ATX电源故障检修关键检测点的确立

a173420313 · 发表于 2007-2-25 12:58:19

ATX故障检修关键检测点的确立
二、故障检修关键检测点的确立根据故障发生的规律分析，本机可划分为六个区域（图1），各区域关键检测点如下：
A.交流输入整流脉冲滤波区域检测点：C5、C6电容器正极电压。
B.脉冲半桥功率变换与脉冲信号产生区域检测点：BG1、BG2、BG3、BG4四管C、B、E电压；IC1的4、5、8、11、13、14、15脚电压。
C.辅助电源电路区域检测点：C26正极端电压。
D.向主机供电及电源启闭控制区域检测点:+5VSB、PS-ON和PW-OK端电压;IC2的1、6、13脚工作电压。
E.自动稳压与保护控制区域检测点:IC1的1、4、16脚工作电压。
F.多路稳压直流输出区域检测点:+3.3V、±5V、±12V各输出端工作电压。
在分析检修故障时，通过对上述各关键检测点的电压测试，就可先判断出发生故障的区域，以便快速准确地查出损坏的元件。
三、故障检修方法
1.要熟悉电路工作原理（图2），各区域正常时的直流电压值，各信号的性质和特点（图3）；要了解有源器件在正常状态下的工作电压，待令与工作状态变化时的情况(表1、2)。
2.根据故障现象，依据由表及里从普遍到具体的原则，先分析故障大约所处的区域范围，然后在故障区域内仔细检查，测量以找出具体故障点。
3.电源通电出现异常气味、爆裂声响或冒烟等现象时要立即断电，延误时间越久故障就会越严重，包括开关电源保险丝已烧毁在内，也不能只换上新保险管就重复加电，都需要断电实行静态检查，将[wiki]短路[/wiki]的故障查出再通电。在A、B、C、F区域内，整流及高压脉冲阻尼[wiki]二极管[/wiki]、大功率三极管、高电压滤波电容和大电流输出回路滤波电容等，均能造成短路故障；T1初次级绕组绝缘层被破坏，线路板上高低压接点短路等故障；集成电路内部烧毁短路，跨接在较高电压回路的三极管c-e极短路等，都需要断电后将短路故障点找出。只有保证不会出现异常的过大电流时，方可通电检查。
4.无异常过流现象可通电进行检查。一般是进行直流供压源检查，如交流整流输出、辅助电源、+5VSB电压输出；逆着电路工作流程方向--由末级向前级依次检查分析故障，这样做才不容易漏掉故障点。
5.在印刷电路板上进行测量时，首先要特别注意区分高电压部分和其它部分的接地点，从交流输入经整流到BG1、BG2、T1的L1和T2的L1、L2、L3，这部分属于高电压电路，应该与其它电路接地点严格分开。这主要是从安全角度考虑，以防止电路短路或造成触电的危险。在图上分别以、两种符号加以区分，测量A区时要严格使用标示的地，其它电路测量一律使用符号做基准地电位，测量时如果分不清正确的接地位置，不但会得出错误的计量值，还可能引发新故障。在电路板上进行测量，要求表笔的探针既尖又硬，否则容易在测量时出现短路，例如在集成电路引脚间、电位差值很大的近距离接点等处，都容易发生短路而烧毁器件。表笔测量注意不能用力过猛，否则滑移同样能产生如上短路现象。使用示波器时先要检查仪器是否校正准确，未测前先将仪器地线准确接好，测量的量程从大向小逐档选择，仪器量程一般要高于被测点的估算最大值，使显示波形占有效屏面1/2～2/3为好。测量困难的情况下，最好焊一根临时短引线，一切接好后再通电测量。
6.元件出现毁坏需要代用时，一般按原机器使用的规格为好，代换要考虑新元件的性能，其指标要等于或优于旧元件，否则会影响修复后的质量。在本电路中属于安全考虑的元件有：C1、C3、C4、C5、C6、C9、D1和D2，其耐压值一定要等于或高于原值。从保证质量和性能方面考虑：选用BG1和BG2时要使用Vceo在600～1500V，集电极电流为6～8A以上，饱和压降Vces要低于1.5V，这样可降低热功率损耗，β值太低负载能力差，太高则热稳定性降低，要选脉冲功率开关管或高频特性好的大功率管为佳，如使用低频管不但功耗大、且效率低。
+3.3V、+5.0V电源整流要选大电流低内压降的二极管，代替时电流和耐压要等于或高于原管。±12V、-5V使用快速恢复二极管，其它原则如上。低压各回路电容[wiki]容量[/wiki]和耐压要大于原值。BG1和BG2基极的1Ω电阻要采用小功率保险电阻，不能使用功率大的，原阻值找不到可在2～10Ω范围内选，但两只的阻值要相等。IC1可使用DBL-494或TL-494代换，IC2可使用LM339代替，其它元件可代用的范围很宽，均很容易解决，在此不加详述。
四、检查和排除各种故障
1.不能正常加电源（指有异常声响、冒烟、焦味或保险丝已烧断）。
故障分析：
这种故障多发生在A、B两个区域中承受大电流和高电压工作的元件上。
检查步骤：
●断电脱机检查，先用万用表R×1K档在220V交流输入两引线端交换测量，表的读数分别出现由低阻值向高阻值、速度由快转慢的回退，正常时应在180K以上。如阻值明显很低，则要考虑整流桥堆BR1、BG1、BG2、C5、C6、D1、D2的其中之一或两个以上元件可能被击穿。方法是：在桥堆正压输出端分别将BG1、BG2的集电极从电路中断开，按桥堆到交流输入，C5、C6串联支路，BG1、BG2串联支路三部分仔细检查。这部分元件的损坏几率约占引起这类故障现象的90％以上。
●如上述检查未发现异常，可用万用表测量综合供电插座中各路直流稳压输出点的对地电阻，其正常值如表3所示（由于测量用的量程档级不一样，所以结果会有差异，因此要按表中的提示档级来测量比较）。如发现哪一路有接近0Ω的电阻，就要分别断开此回路中整流二极管和滤波电容进行检查；再检查IC1、IC2和KA7805有无短路。但这些低压元件损坏几率一般较小。
2.可正常通电、有+310V输出电压、但无+12V直流电压输出。
故障分析：
这种现象说明A区无故障，要从锯齿波信号产生电路到脉冲半桥变换电路做重点检查，C、F区做辅助检查。
检查步骤：
●测量辅助电源输出端如：C26正极、IC1的12脚、IC2的3脚和KA7805输入端这些工作点，是否有+12V电压存在。确认此处无电压输出，对照表1来检查图1的A、B区关键检测点电压，BG1、BG2基极的1Ω电阻有否烧断；T2变压器在印制板上的焊点是否有虚焊；D3、D4、D6和D7有否开路；BG1、BG2的b-e极是否开路或短路，c-b极是否有开路发生；检查电容C9是否断线或无容量；T1的L1、L6接点和T2绕组的共同接地点，是否因振动或其它外力造成焊点脱开或虚焊现象；D32整流管是否开路。上述部分如无异常，可临时外接+12V（500mA）到C26正极上，继续对(图1)B区范围进行检查。
●在外接电源情况下，用示波器检查IC1的5脚是否有锯齿波电压，第8、11脚有窄脉冲输出（图3），这说明IC1正常，如果无信号输出就是IC1已损坏。
●IC1正常，而BG3、BG4集电极没有信号输出，就要检查D6、R60和T2初级L4、L5连接点的100Ω限流电阻及发射级串接的两只IN4148二极管有无开路，BG3、BG4是否损坏。经过上述一系列检查，如果KA7805三端稳压集成电路也没有软击穿，那么基本电路就能正常工作。
3.通电后辅助电源有正常输出，电源启动后各路均无直流稳压电压提供。
故障分析：
辅助电源有正常输出，证明从脉冲产生到脉冲功率半桥输出及辅助电源电路工作正常，应将检查的方向放在启动控制回路和IC1上。
检查步骤：
●将鳄鱼夹上带的硬线插入PS-ON插孔，利用鳄鱼夹这端，瞬时与地()接通，采用人工启闭电源方法，同时用万用表测量C26正极和IC1的4脚电压变化。C26正极电源启动后没有由+12V提升到25V输出，IC1的4脚电压能由待令时+3V启动后立即转为0电位，就说明IC2到PS-ON这部分电路工作正常。
●IC1的4脚电压正常，8、11脚在电源启动后无较宽的调制脉冲信号输出，这肯定是IC1损坏了，重换IC1后电路恢复正常。
4.+5VSB有正常电压输出电源启动后没有输出电压。

故障分析：
有+5V电压从+5VSB端输出，说明脉宽调制信号产生了放大，驱动及半桥变换到辅助电源这些电路工作正常。这时应把检查重点放到D区范围。
检查步骤：
●先测得IC1的4脚在电源启动后没降为0V，而IC2的1脚有12V电压，证明故障在控制放大回路。
●检查1C11（IN4148）和R56有无开路，对照表1检查Q4集电极工作电压是否正常，C5有无短路。
● 电源启动后IC2的6脚为0V，而1脚无12V电压输出，则IC2内部的比较器已损坏。
●当电源启动后测PS-ON点线路，如IC2的6脚依旧为4.6V，则R48开路。
5.电源通电后仅+5VSB和PS-ON有+5V输出，启动控制后无输出电压。
故障分析：
开机检查，BG1、BG2工作正常，辅助电源待令时输出8.5V，电源启动后仅提升到10V，测IC1的4脚为+3.0V，电源启动后变为0电位，说明启动控制各电路没问题；测IC1的8、11脚均有窄脉冲输出，这说明故障在脉冲驱动级。
检查步骤：
●BG1和BG2的VBE均有+0.4V电压，说明脉冲信号没输送到功率变换输出级。
●继续检查脉冲信号驱动放大器，发现BG3、BG4集电极限流电阻100Ω烧断，更换后工作正常。
6.电源待令工作状态正常，但启动后，带负载工作时会发出较小的吱吱声。
故障分析：
这种现象说明没有太大的故障，在待令状态下进行检查，IC1各脚工作电压正常，脉冲驱动级有标准输出信号，说明故障在脉冲功率变换级。
检查步骤：
测量发现BG1、BG2的VBE电压有差异，进一步检查基极电路，发现二极管D4的PN结短路，换一只IN4148二极管吱吱声消失，工作一切正常。
7.能通电，但无任何电压输出。
故障分析：

在开机待令状态下检查，+310V电压正常，C5、C6各分得均等电压，但BG1集电极+310V电压属异常现象，先检查这个串联支路。
检查步骤：
断电测量BG2的c-e极击穿，由于自激振荡停止造成全机瘫痪，无任何输出电压提供，选同一型号元件，经过对周边电路的检查无异常现象，换管后通电工作正常。
8.接电后有小的吱吱声，在有负载的情况下启动，有大的吱吱声发出。
故障分析：
从现象上判断应该无短路情况，属于单边脉冲驱动工作频率降低，因此重点应放在对驱动级的检查。
检查步骤：
在接假负载通电待机状态下检查，辅助电源高于正常电压达到+13V，启动后升至32V属异常。IC1的11脚工作电压为+1.4V无信号输出，8脚工作电压正常有信号输出，造成脉冲工作频率变低出现吱吱响声。进一步检查，发现Q3的b-e极短路、致使单极性驱动，焊下Q3管测IC1没有损坏、Q3外围的相关元件没有异常，换一只C945管后工作正常。
9.通电无异常声响，无任何电压输出。
故障分析：
这种现象要从交流输入部分开始，向前面逐级通电检查。
检查步骤：
脱机后进行断电检查，测量交流输入到整流输出及BG1、BG2管串联网络没发现异常。通电检查C5、C6电压正常；BG1、BG2集电极电压正常，其基极有+0.4V电压，说明没有驱动脉冲输入；测量辅助电源无任何电压输出，怀疑的重点就放到脉冲驱动放大级。此时因无电源提供无法继续向前检查，断电后焊下Q3、Q4，用万用表测量发现有一只管c-e极击穿，造成T2脉冲变压器初级严重短路，无法建立辅助电源，致使整机工作停止。试换C945管通电试验，辅助电源有12V，又发现C945发射极电压为0V，正常值有+1.4V左右，进一步焊下C40和两只二极管检查，发现两只二极管因C945的c-e极击穿PN结短路。换两只IN4148后，各路带假负载输出正常，确认无误后装回主机系统。
10.ATX电源启动工作，但+3.3V输出偏高,输出达到4.2V。
故障分析：
其他线路输出电压正常，证明故障在+3.3V自动稳压电路。

检查步骤：
为防意外，拆机接假负载（除正常接假负载外，在+3.3V输出处，接一只临时的1Ω/10W电阻）通电检查，因其他各路输出正常，说明故障发生在+3.3V自动稳压控制回路。启动开关电源，辅助电源输出正常。瞬间开闭电源，分别检查Q6、Q7、Q8各极工作在两种状态下的变化，发现Q8集电极电压始终为0，说明c-e极短路，断电焊下测量后确认无误，换一只同型号管工作正常。
11.+3.3V输出偏低仅有2.2V电压，其他各路正常。
故障分析：
故障在+3.3V自动稳压电路。
检查步骤：
如上所述接假负载，通电检查二次稳压控制回路。利用手动启闭PS-ON点，检查Q6、Q7、Q8三只[wiki]晶体管[/wiki]的工作电压，发现Q7比较放大器LM-431K的点电位在待令和启动两种状态始终为0V，断电，焊下Q7后测量（利用R×10档，正表笔接A端，负表笔接K端）为0Ω，说明内部的NPN放大管击穿短路，选同型号比较放大器更换后，能准确稳定输出+3.3V。Q7管比较特殊，外表如同一只小功率塑封三极管，但它内含有一个2.5V基准电源、一个比较器和一只NPN硅高β值放大管，因此换用时要特别加以注意。它的代表符号与内部结构如图4所示，检测好坏的方法如同普通NPN三极管。
12.除电源工作后输出电压偏低以外，其他无异常。
故障分析：
这种故障一般出现在自动稳压电路，ATX电源所带负载不重，没有超出工作允许的极限，检查重点应放在从采样到稳压控制回路这部分。
检查步骤：
在脱机带假负载的情况下，用一只100K电阻跨接在IC1的1脚与接地之间，如果输出电压有变化，证明IC1集成电路控制正常，问题出在采样电路中，经检查是采样下分流电阻的阻值变大引起。本机的下偏流网络由R35、R36、R42三只电阻并联组成，如网络总值偏低，则输出电压提升；反之则降低。R42是粗调电阻，余下两只是细调电阻。用一只500K的碳膜电位器焊上软接线来替代R35或R36，将阻值从高向低调整，边调边监测输出电压，使之达到标准值为止。然后，断电换上与电位器上调整阻值一样的电阻到电路上去即可。调整要注意：
●不要连接在主机系统上进行；
●电位器最好再串联一只50K以上的电阻进行调试，以防输出过高而发生新的故障；
●输出电压差值不大时，从安全考虑尽量不要调R42，最好调整R35或R36的其中一只。

13.电源输出正常，但过载不自动保护。
故障分析：
这种故障重点放在过流保护控制电路。
检查步骤：
检查IC1、IC2的A比较器及采样电路，发现Rb1电阻变阻到90K，其他工作正常。换一只30K电阻后，过流保护恢复。
14.电源与主机系统连接时，不能启动工作，脱机后利用人工启动可正常输出直流电压。
故障分析：
脱机能正常启动并有电压输出，说明ATX电源整体电路没问题，要把检查重点放到向主机供电的+5VSB和主机的启动控制[wiki]端口[/wiki]。
检查步骤：
●检查+5VSB无输出电压，则是辅助电源有+12V的电压输出，电源启动后又能正常提升到25V，说明故障在稳压处理部分。
●查得Q10集电极有电压输出，KA7805输出无电压，确定为Q10损坏，选一只同功能的三端稳压管换上，工作正常。
●接到主机系统进行启动试验，如不能正常工作，而PS-ON点不能由5V降为0V，就是属于主机启动系统的问题