從設計到維修，全方位學習開關電源

所謂開關電源，是指利用現代電子電力技術，控制開關管開通和管段的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制控制IC和MOSFER構成，隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術也在不斷創新。接下來給大家解析一下開關電源設計過程中的一些留意事項，同時還解析到當開關電源出現問題的時候，要怎么樣快速的查找出開關電源的問題所在。

開關電源的布局

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制（pWM）控制IC和MOSFET構成。

當設計高頻開關電源時，布局非常緊要。良好的布局可以處理這類電源的許多問題。因布局而出現的問題，通常在大電流時顯現出來，并且在輸入和輸出電壓之間的壓差較大時更加分明。一些緊要的問題是在大的輸出電流和/或大的輸入/輸出電壓差時調節能力的下降，在輸出和開頭波形上的額外噪聲，以及不穩定性。使用下面的幾個簡單原則就可以把這類問題最小化。

電感器

開關電源盡量使用低EMI（ElectroMagneticInterference）的帶鐵氧體閉合磁芯的電感器。比如圓形的或關閉的E型磁芯。倘若開口磁芯（opencores）具有較低的EMI特性，并且離低功率導線和元件較遠，也可以使用。倘若使用開口磁芯，使磁芯的兩極與pCB板垂直也是一個好主意。棒狀磁芯（stickcores）通常用來消除大部分不要的噪聲。

反饋

盡量使反饋回路遠離電感器和噪聲源。還要盡可能使反饋線為直線，并且要粗一點。有時要在這兩種辦法之間折衷一下，但使反饋線遠離電感器的EMI和其它噪聲源是兩者當中更關鍵的一條。在pCB上使反饋線位于與電感器相對的一側，并且中間用接地層分開。

濾波電容器

當使用小容量瓷質輸入濾波電容器時，它應當盡可能靠近IC的VIN引腳。這將消除盡可能多的線路電感影響，給內部IC線路一個更干凈的電壓源。開關電源一些設計要使用前饋電容器從輸出端連接到反饋引腳，通常是為了穩定性的原由。在這種情況下，它的位置也應當盡量靠近IC。使用表貼電容還會減少引線長度，從而減少噪聲耦合進因通孔元件而造成的有效天線（effectiveantenna）。

補償

倘若為了穩定性，要加入外部補償元件，它們也應當盡量靠近IC。這里也提議使用表貼元件，原由同對濾波電容的討論。這些元件也不應當離電感器太近。

走線和接地層

使所有的電源（大電流）走線盡可能短、直、粗。在一塊標準pCB板上，最好使走線的每安絕對最小寬度為15mil（0.381mm）。電感器、輸出電容器和輸出二極管應當盡可能靠在一起。這樣可以幫助減少在大開關電流流過它們時，由開關電源走線引起的EMI。這也會減少引線電感和電阻，從而減少噪聲尖峰、鳴震（ringing）和阻性損耗，這些都會出現電壓誤差。IC的接地、輸入電容器、輸出電容器和輸出二極管（倘若有的話）應當一起筆直連接到一個接地面。最好在pCB的兩面都設置接地面。這樣會減少接地環路誤差和吸收更多的由電感器出現的EMI，從而減少了噪聲。關于多于兩層的多層板，可以用接地面分開電源面（電源走線和元件所在的區域）和信號面（反饋和補償元件所在的區域）以提高性能。在多層板上，要使用通孔把走線和不同的面連接起來。倘若走線要從一個面傳輸一個較大的電流到另一個面，每200mA電流使用一個標準通孔，是一個良好的習慣。

排列元件，使得開頭電流環同方向旋轉。依據開頭調節器的運行方式，有兩種功率狀態。一個狀態是當開頭閉合時，另一個狀態是當開頭斷開時。在每種狀態期間，將由當前導通的功率器件出現一個電流環。排列功率器件，以使每種狀態期間電流環的導通方向相同。這會戒備兩個半環之間的走線出現磁場反轉，并可減少EMI的放射。

散熱

當使用表貼功率IC或外部功率開關時，pCB通常可以用作散熱器。這就是用pCB上的敷銅面來幫助器件散熱。參照特定器件手冊中有關使用pCB散熱的信息。這通常可以省去開關電源外加的散熱裝置。

要怎么樣選擇開關電源拓撲結構

電源是電子產品中必不可少的一部分，今朝逐漸流行開關電源，其拓撲結構有很多種。下面就個人知道，羅列一些（不一定全）供大家參考。首先要明確您的產品中電源部分是不是要與輸入電源隔離。

關于不隔離式開關電源，大體上有降壓（buck）、升壓（boost）、極性反轉（負輸出，降升壓buck-boost）、斬波（cuck）3種類型。關于隔離式開關電源，分正激、反激、半橋、全橋、推挽5種類型。

先說不隔離式：

降壓（buck）型原理如下圖所示，前半周期Q1導通向C供電同時L1儲能，后半周期D1導通L1放能向C供電。

升壓（boost）型原理如下圖所示，前半周期Q1導通L1儲能，后半周期D1導通L1放能與V1串連向C1供電。

極性反轉型原理如下圖所示，前半周期Q1導通L1儲能，后半周期D1導通L1放能向C1供電。

若輸入電壓大于工作電壓，則選用降壓型，反之選擇升壓型。若單電源輸入，要+、-電源時選用極性反轉型。

再說隔離式：若輸出功率較小（100W以下）常用反激式；若功率稍大，可選用正激式；再大就要采用半橋或全橋式了。

反激式是磁性元件在前半周儲能，后半周期傳遞能量。并關管要承受電源電壓與反激電壓之和，一般220V整流后要用700V左右的功率管。

正激式是在前半周期筆直傳遞能量，后半周期泄放磁場。若磁場泄放不掉，則后面的周期中會因磁飽和而燒毀功率器。

全橋式是有4個功率器件，能夠讓變壓器原邊電流來回流動，在每半個周期都傳遞能量，所以能做到較大功率。

半橋式是全橋式的簡化，它將一個橋臂上的功率器件換成電容，節約了一半數量的功率器件，且功率器件上承受的電壓也減半，故降低了成本。

升壓變換中多采用推挽式，因原邊電壓較低，繞組匝數少，繞成雙原邊也不新增多少成本，雙繞組又能新增功率，故是廣泛采用的方式。

要怎么樣為開關電源選擇適宜的電感

電感是開關電源中常用的元件，由于它的電流、電壓相位不同，所以理論上損耗為零。電感常為儲能元件，也常與電容一起用在輸入濾波和輸出濾波電路上，用來平滑電流。電感也被稱為扼流圈，特點是流過其上的電流有“很大的慣性”。換句話說，由于磁通繼續特性，電感上的電流非得是繼續的，否則將會出現很大的電壓尖峰。

電感為磁性元件，自然有磁飽和的問題。有的使用準許電感飽和，有的使用準許電感從一定電流值開始進入飽和，也有的使用不準許電感出現飽和，這要求在詳盡線路中進行區分。大多數情況下，電感工作在“線性區”，此時電感值為一常數，不隨著端電壓與電流而變化。但是，開關電源存在一個不可忽視的問題，即電感的繞線將導致兩個分布參數（或寄生參數），一個是不可戒備的繞線電阻，另一個是與繞制工藝、材料有關的分布式雜散電容。雜散電容在低頻時影響不大，但隨頻率的提高而漸顯出來，當頻率高到某個值以上時，電感也許變成電容特性了。倘若將雜散電容“聚集”為一個電容，則從電感的等效電路可以看出在某一頻率后所呈現的電容特性。

當分解電感在線路中的工作狀況或者繪制電壓電流波形圖時，不妨考慮下面幾個特點：

1.當電感L中有電流I流過時，電感儲存的能量為：

E＝0.5×L×I2（1）

2.在一個開關周期中，電感電流的變化（紋波電流峰峰值）與電感兩端電壓的關系為：

V＝（L×di）/dt（2）

由此可看出，紋波電流的大小跟電感值有關。

3.就像電容有充、放電電流相同，電感器也有充、放電電壓過程。電容上的電壓與電流的積分（安·秒）成正比，電感上的電流與電壓的積分（伏·秒）成正比。只要電感電壓變化，電流變化率di/dt也將變化；正向電壓使電流線性上升，反向電壓使電流線性下降。

計算出正確的電感值對選用適宜的電感和輸出電容以獲得最小的輸出電壓紋波而言非常緊要。

從圖1可以看出，流過開關電源電感器的電流由交流和直流兩種分量組成，因為交流分量具有較高的頻率，所以它會通過輸出電容流入地，出現相應的輸出紋波電壓dv=di×RESR。這個紋波電壓應盡可能低，以免影響電源系統的正常操作，一般要求峰峰值為10mV~500mV

紋波電流的大小同樣會影響電感器和輸出電容的尺寸，紋波電流一般設定為最大輸出電流的10%~30%，因此對降壓型電源來說，流過電感的電流峰值比電源輸出電流大5%~15%。

降壓型開關電源的電感選擇

為降壓型開關電源選擇電感器時，要確定最大輸入電壓、輸出電壓、電源開關頻率、最大紋波電流、占空比。下面以圖2為例說明降壓型開關電源電感值的計算，首先假設開關頻率為300kHz、輸入電壓范圍12V±10%、輸出電流為1A、最大紋波電流300mA。

最大輸入電壓值為13.2V，對應的占空比為：

D＝Vo/Vi＝5/13.2＝0.379（3）

其中，Vo為輸出電壓、Vi為輸出電壓。當開關管導通時，電感器上的電壓為：

V＝Vi－Vo＝8.2V（4）

當開關管關斷時，電感器上的電壓為：

V＝-Vo－Vd＝-5.3V（5）

dt＝D/F（6）

把公式2/3/6代入公式2得出：

升壓型開關電源的電感選擇

關于升壓型開關電源的電感值計算，除了占空比與電感電壓的關系式有所改變外，其它過程跟降壓型開關電源的計算方式相同。以圖3為例進行計算，假設開關頻率為300kHz、輸入電壓范圍5V±10%、輸出電流為500mA、效率為80%，則最大紋波電流為450mA，對應的占空比為：

D＝1－Vi/Vo＝1－5.5/12＝0.542（7）

當開關管導通時，電感器上的電壓為：

V＝Vi＝5.5V（8）

當開關管關斷時，電感器上的電壓為：

V＝Vo＋Vd－Vi＝6.8V（9）

把公式6/7/8代入公式2得出：

請留意，升壓電源與降壓電源不同，前者的負載電流并不是一直由電感電流供應。當開關管導通時，電感電流經過開關管流入地，而負載電流由輸出電容供應，因此輸出電容非得有足夠大的儲能容量來供應這一期間負載所需的電流。但在開關管關斷期間，流經電感的電流除了供應給負載，還給輸出電容充電。

一般而言，電感值變大，輸出紋波會變小，但電源的動態應和也會相應變差，所以電感值的選取可以依據電路的詳盡使用要求來調整以達到最理想效果。開關頻率的提高可以讓電感值變小，從而讓電感的物理尺寸變小，節省電路板空間，因此目前的開關電源有往高頻發展的趨勢，以適應電子產品的體積越來越小的要求。

要怎么樣抑制開關電源紋波的出現我們最終的目的是要把輸出紋波降低到可以忍受的程度，達到這個目的最根本的處理辦法就是要盡量戒備紋波的出現，首先要清楚開關電源紋波的種類和出現原由。

隨著SWITCH的開關，電感L中的電流也是在輸出電流的有效值上下波動的。所以在輸出端也會出現一個與SWITCH同頻率的紋波，一般所說的紋波就是指這個。它與輸出電容的容量和ESR有關系。這個紋波的頻率與開關電源相同，為幾十到幾百KHz。

另外，SWITCH一般選用雙極性晶體管或者MOSFET，不管是哪種，在其導通和截止的時候，都會有一個上升時間和下降時間。這時候在電路中就會出現一個與SWITCH上升下降時間的頻率相同或者奇數倍頻的噪聲，一般為幾十MHz。同樣二極管D在反向恢復瞬間，其等效電路為電阻電容和電感的串聯，會引起諧振，出現的噪聲頻率也為幾十MHz。這兩種噪聲一般叫做高頻噪聲，幅值通常要比紋波大得多。

倘若是AC／DC變換器，除了上述兩種紋波（噪聲）以外，還有AC噪聲，頻率是輸入AC電源的頻率，為50～60Hz左右。還有一種共模噪聲，是由于很多開關電源的功率器件使用外殼作為散熱器，出現的等效電容導致的。因為本人是做汽車電子研發的，關于后兩種噪聲接觸較少，所以暫不考慮。

開關電源的EMI設計相關經驗分享

開關電源的EMI干擾源聚集體今朝功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的干擾緊要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

1.開關電源的EMI源

開關電源的EMI干擾源聚集體今朝功率開關管、整流二極管、高頻變壓器等，外部環境對開關電源的干擾緊要來自電網的抖動、雷擊、外界輻射等。

（1）功率開關管

功率開關管工作在On-Off快速循環轉換的狀態，dv/dt和di/dt都在急劇變換，因此，功率開關管既是電場耦合的緊要干擾源，也是磁場耦合的緊要干擾源。

（2）高頻變壓器

高頻變壓器的EMI來源聚集體今朝漏感對應的di/dt快速循環變換，因此高頻變壓器是磁場耦合的緊要干擾源。

（3）整流二極管

整流二極管的EMI來源聚集體今朝反向恢復特性上，反向恢復電流的斷續點會在電感（引線電感、雜散電感等）出現高dv/dt，從而導致強電磁干擾。

（4）pCB

準確的說，pCB是上述干擾源的耦合通道，pCB的優劣，筆直對應著對上述EMI源抑制的好壞。

2.開關電源EMI傳輸通道分類

（一）。傳導干擾的傳輸通道

（1）容性耦合

（2）感性耦合

（3）電阻耦合

a.公共電源內阻出現的電阻傳導耦合

b.公共地線阻抗出現的電阻傳導耦合

c.公共線路阻抗出現的電阻傳導耦合

（二）。輻射干擾的傳輸通道

（1）在開關電源中，能構成輻射干擾源的元器件和導線均可以被假設為天線，從而利用電偶極子和磁偶極子理論進行分解；二極管、電容、功率開關管可以假設為電偶極子，電感線圈可以假設為磁偶極子；

（2）沒有屏蔽體時，電偶極子、磁偶極子，出現的電磁波傳輸通道為空氣（可以假設為自由空間）；

（3）有屏蔽體時，考慮屏蔽體的縫隙和孔洞，按照泄漏場的數學模型進行分解解決。

3.開關電源EMI抑制的9大措施

在開關電源中，電壓和電流的突變，即高dv/dt和di/dt，是其EMI出現的緊要原由。實現開關電源的EMC設計技術措施緊要基于以下兩點：

（1）盡量減小電源本身所出現的干擾源，利用抑制干擾的辦法或出現干擾較小的元器件和電路，并進行合理布局；

（2）通過接地、濾波、屏蔽等技術抑制電源的EMI以及提高電源的EMS。

分開來講，9大措施分別是：

（1）減小dv/dt和di/dt（降低其峰值、減緩其斜率）

（2）壓敏電阻的合理使用，以降低浪涌電壓

（3）阻尼網絡抑制過沖

（4）采用軟恢復特性的二極管，以降低高頻段EMI

（5）有源功率因數校正，以及其他諧波校正技術

（6）采用合理設計的電源線濾波器

（7）合理的接地解決

（8）有效的屏蔽措施

（9）合理的pCB設計

4.高頻變壓器漏感的控制

高頻變壓器的漏感是功率開關管關斷尖峰電壓出現的緊要原由之一，因此，控制漏感成為處理高頻變壓器帶來的EMI首要面對的問題。

減小高頻變壓器漏感兩個切入點：電氣設計、工藝設計！

（1）選擇適宜磁芯，降低漏感。漏感與原邊匝數平方成正比，減小匝數會顯著降低漏感。

（2）減小繞組間的絕緣層。今朝有一種稱之為“黃金薄膜”的絕緣層，厚度20～100um，脈沖擊穿電壓可達幾千伏。

（3）新增繞組間耦合度，減小漏感。

5.高頻變壓器的屏蔽

為戒備高頻變壓器的漏磁對周圍電路出現干擾，可采用屏蔽帶來屏蔽高頻變壓器的漏磁場。屏蔽帶一般由銅箔制作，繞在變壓器外部一周，并進行接地，屏蔽帶相關于漏磁場來說是一個短路環，從而抑制漏磁場更大范圍的泄漏。

高頻變壓器，磁心之間和繞組之間會發生相對位移，從而導致高頻變壓器在工作中出現噪聲（嘯叫、振動）。為戒備該噪聲，要對變壓器采取加固措施：

（1）用環氧樹脂將磁心（例如EE、EI磁心）的三個接觸面進行粘接，抑制相對位移的出現；

（2）用“玻璃珠”（Glassbeads）膠合劑粘結磁心，效果更好。

開關電源紋波的測量

基本要求：使用示波器AC耦合，20MHz帶寬限制，拔掉探頭的地線

1，AC耦合是去掉重疊的直流電壓，得到準確的波形。

2，打開20MHz帶寬限制是戒備高頻噪聲的干擾，戒備測出錯誤的結果。因為高頻成分幅值較大，測量的時候應除去。

3，拔掉示波器探頭的接地夾，使用接地環測量，是為了減少干擾。很多部門沒有接地環，倘若誤差準許也筆直用探頭的接地夾測量。但在判斷是不是合格時要考慮這個因素。

還有一點是要使用50Ω終端。橫河示波器的資料上解析說，50Ω模塊是除去DC成分，精確測量AC成分。但是很少有示波器配這種專門的探頭，大多數情況是使用標配100KΩ到10MΩ的探頭測量，影響暫時不清楚。

上面是測量開關紋波時基本的留意事項。倘若示波器探頭不是筆直接觸輸出點，應當用雙絞線，或者50Ω同軸電纜方式測量。

在測量高頻噪聲時，使用示波器的全通帶，一般為幾百兆到GHz級別。其他與上述相同。可能不同的公司有不同的探測辦法。歸根究竟第一要清楚自己的探測結果。第二要得到客戶認可。

同時，開關電源工作時，輸入端的電壓Vin不變，但是電流是隨開關變化的。這時輸入電源不會很好地供應電流，通常在靠近電流輸入端（以BucK型為例，是SWITcH附近），并聯電容來供應電流。

上面這種做法對減小紋波的用途是有限的。因為體積限制，電感不會做的很大；輸出電容新增到一定程度，對減小紋波就沒有分明的效果了；新增開關頻率，又會新增開關損失。所以在要求比較嚴格時，這種辦法并不是很好。有關開關電源的原理等，可以參考各類開關電源設計手冊。

采樣點選在LC濾波器之后（pb），這樣輸出電壓就是我們所希望得到的電壓。但是這樣在電源系統內部引入了一個電感和一個電容，有可能會導致系統不穩定。有關系統穩定，很多資料有解析，這里不具體寫了。

以上是有關開關電源紋波，總結的一些內容，倘若能加些波形就更好了。雖然可能不太全，但對一般的使用已經足夠了。有關噪聲抑制，實際中并不一定全部使用，緊要的是依據自己的設計要求，比如產品體積，成本，開發周期等，選擇適宜的辦法。開關電源探測辦法

開關電源探測系統

一．耐電壓（HI.pOT，ELECTRICSTRENGTH，DIELECTRICVOLTAGEWITHSTAND）KV1.1含義：于指定的端子間，例如：I/p-O/p，I/p-FG，O/p-FG間，可耐交流之有效值，漏電流一般可容許10毫安，時間1分鐘。1.2探測條件：Ta：25攝氏度；RH：室內濕度。1.3說明：1．3．1耐壓探測緊要為戒備電氣破壞，經由輸入串入之高壓，影響使用者安全。1．3．2探測時電壓非得由0V開始調升，并于1分鐘內調至最高點。1．3．2放電時非得留意探測器之Timer設定，于OFF前將電壓調回0V。1．3．3安規認證探測時，變壓器需另行加測，室內，溫度25攝氏度，RH：95攝氏度，48HR，后探測變壓器初/次級與初級/CORE。1．3．5加工線探測時間為1秒鐘。二．紋波噪聲（漣波雜訊電壓）（Ripple&Noise）%，mv2．1含義：直流輸出電壓上疊加之交流電壓成份最大值（p-p）或有效值。2．2探測條件：I/p：NominalO/p：FullLoadTa：25℃2．3說明：2．3．1示波器之GND線愈短愈好，探測線得遠離pUS。2．3．2使用1：1之probe。2．3．3Scope之BW一般設定于20MHz，但是關于目前的網絡產品探測紋波噪聲最好將BW設為最大。2．3．4Noise與使用儀器，環境差異極大，因此探測非得聲明探測地點。2．3．5探測紋波噪聲以不超過原規格值+1%Vo。三．漏電流（洩漏電流）（LeakageCurrent）mA3．1含義：輸入一機殼間流通之電流（機殼非得為接大地時）。3．2探測條件：I/p：Vinmax.×1.06（TUV）/60HzVinmax.（UL1012）/60HzO/p：NoLoad/FullLoadTa：25℃3．3說明：3．3．1L，N均需測。3．3．2UL1012R值為1K5。TUVR值為2K/0。15uF。3．3．3漏電流規格TUV：3。5mA，UL1012:5mA。四．溫度探測（TemperatureTest）4.1含義：溫度探測指pSU于正常工作下，其零件或Case溫度不得超出其材質規格或規格定值。4．2探測條件：I/p：NominalO/p：FullLoadTa：25℃4．3探測辦法：4．3．1將ThermoCoupler（TYpEK）穩固的固定于量測的物體上（速干、Tape或焊接方式）。4．3．2ThermoCoupler于末端絞三圈后焊成一球狀探測。4．3．3我們一般用點溫計測量。4．4探測零件：熱源及易受熱源影響部分例如：輸入端子、Fuse、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、鐵芯、繞線、散熱片、大功率半導體、Case、熱源零件下之p.C.B.……。4．5零件溫度限制：4．5．1零件上有標示溫度者，以標示之溫度為基準。4．5．2其他未標示溫度之零件，溫度不超過p.C.B.之耐溫。4．5．3電感顯示個別申請安規者，溫升限制65℃Max（UL1012），75℃Max（TUV）。五．輸入電壓調節率（LineRegulation），%5．1含義：輸入電壓在額定范圍內變化時，輸出電壓之變化率。Vmax-VnorLineRegulation（+）=http://www.juda.cn/news/------------------VnorVnor-VminLineRegulation（-）=http://www.juda.cn/news/------------------VnorVmax-VminLineRegulation=http://www.juda.cn/news/----------------VnorVnor：輸入電壓為常態值，輸出為滿載時之輸出電壓。Vmax：輸入電壓變化時之最高輸出電壓。Vmin：輸入電壓變化時之最低輸出電壓。5．2探測條件：I/p：Min./Nominal/MaxO/p:FullLoadTa:25℃5．3說明：LineRegulation亦可筆直Vmax-Vnor與Vmin-Vnor之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示。六．負載調節率（LoadRegulation）%6．1含義：輸出電流于額定范圍內變化（靜態）時，輸出電壓之變化率。|Vminl-Vcent|LineRegulation（+）=http://www.juda.cn/news/------------------×100%Vcent|Vcent-VfL|LineRegulation（-）=http://www.juda.cn/news/------------------×100%Vcent|VminL-VfL|LineRegulation（%）=http://www.juda.cn/news/----------------×100%VcentVmilL：最小負載時之輸出電壓VfL：滿載時之輸出電壓Vcent：半載時之輸出電壓6．2探測條件：I/p：NominalO/p:Min./Half/FullLoadTa:25℃6．3LoadRegulation亦可筆直Vmin.L-Vcent與Vcent-Vmax.之±最大值以mV表示，再配合Tolerance%表示。第三部分探測報告要求的項目：關于電源部品認定探測，探測報告要求供應探測數據及結論。來料檢可依據要求減少探測項目，關于探測不合格品的應當聲明不合格的探測項。一．輸入特性。1．工作輸入電壓和電壓變動范圍。2．輸入電壓的頻率和頻率變動范圍。3．額定輸入電流。是指在輸入電壓和輸出電流在額定條件時的電流。4．輸入下陷和瞬間停電。這是一種輸入電壓瞬間時下降或瞬斷的狀態，要用額定輸出電壓和電流加以限定。探測的指標為電壓和時間。5．沖擊電流。6．漏電流。7．效率。因為該指標與發熱有關，因此散熱時要考慮效率。8．探測中要標明輸入采用單相2線式還是3相三線式。二．輸出特性。1．額定輸出電壓。2．額定輸出電流。3．穩壓精度。1）電壓穩定度。2）電流調整率。3）紋波噪聲。包括最大紋波電壓；最大紋波噪聲電壓。4．瞬間電流變動導致的輸出電壓的變動值。三．附屬功能要求。1．過流保護。2．過壓保護。3．輸入欠壓保護。4．過熱保護。5．絕緣電阻。輸入端與殼體；輸入端子和輸出端子；輸出端子和殼體。6．絕緣電壓。打高壓：輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級之間，依據國家標準制定高壓值。四．結構規格。1．形狀條件：如外包裝機殼的有無等。2．確定外型尺寸和尺寸公差。3．安裝條件：安裝位置、安裝孔、等。4．冷卻條件：強制或自冷以及通風方向，風量和孔徑尺寸。5．接口位置和標志。6．操作零部件（輸出電壓可調電阻、開關、指示燈）的位置和提示文字的位置。7．重量。五．使用環境條件。1．溫度。2．濕度。3．耐振動、沖擊。六．其它條件。1．輸入噪聲。2．浪涌。3．靜電噪聲（有外殼的有要求）。開關電源維修的辦法簡單解析

一、快修步驟與技巧

1．電阻測量打頭陣

（1）打開機蓋，翻過電路板，首先測電源調整管0801（BUZ91A）D極是不是對地短路。

（2）由于IC801②、③腳外接的R807（33（）kQ／2w）、R805（820kΩ／2W）阻值相當大，測IC801②、③腳對地電阻時應將兩只電阻其中一端與電路板脫離。倘若是R807開路，電源電路將不啟動。兩只電阻倘若短路，TDA4605將無法承受+300V的沖擊而損壞，在實際維修中，R805開路最為多見。

（3）當測R805、R807正常后，便可測IC801①～⑧腳對地電阻，這樣有利于及時發現①～⑧腳外圍元件有無筆直損壞，從實際維修中證明，維修此電路用電阻測量法比用電壓法快捷、準確。IC801不能正常工作，其大部分引腳，如①、⑤、⑦、⑧腳電壓都為0V。但②腳從正常值1．12V可能升至4V。實際所測電壓值不是0V，就是高出正常許多。

（4）當以上測量均正常時就應測光耦IC802③腳對地電阻，若阻值小于10kQ，電路穩壓功能將失效，+B將從141V升至190V左右，此時保護電路不起用途。本機進入保護狀態的條件是+B升至220V，這時行電路將會嚴重損壞，甚至威脅到CRT的安全。這就是強調通電測光耦③腳對地阻值的緣由。

（5）光耦③腳外接元件對地阻值減小后所對應的+B輸出電壓見表1。

表1當光耦③腳對地電阻值減小時+B輸出備注（負載）1KΩ時145V15W（燈泡）500Ω152V15W（燈泡）340Ω160V15W（燈泡）240Ω190V15W（燈泡）240Ω以下電源指示燈閃爍無輸出15W（燈泡）

在實際檢修中，C813時有損壞。

2．壓降法測試次級是不是短路有奇效

經上述檢查無誤后，在不通電的前提下，檢查電源次級電路有無短路現象，其目的在于戒備因電源冽級短路造成初級電路自保，從而新增檢修難度。多年維修踐行證明，測電阻次級各支路有無短路，有些不方便。因為在各整流輸出端接有大容量的濾波電容，在測量時這些電容的充電用途，會使所測電阻值長久不能達到穩定值。那么，有沒有更好的方法呢？其實測在路電阻時，只需在濾波電容兩端接一只l00Ω／5W左右的電阻作假負載予以放電即可。

經多年的踐行，我們整理出一套壓降測試法。壓降測試法就是運用數字萬用表的二極管擋對電路中的晶體管進行測量，因二極管擋兩表筆約莫有2．65V的輸出電壓，而整流管正極均通過各繞組接地，這給檢修帶來方便，壓降值見表2，測量辦法如圖所示。

表2輸出電壓（V）位號（型號）紅筆接地（正向壓降）（V）黑筆接地（反向壓降）（V）+142D8310.438∞+24D8610.4451.52+12D8510.4231.66+9IC851（7809）0.4170.425+5IC841（7805）0.5260.658

從圖中可以看出，萬用表二極管擋輸出的2．65V左-右電壓分為兩路：一路經開關變壓器繞組下端→繞組上端→整流→二極管正極→負極形成導通壓降；第二路經冷地負載電路RL回到萬用表負極。這時萬用表所顯示的壓降值為兩路并聯值，其中任何一路有短路元件存在時，萬用表顯示壓降值均會有所下降。

3．通電測試有竅門

運用了上述各種辦法后，即可通電檢修。對電源不啟動的檢修步驟如下：

（1）首先測量IC801⑥腳是不是有12～15V的正常啟動電壓，當啟動電阻R802、R803阻值增大為150kΩ時，本機將無法啟動，⑥腳電壓將低于11.6V。

（2）當⑥腳外接C816完全失效時，電源將無法啟動，這時⑥腳電壓約為4.25V；當C816容量減小至10μF左右時，⑥腳有7.7V電壓，機內出現微小的“嗒嗒’’聲，但整機依然無法啟動；如C816容量從100μF降至20μF左右時，電源能正常啟動，此時⑥腳電壓為11.62V，用15W燈泡作假負載時有141V輸出，但當將+B處換成母0w燈泡作假負載時，電路便無法啟動，實測此時⑥腳電壓下降至8．46V。

為方便大家在實際檢修中對照和參考，特將檢修情況整理成表，如表3所示。

表3元件序號損壞情況電路工作狀態IC801⑥腳電壓（V）燈泡負載（W）+B輸出（V）R802、R803阻值增大至150KΩ無法啟動11.57150C816容量為0μF無法啟動4.25150C816容量為10μF機內出現微小“嗒嗒”聲7.7150C816容量為20μF電路正常啟動11.6215141C816容量為20μF電路無法啟動8.464013

3）當IC801③腳外接R805（820kΩ/2W）開路、R806（1OkΩ）短路時，電路進入欠壓保護狀態，在實際檢修中，R805易造成開路。

（4）R810開路，使IC801因無激勵脈沖輸入而使本機無法工作。

4．電源能啟動，隨后進入自保狀態的檢修

采用“電阻模擬光耦工作檢修法，倘若電容還是無法啟動，說明故障在初級電路。按如下步驟檢修：

（1）電源初級穩壓控制環路有開路或短路現象，這時可測試光耦③腳對熱地的電阻值，光耦③～④腳間開路，D807開路或短路，C813短路，及控制環路開路均會引起開機后出現自保狀態。

（2）C816容量減小導致IC801無足夠啟動電壓和電流，而無法啟動。

（3）D806損壞造成IC801⑥腳無穩定電壓供應，也會引起開機后出現自保。

5．+B電壓輸出，忽高忽低的檢修辦法

此類故障說明電源初、次穩壓控制環路存在異常現象。

（1）首先用“電阻模擬光耦”法將初、次級穩壓控制環路分開，并在+B處接一只IOOW的燈泡作假負載，關于+B輸出忽高忽低現象，可觀察燈泡的亮閃情況。若將初、次級控制回路分開后輸出還是不穩定，說明故障是由初級控制電路所引起的，通過測IC801①腳電壓及光耦③、④腳電壓的穩定度即可查出相關損壞元件。次級穩壓控制回路也可用電壓法來判斷，個別元件可采用代換法。

（2）關于+B輸出異常，還可用以下辦法快速檢修：先用“電阻模擬法”將初、次級電路的穩壓控制環路分離。將“模擬電阻”換成5kO可調電位器，調節其阻值，其+B處有相應穩定電壓輸出。若調節此5kΩ電位器有相應+B輸出變化，說明故障不在初級控制環路上，而是在電源次級控制環路上。由于次級采用了SEl40作誤差穩壓測試。這時，可在+B到SEl40①腳接一只5kΩ電位器，調節此電位器，SE140②腳如有輸出電壓變化，則證明此集成塊正常。在實際維修中調整此電位器在0～5kΩ變化，其SEl40②腳電壓也有10.23～11.33V的電壓變化。

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