件后，開機測試，一般故障即可排除。需要說明的是：電源輸出線斷線或開焊，虛焊也會造成這種故障。在維修時應注意這一點。

　　三． 電源負載能力差

　　電源負載能力差是一個常見的故障，一般都是出現在老式或是工作時間長的電源中，主要原因是各元器件老化，開關管的工作不穩定，沒有及時進行散熱等。此外還有穩壓二極管發熱漏電，整流二極管損壞等。

　　維修方法：用萬用表著重檢查一下穩壓二極管，高壓濾波電容，限流電阻有無變質等再仔細檢查一下電路板上的所有焊點是否開焊，虛接等。把開焊的焊點重新焊牢，更換變質的元器件，一般故障即可排除。

　　四． 無直流電壓輸出，但保險絲完好

　　這種現象說明開關電源未工作，或者工作后進入了保護狀態。

　　維修方法：首先應判斷一下開關電源的主控芯片UC3842是否處在工作狀態或已經損壞。判斷方法是這樣的：加電測UC3842的第7腳對地電壓，若測第8腳有+5V電壓，1，2，4，6腳也有不同的電壓，則說明電路已起振，UC3842基本正常；若7腳電壓低，其余管腳無電壓或不波動，則UC3842已損壞。UC3842芯片損壞最常見的是6，7腳對地擊穿，5，7腳對地擊穿和1，7腳對地擊穿。如果這幾只腳都為擊穿，而開關電源還是不能正常啟動，則UC3842必壞，應直接更換。若判斷芯片未壞，則就著重檢查開關功率管的柵極（G極）的限流電阻是否開焊，虛接，變值，變質以及開關功率管本身是否性能不良。除此之外，電源輸出線也有可能斷線或接觸不良也會造成這種故障。因此在維修時也應注意檢查一下。

　　五．有直流電壓輸出，但輸出電壓過高

　　這種故障往往來自于穩壓取樣和穩壓控制電路出現故障所致。在開關電源中，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器（如LM324，LM358等）、光耦合器（PC817）、電源控制芯片（UC3842）等電路共同構成了一個閉合的控制環路，任何一處出問題都會導致輸出電壓升高。

　　維修方法：由于開關電源中有過壓保護電路，輸出電壓過高首先會使過壓保護電路動作。因此對于這種故障的維修，我們可以通過斷開過壓保護電路，使過壓保護電路不起作用，在這時，測量開機瞬間的電源主電壓。如果測量值比正常值高出IV以上，說明輸出電壓過高。我們應著重檢查取樣電阻是否變值或損壞，精密穩壓放大器（TL431）或光耦合器（PC817）性能不良，變質或損壞；其中精密穩壓放大器（TL431）極易損壞，我們可用下述方法對精密穩壓放大器（TL431）作出好壞的判別：將TL431的參考端（Ref）與它的陰極（Cathode）相連，串10k的電阻，接入5V電壓，若陽極（Anode）與陰極之間為2.5V，并且等待片刻還仍然為2.5V，則為好管，否則為壞管。

　　六．有直流電壓輸出，但輸出直流電壓過低

　　對于這種故障現象，根據維修經驗可知，除穩壓控制電路會引起輸出電壓過低外，還有一些原因會引起輸出電壓過低，主要有以下幾點：

　　1.開關電源負載有短路故障。此時，應斷開開關電源電路的所有負載，以區分是開關電源電路還是負載電路有故障。若斷開負載電路電壓輸出正常，說明是負載過重；若仍不正常，說明開關電源電路有故障。

　　2.輸出電壓端整流二極管、濾波電容失效等，可以通過代換法進行判斷。

　　3.開關功率管的性能下降，必然導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。

　　4.開關功率管的源極（S極），通常接一個阻值很小，但功率很大的電阻，作為過流保護檢測電阻，此電阻的阻值一般在0.2到0.8之間。此電阻如變值或開焊，接觸不良也會造成輸出電壓過低的故障。

　　5.高頻變壓器不良，不但造成輸出電壓下降，還會造成開關功率管激勵不足從而屢損開關管。

　　6. 高壓直流濾波電容不良，造成電源帶負載能力差，一接負載輸出電壓便下降。

　　7.電源輸出線接觸不良，有一定的接觸電阻，造成輸出電壓過低。

　　8.電網電壓是否過低。雖然開關電源在低壓下仍然可以輸出額定的電壓值，但當電網電壓低于開關電源的最低電壓限定值時，也會使輸出電壓過低。

　　維修方法：對于這種故障我們可以根據以上故障原因，來逐一進行排查。但在實際維修時，可根據實際情況來進行排查，不一定要逐一排查。首先用萬用表檢查一下高壓直流濾波電容是否變質，容量是否下降，能否正常充放電。如無以上現象，則測量一下開關功率管的柵極（G極）的限流電阻以及源極（S極）的過流保護檢測電阻是否變值，變質或開焊，接觸不良。經判別后，若無問題，我們就檢查一下高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。因在日常生活使用中，不可避免的重摔或重幢，使高頻變壓器的鐵芯損壞。使高頻變壓器的磁通量，磁感應強度，以及磁路等都會受到很大的影響，造成傳輸的效率，能量將會大打折扣。由于高頻變壓器為了減小渦流，增大高頻交流電的傳輸效率，它的鐵芯是用軟磁鐵氧體制作而成的。這種磁性材料具有高的導磁率，但質脆，易碎。因此它的損壞率也是很高的。因此在維修時千萬不要忘了檢查此處，以免走彎路。除此之外還有可能就是輸出濾波電容容量降低，甚至失容或開焊，虛接；電源輸出限流電阻變值或虛接，電源輸出線虛接等。在實際維修時，這些因素都不要放過，都應檢查一下，以保證萬無一失。

　　七． 散熱風扇不轉

　　這種故障原因主要是由于控制風扇的三極管（8550或8050）損壞，或者風扇本身損壞或風葉被雜物卡住。但有些開關電源中采用的是智能散熱，對于采用這種方式散熱的開關電源，熱敏電阻損壞的概率是很大的。

　　維修方法：首先用萬用表測量一下控制風扇的三極管是否損壞，若測得此管未損壞那就有可能是風扇本身損壞。可以把風扇從電路板上拔下來，另外接上一個12V的直流電（注意正負極），看是否轉動，并看有無異物卡住。若擺動幾下風扇的電線，風扇就轉動，則說明電線內部有斷線或接頭接觸不良。若仍不轉動，則風扇必壞。對于采用智能散熱的開關電源來說，除按上述檢查外，還應檢查一下熱敏電阻是否不良或損壞，開焊等。但要注意此熱敏電阻為負溫度系數的熱敏電阻，更換時應注意。

　　開關電源維修經驗之談

　　1、開關電源出現不啟振的時候，我們通常需要查看開關頻率是否正確、保護電路是否封鎖、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒問題，開關管是否擊穿等。

　　2、開關電源變壓器發熱或發出“嗞嗞嗞”聲，一般是開關頻率不對。

　　3、開關電源輸出電壓電源指示燈一閃一閃的一般是副邊有短路的。

延伸閱讀：開關電源電路方框圖與電路原理圖

　　開關電源的主要電路是由：防雷電路，輸入電磁干擾濾波器（ElectromagneTIc Interference，簡稱EMI），輸入整流濾波電路，功率變換電路，脈寬調制（PWM）控制器電路，輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過壓，欠壓保護電路， 輸出過壓，欠壓保護電路，輸出過流保護電路，輸出短路保護電路等。開關電源的電路組成方框圖如下：

　　220V的交流電經交流濾波電路濾除外來的雜波信號，同時也防止電源本身產生的高頻雜波對電網的干擾。再經二極管橋式整流電路和濾波電路，整流濾波后得到約300V的直流電，送給功率變換電路進行功率轉換。功率變換電路中的開關功率管（IGBT）就在脈沖寬度調制（PWM）控制器（UC3842）輸出的脈沖控制信號和驅動下，工作在“開”“關”狀態，從而將300V直流電切換成寬度可變的高頻脈沖電壓。把高頻脈沖電壓送給高頻變壓器，高頻變壓器的次級（二次側）就會感應出一定的高頻脈沖交流電，并送給高頻整流濾波電路進行整流，濾波。經高頻整流濾波后便可得到我們所需的各種直流電壓。輸出電壓下降或上升時，由取樣電路將取樣信號通過光電耦合器（PC817），送入控制電路，經過其內部調制，由控制電路的輸出端將變寬的或變窄的驅動脈沖送到開關功率管的柵極（G極），使變換電路產生的高頻脈沖方波也隨之變寬或變窄，由此改變輸出電壓平均值的大小，從而使直流電壓基本穩定在所須的電壓值上。開關電源的電路原理圖如下：

　　開關電源電路原理圖