Switching power supply ремонт

Ремонтируем импульсный источник, блок питания, преобразователь напряжения сами, своими руками. Неисправности. Самостоятельный ремонт.

Ремонт импульсного источника питания. Отремонтировать блок питания или преобразователь напряжения самостоятельно может любой человек, владеющий базовыми радиоэлектронными навыками. Действуйте, выявите неисправность и устраните ее. (10+)

Ремонтируем импульсный источник питания сами, своими руками. Неисправности

Внимание! Некоторые элементы источника питания во время работы находятся под сетевым напряжением. Убедитесь, что Вы обладаете необходимой квалификацией для безопасного выполнения ремонта импульсного источника питания.

Диагностика и ремонт импульсного источника питания в большинстве случаев могут быть выполнены при наличии базовых навыков в радиоэлектронике.

Устройство источника питания, понижающего преобразователя сетевого напряжения

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Такой источник питания состоит из высоковольтной и низковольтной частей.

В высоковольтной части сетевое напряжение выпрямляется и заряжает конденсатор фильтра. Таким образом, получается постоянное напряжение около 310 вольт. Далее это напряжение преобразуется в псевдопрямоугольные колебания частотой 10 — 100 кГц, что позволяет, используя малогабаритные импульсные трансформаторы, преобразовать в низковольтное напряжение с минимальными потерями.

В низковольтной части поступающее напряжение частотой 10 — 100 кГц выпрямляется, фильтруется и подается на нагрузку. Кроме того, имеются схемы управления и обратной связи, обеспечивающие формирование нужных сигналов и поддержание стабильности выходного напряжения.

При взгляде на плату источника питания обычно визуально легко понять, где высоковольтная часть, а где — низковольтная, так как стандарты требуют отделять эти части друг от друга на некоторое расстояние с целью обеспечения безопасности пользователя. Высоковольтная часть — та, куда идет сетевой провод. Низковольтная часть — та, откуда идут провода нагрузки.

Большинство бытовых устройств содержит импульсные блоки питания, построенные на основе двух схемотехнических решений — полумостовом и однотактном прямоходном. Смотри схему.

Диагностика

Не всякий источник питания можно отремонтировать. Сейчас производители исходят из того, что источник питания — отдельный неразборный элемент, подлежащий замене как единое целое — монолитный модуль. Такой блок питания может быть просто залитым и неразборным. Но большинство источников питания все же можно разобрать и отремонтировать.

По моему опыту, 40% неисправностей приходятся на пробой диода во входном сетевом мосту или конденсатора фильтра, 30% — на пробой силового ключа — транзистора или полевого транзистора в высоковольтной части, 15% — на пробой силовых выпрямительных диодов в низковольтной части, 10% — на подгорание дросселя выходного фильтра. Остальные 5% случаев не стоят того, чтобы о них задумываться. В этих случаях несем блок в мастерскую или меняем как единое целое.

Первые два случая проявляются обычно выгоранием входного предохранителя. Третий и четвертый проявляются в отсутствии выходного напряжения при наличии входного напряжения и исправности предохранителя.

Открываем преобразователь. Проверяем предохранитель. Делаем вывод.

Ремонт импульсного преобразователя

Неисправен предохранитель

Если предохранитель неисправен, то, скорее всего, выгорел входной мост, конденсатор фильтра или силовой ключ. Осматриваем плату блока. Неисправность высоковольтного конденсатора фильтра обычно легко заметить визуально. При пробое он разрушается или вздувается. Также его можно выпаять и проверить тестером. Выпаять и проверить надо сразу и входной силовой мост (он может быть как монолитным, так и состоять из отдельно стоящих диодов), и конденсатор фильтра (такой большой электролитический конденсатор в высоковольтной части, а может быть, блок конденсаторов, соединенных параллельно или последовательно), и силовые ключи / один силовой ключ для однотактного варианта (это транзисторы или полевики, установленные на радиаторе). Все, что сгорело — меняем. Если проверять и менять по одной детали, то при каждой новой проверке может снова и снова выгорать вся силовая часть.

Детали на замену сейчас купить легко. Потратьте время, найдите продавца с минимальной ценой. Цены могут отличаться в три раза.

Заменяем предохранитель, аккуратно включаем. Должно заработать. Если не заработало, несем в мастерскую или просто покупаем новый блок.

Почему выгорают элементы высоковольтной части? Из-за скачков сетевого напряжения. В источниках питания должна быть предусмотрена схема защиты от таких скачков. Производители ее закладывают, иначе им не пройти сертификации, так что на плате есть под нее место и отверстия. Но в целях экономии ее не ставят. Наличие на плате в высоковольтной части места с незаполненными отверстиями и перемычкой поверх них говорит нам об этой проблеме. Чтобы избежать новых проблем, можно подобрать нужные элементы защиты и установить их, но это довольно сложно. Проще оставить все как есть, а устройство питать через хороший фильтр сетевого напряжения. Вообще, лучше все радиоэлектронные устройства дома питать через такие фильтры. Только фильтр должен быть действительно хорошим, в нем должны стоять защитные элементы, а не перемычки.

Предохранитель в целости, но выходного напряжения нет

Скорее всего, пробит выпрямительный диод, или сгорел дроссель фильтра в выходной, низковольтной части схемы. Могут быть еще пробиты электролитические конденсаторы. Пробой конденсаторов хорошо виден при визуальном осмотре по вздутию или деформации, сгоревший дроссель Вы тоже не пропустите. Диод придется выпаять и проверить тестером. Конденсаторы и диоды нужно заменить новыми. Дроссель можно перемотать. Для этого нужно его вынуть, разобрать, смотать обгоревший провод, считая витки. Намотать нужное количество витков новым проводом подходящего диаметра. Установить дроссель на место.

Такая неисправность возникает от того, что нарушается температурный режим работы блока. Например, он установлен в таком месте, где нет нормальной вентиляции, охлаждения. Устанавливайте свою аппаратуру так, чтобы она хорошо проветривалась и охлаждалась. Не закрывайте вентиляционных отверстий.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Добрый день! В драйвере от светодиодного прожектора на вход трансф-ора поступает 330в. На выходе — ничего. Выпаивал и проверял полевик, кондёры, диоды, мост — всё в норме. Так понимаю, что дело в трансе. Проблема в том, чем его заменить из, скажем, отечественных? Какой аналог подобрать (типоразмеры не критичны — можно вынести за плату)? Читать ответ.

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму.
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи.

Бесперебойник своими руками. ИБП, UPS сделать самому. Синус, синусоида.
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, при.

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус.
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за.

Бестрансформаторные источники питания, преобразователи напряжения без .
Расчет онлайн гасящего конденсатора бестрансформаторного источника питания.

Инвертирующий импульсный преобразователь напряжения. Силовой ключ — би.
Как сконструировать инвертирующий импульсный источник питания. Как выбрать мощны.

Источник

Импульсные блоки питания – устройство и ремонт

Сервисный центр Комплэйс выполняет ремонт импульсных блоков питания в самых разных устройствах.

Схема импульсного блока питания

Импульсные блоки питания используются в 90% электронных устройств. Но для ремонта импульсных блоков питания нужно знать основные принципы схемотехники. Поэтому приведем схему типичного импульсного блока питания.

Работа импульсного блока питания

Первичная цепь импульсного блока питания

Первичная цепь схемы блока питания расположена до импульсного ферритового трансформатора.

На входе блока расположен предохранитель.

Затем стоит фильтр CLC. Катушка, кстати, используется для подавления синфазных помех. Вслед за фильтром располагается выпрямитель на основе диодного моста и электролитического конденсатора. Для защиты от коротких высоковольтных импульсов после предохранителя параллельно входному конденсатору устанавливают варистор. Сопротивление варистора резко падает при повышенном напряжении. Поэтому весь избыточный ток идет через него в предохранитель, который сгорает, выключая входную цепь.

Защитный диод D0 нужен для того, чтобы предохранить схему блока питания, если выйдет из строя диодный мост. Диод не даст пройти отрицательному напряжению в основную схему. Потому, что откроется и сгорит предохранитель.

За диодом стоит варистор на 4-5 ом для сглаживания резких скачков потребления тока в момент включения. А также для первоначальной зарядки конденсатора C1.

Активные элементы первичной цепи следующие. Коммутационный транзистор Q1 и с ШИМ (широтно импульсный модулятор) контроллер. Транзистор преобразует постоянное выпрямленное напряжение 310В в переменное. Оно преобразуется трансформатором Т1 на вторичной обмотке в пониженное выходное.

И еще – для питания ШИМ-регулятора используется выпрямленное напряжение, снятое с дополнительной обмотки трансформатора.

Работа вторичной цепи импульсного блока питания

Во выходной цепи после трансформатора стоит либо диодный мост, либо 1 диод и CLC фильтр. Он состоит из электролитических конденсаторов и дросселя.

Для стабилизации выходного напряжения используется оптическая обратная связь. Она позволяет развязать выходное и входное напряжение гальванически. В качестве исполнительных элементов обратной связи используется оптопара OC1 и интегральный стабилизатор TL431. Если выходное напряжение после выпрямления превышает напряжение стабилизатора TL431 включается фотодиод. Он включает фототранзистор, управляющий драйвером ШИМ. Регулятор TL431 снижает скважность импульсов или вообще останавливается. Пока напряжение не снизится до порогового.

Ремонт импульсных блоков питания

Неисправности импульсных блоков питания, ремонт

Исходя из схемы импульсного блока питания перейдем к ее ремонту. Возможные неисправности:

1. Если сгорел варистор и предохранитель на входе или VCR1, то ищем дальше. Потому, что они так просто не горят.
2. Сгорел диодный мост. Обычно это микросхема. Если есть защитный диод, то и он обычно горит. Нужна их замена.
3. Испорчен конденсатор C1 на 400В. Редко, но бывает. Часто его неисправность можно выявить по внешнему виду. Но не всегда. Иногда внешне исправный конденсатор оказывается плохим. Например, по внутреннему сопротивлению.
4. Если сгорел переключающий транзистор, то выпаиваем и проверяем его. При неисправности требуется замена.
5. Если не работает ШИМ регулятор, то меняем его.
6. Замыкание, а также обрыв обмоток трансформатора. Шансы на починку минимальны.
7. Неисправность оптопары – крайне редкий случай.
8. Неисправность стабилизатора TL431. Для диагностики замеряем сопротивление.
9. Если КЗ в конденсаторах на выходе блока питания, то выпаиваем и диагностируем тестером.

Примеры ремонта импульсных блоков питания

Например, рассмотрим ремонт импульсного блока питания на несколько напряжений.

Неисправность заключалась в в отсутствии на выходе блока выходных напряжений.

Например, в одном блоке питания оказались неисправны два конденсатора 1 и 2 в первичной цепи. Но они не были вздутыми.

На втором не работал ШИМ контроллер.

На вид все конденсаторы на снимке рабочие, но внутреннее сопротивление у них большое. Более того, внутреннее сопротивление ESR конденсатора 2 в кружке оказалось в несколько раз выше номинального. Этот конденсатор стоит в цепи обвязки ШИМ регулятора, поэтому регулятор не работал. Работоспособность блока питания восстановилась только после замены этого конденсатора. Потому что ШИМ заработал.

Ремонт компьютерных блоков питания

Пример ремонта блока питания компьютера. В ремонт поступил дорогой блок питания на 800 Вт. При его включении выбивало защитный автомат.

Выяснилось, что короткое замыкание вызывал сгоревший транзистор в первичной цепи питания. Цена ремонта составила 3000 руб.

Имеет смысл чинить только качественные дорогие компьютерные блоки питания. Потому что ремонт БП может оказаться дороже нового.

Цены на ремонт импульсных БП

Цены на ремонт импульсных блоков питания очень отличаются. Дело в том, что существует очень много электрических схем импульсных блоков питания. Особенно много отличий в схемах с PFC (Power Factor Correction, коэффициент коррекции мощности). ЗАС повышает КПД.

Но самое важное – есть ли схема на сгоревший блок питания. Если такая электрическая схема есть в доступе, то ремонт блока питания существенно упрощается.

Стоимость ремонта колеблется от 1000 рублей для простых блоков питания. Но достигает 10000 рублей для сложных дорогих БП. Цена определяется сложностью блока питания. А также сколько элементов в нем сгорело. Если все новые БП одинаковые, то все неисправности разные.

Например, в одном сложном блоке питания вылетело 10 элементов и 3 дорожки. Тем не менее его удалось восстановить, причем цена ремонта составила 8000 рублей. Кстати, сам прибор стоит порядка 1 000 000 рублей. Таких блоков питания в России не продают.

Не смогли починить БП? Обращайтесь в Комплэйс.

Устройство китайских зарядок для ноутбуков описано здесь.

Источник