开关电源设计原理的分析以及常见故障的维修

开关电源设计原理的分析以及常见故障的维修
开关电源设计原理的分析以及常见故障的维修

电脑主板常见故障维修实例

电脑主板常见故障维修实例 一、主板插槽(接口)常见故障与维修 故障现象1:一台杂牌i845EP主板主机频繁死机,振动机箱后死机频率下降。检修过程:一般为主板或板卡有接触不良。打开机箱对主板、板卡除尘,并重插板卡后故障排除。故障现象2:一台AthlonXP 1600主机,在双硬盘对拷后,重新连接主硬盘并开机,机器提示找不到任何IDE设备。检修过程:重启进入CMOS参数设置后,发现检测不到任何IDE 设备。考虑到硬盘对拷后出现故障,检查IDE接线,发现硬盘线接到Slave口上,更换为Master接口,开机恢复正常。 二、主板开机电路常见故障与维修 故障现象1:一块P6VXM2T(威盛芯片组)主板,当按下主机电源开关时,不开机,主机指示灯不亮。检修过程:经检查发现PW-0N开关正极电压为1.0V,正常情况下应为3.3V 以上,此电压变低大多数为南桥损坏或与其相连的门电路短路。用万用表测PW-0N开关正极的对地数值为100Ω,正常应为600以上,说明此电路有明显短路的地方,经查找电路PW-0N正极通过R217(680)的限流电阻连接R213(472)的上位电阻,在经过C99电容滤波最后进入南桥,首先排除

C99短路,拆下C99再测量PW-0N正极的对地数值还是120,这种情况可能是南桥短路,为了证实是不是南桥内部短路造成PW-0N开机电压过低,拆下R217,在测R217两端的对地数值,发现进南桥一边的对地数值为600多,说明故障不在南桥,在仔细查找线路发现PW-0N正极还与一门电路 74HCT74(U11)相连,更换此门电路芯片,故障排除。故障现象2:一杂牌D33007黄色大板不通电。检修过程:查开机电路部分无异常,查南桥待机电压异常,沿线路查找发现3.3V待机电压由南桥旁的1117提供输,1117输入端又由HIP6501ACB提供,经查1117输入电压异常,故更换 HIP6501ACB故障排除。故障现象3:KTT主板不加电。检修过程:测POWER SW正极电压为1.2V,正常为3.3V以上。关电后,用万用表检测POWER SW的正极对地数值,只有180数值正常情况应为500数值以上,说明此线路有短路的地方,沿此线路查找并画出此主板开机电路,根据此电路图分析,最有可能短路的是U4和C290。于是用热风台焊下 U4,加电测试故障没有排除,在拆下C290,经加电测试故障排除。故障现象4:845u1tra主板不触发。检修过程:首先查南桥的待机电压,3.3V和1.8V均正常,POWER SW电压也正常,用示波器测南桥边的晶振的波形也正常,在测I/O 芯片(W83627)第67脚电压为3.3V,点开机时此脚没有跳变,此信号受I/O芯片控制,3.3V电压由南桥待机电压提供,

单端反激开关电源原理与设计

单端反激开关电源原理与设计

单端反激开关电源原理与设计 林晓伟 (国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市210061) 0 引言 近年来随着电源技术的飞速发展,开关稳压电源正朝着小型化、高频化、继承化的方向发展,高效率的开关电源已经得到越来越广泛的应用。单端反激式变换器以其电路简单、可以高效提供直流输出等许多优点,特别适合设计小功率的开关电源。 本文简要介绍了Unitorde公司生产的电流型脉宽调制器UC3842,介绍了该芯片在单端反激式开关电源中的应用,对电源电路进行了具体分析。利用本文所述的方法设计的小功率开关电源已经应用在国电南瑞科技股份有限公司工业控制分公司自主研发的分散控制系统GKS-9000

中,运行状况良好,各项指标均符合实际工程的要求。 1 反激式开关电源基本原理 单端反激开关电源采用了稳定性很好的双环路反馈(输出直流电压隔离取样反馈外回路和初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路)控制系统,就可以通过开关电源的PWM(脉冲宽度调制器)迅速调整脉冲占空比,从而在每一个周期内对前一个周期的输出电压和初级线圈充磁峰值电流进行有效调节,达到稳定输出电压的目的。这种反馈控制电路的最大特点是:在输入电压和负载电流变化较大时,具有更快的动态响应速度,自动限制负载电流,补偿电路简单。反激电路适应于小功率开关电源,其原理图如图1所示。

下面分析在理想空载的情况下电流型PWM的工作情况。与电压型的PWM比较,电流型PWM 又增加了一个电感电流反馈环节。 图中:A1为误差放大器;A2为电流检测比较器;U2为RS触发器;Uf为输出电压Uo的反馈取样,该反馈取样与基准电压Uref通过误差放大器A1产生误差信号Ue(该信号也是A2的比较箝位电压)。 设场效应管Q1导通,则电感电流iL以斜率Ui /L线性增长,L为T1的原边电感,电感电流在无感电阻R1上采样u1=R1iL,该采样电压被送入电流检测比较器A2与来自误差放大器的Ue进行比较,当u1>Ue时,A2输出高电平,送到RS触发器U2的复位端,则两输入或非门U1输出低电平并关断Q1;当时钟输出高电平时,或非门U1始终输出低电平,封锁PWM,在振荡器输出时钟下降的同时,或非门U1的两输入均为低电平,则Q1被打开。

东元 海利普开关电源电路分析

两例变频器开关电源电路实例 ——兼论电容C23在电路中的重要作用 先看以下电路实例: 图1 东元7200PA 37kW变频器开关电源电路 CN4 图2 海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路

图1、图2电路结构和原理基本上是相同的,下面以图1电路例简述其工作原理。 开关电源的供电取自直流回路的530V直流电压,由端子CN19引入到电源/驱动板。 电路原理简述:由R26~R33电源启动电路提供Q2上电时的起始基极偏压,由Q2的基极电流Ib的产生,导致了流经TC2主绕组Ic的产生,继而正反馈电压绕组也产生感应电压,经R32、D8加到Q2基极;强烈的正反馈过程,使Q2很快由放大区进入饱合区;正反馈电压绕组的感应电压由此降低,Q2由饱合区退出进入放大区,Ic开始减小;正反馈绕组的感应电压反向,由于强烈的正反馈作用,Q2又由放大状态进入截止区。以上电路为振荡电路。D2、R3将Q2截止期间正反馈电压绕组产生的负压,送入Q1基极,迫使其截止,停止对Q2的Ib的分流,R26-R33支路再次从电源提供Q1的起振电流,使电路进入下一个振荡循环过程。 5V输出电压作为负反馈信号(输出电压采样信号)经稳压电路,来控制Q2的导通程度,实施稳压控制。稳压电路由U1基准电压源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。5V输出电压的高低变化,转化为PC1输入侧发光二极管的电流变化,进而使PC1输出测光电三极管的导通内阻变化,经D1、R6、PC1调整了Q2的偏置电流。以此调整输出电压使之稳定。 这是我的第二本有关变频器维修的书中,对图1电路原理的简述,由于疏漏了对电容C23作用的讲解,给读者带来了一些疑问:1)N2绕组负电压是如何加到Q2基极的?2)电路中C23的作用是什么?3)C23的充、放电回路是怎样走的?这3问题涉及到电路原理的关键部分,无它,开关电管Q2即无法完成由饱和导通→进入放大区→快速截止→重新导通的工作状态转换,三个问题其实又只是一个问题,即图1的C23(或图2中的C38)究竟对电路的工作状态转换起到怎样的重要作用?先不要忙,将这个问题暂且按下不表,先说几句题外话。 在由3844(42/43/34)PWM脉冲芯片为核心构成的开关电源电路,大行其道的今天,像图1、图2这样由两只双极型晶体管构成的开关电源电路(对比于集成器件,或称之为分立元件构成的开关电源),仍占有一席之地,在数个变频器厂家的产品中,得到应用。难道是厂家技术人员有怀旧情结吗?还是为了降低生产成本?其实都不是!采用分立元件做开关电源,设计人员肯定有更全面和深入的考虑。 而我的维修经验而论,我比较倾向和首肯于由分立元件构成的开关电源,理由是其工作可靠性高,故障率低,使用和维修都比较让人放心。电路的质量,并不取决于采用集成器件或分立元件,也不取决于电路采用元器件的数量多少,这些都是形式而非本质。相对于分立元件组成的电路,集电器件是否就具有技术上的先进性和工作上的可靠性?则真的是一个问号,不可一概而论。比较二者电路的设计难度,分立元件的电路,恐怕难度要更高一些。 与分立元件的电源相比,用3844做成的电源电路,更像一个“傻瓜型”电路,有固定的电路模式,与成型外围作成一个电路单元,可以应急取代任意开关电源电路,达到修复目的(有的技术人员已经这样做了)。 电路的元件数量愈少,电路结构越是精简,电路的故障率就越低,这是一个被实践验证的法则。实际维修中,采用图1电路形式的开关电源,故障率和可靠性,要优于用集成器件做成的开关电源。个别电源,停电时还好好儿的,一上电,开关管就炸掉了,说明即使“傻瓜型”电路,在设计上也不可掉以轻心,关

主板常见故障的维修

主板常见故障的维修集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

主板常见故障的维修方法 一、观察法: 观查主芯片,PCB板,电源IC,各个插槽。 ①观查主芯片是否有明显的烧糊,烧焦现象,烧爆。 ②看各个插槽是否有短路现象。 二、触摸法:(通电一段时间):触摸主板的各芯片,IC等,看它是否过热或过凉现象 存在。过热:①内部短路,②电源电压高。过凉:①开路,②无供电,③工作条件不满足。 三、电阻法: ISA:前8条D线对地R相同。 前期20条A线对地R相同(有的板是分段现象)。 后7条A线对地R相同。 后8条D线对地R相同。 它们彼此间一般不超过15Ω,IRQ、DRQ、DACK相差 不超过25Ω。 PCI: 32条AD线对地R相同,部分主板可能有一条较其它的31条对地小几十Ω属正常。 AGP: 32条AD,32条AD线对地R相同 四、波形法: 重要测试点:RESET、SCLK、OSC、BE0-BE7(允许数据地址工作的信号)A3(反映南桥工作的标志)、CS、OE。 五、锁波法:针对照586以下的主板,PⅡ、PⅢ不允许,否则烧CPU)。 -VCC连接起来,通过比较测试点的波,同段同位数据信号波将CPU座上的A 23 形一致若有不一致,结合电阻法找故障点。(前提:CPU工作三大条件满足,ISA和PCI槽上有点波)。 六、数码卡法:(反应BIOS自检的过程) FF、00CPU不工作或工作条件不满足,主板有严重故障(主查CPU工作的三大条件、BIOS、主芯片)。 CI、C6内存槽(内存条)内存控制部分(主查内存供电,北桥,内存槽,时钟故障等)。 31应该显示,若不显示,查PCI上的AD线,可能存存在开路或短路。 3d、42 4E按F1 00 41BIOS 可能性较大 COMS 电路 RTC C1→05→C1→05(循环) 1,内存槽。2,CPU供电。3,I/O芯片。4,KBC。 U1→05→U1→05(循环) 七、逻辑推理法: 主要用于推断TTL、74系列,门电路的好坏。 非门:反向器或门:加法器与门:乘法器

开关电源课程设计报告

现代电源技术课程实践报告 院系:物理与电气工程学院 班级:电气自动化一班 姓名: 李向伟 学号: 111101007 指导老师:苗风东

一、设计要求 (1)输入电压:AC220±10%V (2)输出电压: 12V (3)输出功率:12W (4)开关频率: 80kHz 二、反激稳压电源的工作原理

图2-1 反激稳压电源的电路图 三、 反激电路主电路设计 (1)(1)Np Vdc Ton Vo Tr Nsm -=+ (3-1) 1. 反激变压器主电路工作原理 反激式变换器以其电路结构简单,成本低廉而深受广大开发工程师的喜爱,它特别适合小功率电源以及各种电源适配器.但是反激式变换器的设计难点是变压器的设计,因为输入电压范围宽,特别是在低输入电压,满负载条件下变压器会工作在连续电流模式(CCM),而在高输入电压,轻负载条件下变压器又会工作在不连续电流模式(DCM);另外关于CCM 模式反激变压器设计的论述文章极少,在大多数开关电源技术书籍的论述中, 反激变压器的设计均按完全能量传递方式(DCM

模式)或临界模式来计算,但这样的设计并未真实反映反激变压器的实际工作情况,变压器的工作状态可能不是最佳.因此结合本人的实际调试经验和心得,讲述一下不完全能量传递方式(CCM) 反激变压器的设计. 1)工作过程: S 开通后,VD 处于断态,W1绕组的电流线性增长,电感储能增加; S 关断后,W1绕组的电流被切断,变压器中的磁场能量通过W2绕组和VD 向输出端释放。 反激电路的工作模式: 反激电路的理想化波形 S u S i S i V D t o t o ff t t t t U i O O O O 反激电路原理图

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析 第1页:前言:PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Sw itching Mode P ow er Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(sw itching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”) 配图1:标准的线性电源设计图

配图2:线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/W ii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 事实上,终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案:闭回路系统(closed loop system)——负责控制开关管的电路,从电源的输出获得反馈信号,然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器(这个方法称作PW M,Pulse W idth Modulation,脉冲宽度调制)。所以说,开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整,从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量,而且降低发热量。 反观线性电源,它的设计理念就是功率至上,即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下,结果产生高很多的热量。 第2页:看图说话:图解开关电源 下图3和4描述的是开关电源的PW M反馈机制。图3描述的是没有PFC(P ow er Factor Correction,功率因素校正)电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。 图3:没有PFC电路的电源 图4:有PFC电路的电源 通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220V转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。

典型半导体案例失效分析

典型半导体案例失效分析 Author:朱秋高 光宝电子(东莞)有限公司 E-mial: Collins.zhu@https://www.360docs.net/doc/a116598904.html, 摘要: 开关电源与地之间走线的电感对主开关Mosfet 驱动影响和失效案例 关键词: PWM 驱动信号的布线要点: 在开关转换期间,某些走线 (PCB上的敷铜线路) 电流会瞬间停止,而另外一些走线电流同时瞬间导通(均在开关转换时间100ns 之内发生). 这些走线被认为是开关调整器PCB布线的”关键走线”. 每个开关转换瞬时,这些走线中都产生很高的Di/dt .如图1-1所示,整个线路混杂着细小但不低的电压尖峰.由经验可知,不难理解这是方程V=L*Di/dt 在走线中起作用,L是PCB走线的寄生电感.根据经验,每英寸走线的寄生电感约为20nH 图1-1 确定三种拓扑中的关键走线 噪声尖峰一旦产生,不仅传递到输入/输出(影响电源性能),而且渗透到IC控制单元,使控制功能失稳失常,甚至使控制的限流功能失效,导致灾难性后果. 199

引言: 设计开关调整器PCB时,需知最终产品的好坏完全取决于它的布线,当然,有些开关IC可能会比其他开关IC对干扰更敏感.有时,从不同供应商购得的 “ 同类” 产品也可能有完全不同的噪声敏感度,.此外,某些开关IC结构本身也会比其他IC对噪声更敏感(如电流模式控制芯片比电压模式控制芯片”布线敏感度”高很多). 事实上,用户必须面对这样的现实: 半导体器件生产商不会提供其产品噪声敏感度的资料. 而作为设计人员,往往对布线不够重视,结果将似乎可稳定工作的IC弄得波形震荡,易受干扰,以致误动作,甚至导致灾难性的后果(开关烧掉). 另外,这些问题在调试后期往往很难纠正或补救,因此开始阶段就正确布线非常重要. 试验方法: 1. MOSFET 的驱动信号通常由IC内的驱动级产生,故MOSFET的源极应接至IC接地端.但MOSFET的实际表现并不由施加在栅极与参考间的电压所决定, 而是取决于栅极与源极间的电压,即完全取决于实际的V GS. 实例1,如果源极与地之间的走线有点长的话,在开关转换瞬间它上面会出现很大的电感反冲, 不严重的话只是降低开关转换的速度,严重时会使MOSFET错误地开通或关断,导致管子毁坏. 图1-2 是在关断瞬间可能发生的相当安全的情形.栅极控制MOSFET关断,但源极的PCB走线阻抗刚才也流过了电流,并产生小电压源(尖峰) 以阻止电流减小,电流持续流动直到能量消耗光.这使V GS波形发生改变从而使开关转换速度降低.然而,这种降低转换速度的方法并不值得推荐,根据我所知其结果不可预知,因为它本质上是基于寄生参数的. 图 1-2 关断时源极寄生电感的影响 2. 实例2, 图1-3 是一款使用在网络产品上的电源布线图,我们不难发现驱动信号到MOSFET的栅极之间的走线过长,(约为63mm) .且高频电感离驱动信号非常近,而导致在系统使用时,不时发生MOSFET 烧毁和PCB板大面积烧黑的现象, 200

各种开关电源介绍-开关电源设计知识大全

开关电源介绍 一、基础知识: 新型变压器:磁性元件,新型磁材料和新型变压器的开发。如集成磁路,平面型磁心,超薄型变压器;以及新型变压器如压电式,无磁芯印制电路变压器等,使开关电源的尺寸重量都可减少许多。 硬开关的条件下MOSFET和IGBT开关损耗分析: 1).开通损耗方面:由于MOSFET的输出电容大,器件处于断态时,输入电压加在输出电容上,输出电容储存较大能量。在相继开通时这些能量全部消耗在器件内,开通损耗大。器件的开通损耗和输出电容成正比,和频率成正比和输入电压的平方成正比[12]。而IGBT的输出电容比MOSFET小得多,断态时电容上储存的能量较小,故开通损耗较小。 2).关断损耗方面:MOSFET属单极型器件,可以通过在施加栅极反偏电压的方法,迅速抽走输入电容上的电荷,加速关断,使MOSFET关断时电流会迅速下降至零,不存在拖尾电流,故关断损耗小[10];而IGBT由于拖尾电流不可避免,且持续时间长(可达数微秒),故关断损耗大。 综合以上分析,硬开关条件下MOSFET的开关损耗主要是由开通损耗引起,而IGBT则主要是由关断损耗引起。因此使用MOSFET作为主开关器件的电路,应该工作于ZVS条件下,这样在器件开通前,漏极和源极之间的电压先降为零,输出电容上储存能量很小,可以大大降低MOSFET的开通损耗;而使用IGBT作为主开关器件的电路,应该工作于ZCS条件下,这样在器件关断前,流过器件的电流先降为零,可以大大降低因拖尾电流造成的关断损耗。 软开关:当电流过零时,使器件关断;当电压过零时,使器件开通-实现开关损耗为零。 变流器:把输入的电源,进行电压、电流变换,达到规定的要求后输出给用电设备。 DC-DC:直流变压器。斩波器。 为什么反激开关电源只能适合小功率?200W以下。正激开关电源适合大功率开关电源? 高效率小体积(高功率密度)一直是DC-DC变换器用户的追求,也是设计的要点。提高功率密度最有效的方式就是提高开关频率,线圈和变压器对高速变化的磁力线感应灵敏度高、特别高效率,衰减特别小,传递效率特别高,而对低频变化的磁力线灵敏度低、衰减大,传递效率差,因此高频下的磁芯体积会大幅度减小,但频率的提高会使开关管的开关损耗加大,对变换器的效率造成影响。如何在高频下减小开关管的开关损耗,是DC-DC变换器是否能实现高效率高功率密度的关键,在这种背景下,高频软开关技术逐渐成为研究的热点,LLC谐振变换器是在串联谐振变换器的基础上增加了一个与负载并联的电感,是目前效率最高的开关电源。

故障诊断理论方法综述

故障诊断理论方法综述 故障诊断的主要任务有:故障检测、故障类型判断、故障定位及故障恢复等。其中:故障检测是指与系统建立连接后,周期性地向下位机发送检测信号,通过接收的响应数据帧,判断系统是否产生故障;故障类型判断就是系统在检测出故障之后,通过分析原因,判断出系统故障的类型;故障定位是在前两部的基础之上,细化故障种类,诊断出系统具体故障部位和故障原因,为故障恢复做准备;故障恢复是整个故障诊断过程中最后也是最重要的一个环节,需要根据故障原因,采取不同的措施,对系统故障进行恢复一、基于解析模型的方法 基于解析模型的故障诊断方法主要是通过构造观测器估计系统输出,然后将它与输出的测量值作比较从中取得故障信息。它还可进一步分为基于状态估计的方法和基于参数估计的方法,前者从真实系统的输出与状态观测器或者卡尔曼滤波器的输出比较形成残差,然后从残差中提取故障特征进而实行故障诊断;后者由机理分析确定系统的模型参数和物理元器件之间的关系方程,由实时辨识求得系统的实际模型参数,然后求解实际的物理元器件参数,与标称值比较而确定系统是否发生故障及故障的程度。基于解析模型的故障诊断方法都要求建立系统精确的数学模型,但随着现代设备的不断大型化、复杂化和非线性化,往往很难或者无法建立系统精确的数学模型,从而大大限制了基于解析模型的故障诊断方法的推广和应用。 二、基于信号处理的方法 当可以得到被控测对象的输入输出信号,但很难建立被控对象的解析数学模型时,可采用基于信号处理的方法。基于信号处理的方法是一种传统的故障诊断技术,通常利用信号模型,如相关函数、频谱、自回归滑动平均、小波变换等,直接分析可测信号,提取诸如方差、幅值、频率等特征值,识别和评价机械设备所处的状态。基于信号处理的方法又分为基于可测值或其变化趋势值检查的方法和基于可测信号处理的故障诊断方法等。基于可测值或其变化趋势值检查的方法根据系统的直接可测的输入输出信号及其变化趋势来进行故障诊断,当系统的输入输出信号或者变化超出允许的范围时,即认为系统发生了故障,根据异常的信号来判定故障的性质和发生的部位。基于可测信号处理的故障诊断方法利用系统的输出信号状态与一定故障源之间的相关性来判定和定位故障,具体有频谱分析方法等。 三、基于知识的方法 在解决实际的故障诊断问题时,经验丰富的专家进行故障诊断并不都是采用严格的数学算法从一串串计算结果中来查找问题。对于一个结构复杂的系统,当其运行过程发生故障时,人们容易获得的往往是一些涉及故障征兆的描述性知识以及各故障源与故障征兆之间关联性的知识。尽管这些知识大多是定性的而非定量的,但对准确分析故障能起到重要的作用。经验丰富的专家就是使用长期积累起来的这类经验知识,快速直接实现对系统故障的诊断。利用知识,通过符号推理的方法进行故障诊断,这是故障诊断技术的又一个分支——基于知识的故障诊断。基于知识的故障诊断是目前研究和应用的热点,国内外学者提出了很多方法。由于领域专家在基于知识的故障诊断中扮演重要角色,因此基于知识的故障诊断系统又称为故障诊断专家系统。如图1.1

经典LED驱动电源参考设计大集锦(内含设计原理图、实际案例分析)

经典LED驱动电源参考设计大集锦(内含设计原理图、实际案例分析) PI公司的众多LED驱动电源解决方案中,高效率、低功耗,外围简单、可调光、高稳定性是最大的特点,涉及工业、商业、家用等应用领域。不管是应客户需求设计,还是按相关标准设计,还是基于对行业发展趋势把握所做的前瞻性设计,都同样的出色,其方案、设计、想法具有行业指引性。 其众多的驱动电源参考设计中蕴含很多电源基本理论,就算不用其公司的IC也可以作为设计参考,对工程师有超强的指导意义。 1.开关电源设计软件- PI Expert? 操作/设计指南 PI Expert可提供构建和测试工作原型所需的所有必要信息。这些信息包括完整的交互式电路原理图、物料清单(BOM)、电路板布局建议以及详细的电气参数表。PI Expert还可提供完整的变压器设计,包括磁芯尺寸、线圈圈数、适当的线材规格以及每个绕组所用的并绕线数。此外,还可生成详细的绕组机械装配说明。该程序可以将设计时间从数天缩短至几分钟。 2.采用LYTSwitch的带功率因数校正(PFC)的23 W T8电源设计 适用于430 mA V (50 V) T8灯管的隔离式、低输入电压、超薄驱动器设计(DER-338)现已推出。这款新设计采用了PI新推出的LYTSwitch? LED驱动器系列器件LYT4215E。 3.一款高功率因数、可控硅调光的非隔离LED驱动器 PI推出了一份新的设计报告((DER-364),介绍的是一款使用广受好评的LYTSwitch IC设计的高功率因数、可控硅调光的非隔离LED驱动器。其效率额定值高达85%以上,具有无闪烁调光和单向快速启动(<200 ms)的特性。 4.针对T10灯管的最新24 W LED驱动器设计 PI的一款效率达92%的24 W T10灯LED驱动器设计(DER-356)。该设计可极大简化离线式、带功率因数校正的LED电源的生产。 5.适用于可控硅调光A19灯的全新10 W PFC LED驱动器设计 PI发布的关于针对可调光A19灯的全新10 W驱动器设计(DER-328) 6.元件数最少的T8灯管LED驱动器设计–高效率、低THD PI现已推出DER-345–一款针对T8 LED灯的低输入电压、非隔离、高效率、高功率因数LED驱动器设计。 7.适用于A19替换灯的14.5 W可控硅调光的非隔离LED驱动器 Power Integrations的LED设计(DER-341) –适用于A19 LED灯的非隔离式、高效率、高功率因数(PF) LED驱动器。这款新的LED驱动器采用LinkSwitch-PH系列IC中的LNK407EG器件设计而成。

主板常见故障的维修实例详解大全

586主板的工作条件 主板工作的三大总线: 1、地址总线:用“A”表示,对地阻值在450-700Ω之间,误差20Ω。 2、数据总线:用“D”表示,对地阻值在450-700Ω之间,误差20Ω。 “A”“D”线一旦出问题,主板将不开机,数码管跑FF、00。 3、控制总线:对地阻值在800-1000Ω之间。一旦出问题,会死机出错,内存读不全。主板工作的三大条件: 1、电源(DC)即稳压器电源及CPU供电电路。 2、复位(RST)主板工作前的第一次启动命令(3.5-5V的高低电位,开机一次只出现一次)。 3、时钟(CLK)主板所有芯片工作必须长久保持的频率带宽。 三大条件任何一个出现问题,主板将不开机,数码管跑FF、00。 单电压单管式电源一般适用于FX、VX及486主板。其在主板上只有一个稳压管进行控制。对于这种CPU,它的电源脚是相通的,不能用于多媒体。在主板上电源线和地线都是通过夹层过去的。 单管式多媒体电源比单管单电压电源多了个稳压IC,它的作用是稳定稳压管的B极电压。3V以下为MMX电压及多媒体电压,3V以上为单电压。在主板上P54指的是单电压,P55是MMX电压。

双组:就是CPU的电源脚是两边通的,而不是四边通的。而且电压是不同的。也就是说A和B通,一个电压。C和D通,一个电压。而C和A、B是不通的,所以说A和B是一组,C和D是一组。这种工作模式就满足了CPU的高低电位的工作要求,因为双组CPU 在工作的时候需要一个高低电位(高端数据需要高一点的电位的低端数据需要低一点的电位)。 这种电源是大多数BGA芯片结构形式的主板用的。也是常见普通的,常用于TX以上的主板,比如MVP3、MVP4。 U1是控制Q1、Q2的主电源IC,主要为CPU电源服务的。DC12V电压送入U1后,U1开始工作后分别经由R1、R2为Q1、Q2提供B及控制电压。在这里 Q1、Q2的C极和E极是并联的,它们共同将DC5V电压降低,并提供强大电流给CPU。 Q4的C、E极是接地的,起稳压管作用。Q1、Q2其中一个坏了,会出现以下情况:上M2和K6/2均不能工作,上奔腾可以。单电压能工作,MMX不能工作。 U2是控制Q3输出的,输出的电压是3.3-3.5V。这电压主要是提供给南桥、北桥、I/O 芯片和168线内存的。在南桥、北桥、I/O上面除了这个电压外,还有DC5V电压(BGA 结构才有)。

关于开关电源设计时的基本问题解答

关于开关电源设计时的基本问题解答 如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数?很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理,比如担心开关电源的干扰问题,PCB layout问题,元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了,使用开关电源设计还是非常方便的。一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分,有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去,这样使用就更简单了,也简化了PCB设计,但是设计的灵活性就减少了一些。 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统,所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路,还有来控制反馈深度,因为如果反馈环响应过慢的话,对瞬态响应能力是会有很大影响。 输出部分设计包含了输出电容,输出电感以及MOSFET等等,这些器件的选择基本上就是要满足性能和成本的平衡,比如高的开关频率就可以使用小的电感值(意味着小的封装和便宜的成本),但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗,从而效率降低。低的开关频率带来的结果则是相反的。 对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的,小的ESR可以减小输出纹波,但是电容成本会增加,好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意,过多的MOSFET是不能被良好驱动的。 一般来说,开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。如何调试开关电源电路?有一些经验可以共享给大家:(1)电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内,这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试,避开后面电路的影响。(2)一般来说开关控制器是闭环系统,如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围,开关电源就会工作不正常,所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容,会产生很多的电源纹波,这也会影响开关电源的工作的。

机械故障诊断技术 课后答案

机械故障诊断技术 (第二版张建)课后答案 第一章 1、故障诊断的基础是建立在能量耗散的原理上的。 2、机械故障诊断的基本方法课按不同观点来分类,目前流行的分类方法有两种:一是按机械故障诊断方法的难易程度分类,可分为简易诊断法和精密诊断法;二是按机械故障诊断的测试手段来分类,主要分为直接观察法、振动噪声测定法、无损检测法、磨损残余物测定法、机器性能参数测定法。 3、设备运行过程中的盆浴曲线是指什么? 答:指设备维修工程中根据统计得出一般机械设备劣化进程的规律曲线(曲线的形状类似浴盆的剖面线) 4、机械故障诊断包括哪几个方面内容? 答:(1)运行状态的检测根据机械设备在运行时产生的信息判断设备是否运行正常,其目的是为了早期发现设备故障的苗头。 (2)设备运行状态的趋势预报在状态检测的基础上进一步对设备 运行状态的发展趋势进行预测,其目的是为了预知设备劣化的速度,以便生 产安排和维修计划提前做好准备。 (3)故障类型、程度、部位、原因的确定最重要的是设备类型的确定,它是在状态检测的基础上,确定当机器已经处于异常状态时所需进一步解决的问题,其目的是为了最后诊断决策提供依据。 5、请叙述机械设备的故障诊断技术的意义? 答:设备诊断技术是一种了解和掌握设备在使用过程中的状态,确定其整体或局部是正常或异常,早期发现故障及其原因,并能预报故障发展趋势的技术。机械设备的故障诊断可以保证整个企业的生产系统设备的运行,减少经济损失,还可以减少某些关键机床设备因故障存在而导致加工质量降低,保证整个机器产品质量。 6、劣化曲线沿横、纵轴分别分成的三个区间分别是什么,代表什么意义? 答:横轴包括1、磨合期 2、正常使用期 3、耗损期纵轴包括1、绿区(故障率最低,表示机器处于良好状态)2、黄区(故障率有抬高的趋势,表示机器

详解自激开关电源电路图

详解自激开关电源电路图 该文章讲述了详解自激开关电源电路图. 自激开关电源电路 图,STR41090电源属于自激式并联型开关电源,适应电网电压能力为150-280V。 振荡过程 C808上约300V直流电压经R811加到N801的(2)脚内部开关管的B极,同时经T802的(1)、(3)绕组加到N801的(3)脚内部开关管的C极,开关管开始导通,电流流过T802的(1)、(3)绕组,在(1)、(3)绕组产生感应电压,极性为(3)正(1)负,经耦合,在(6)、(7)绕组也产生感应电压,极性为(7)正(6)负,此正反馈电压经C819、R817、R816送回到N801的(2)脚,使开关管电流进一步增大,雪崩的过程使开关管迅速饱和。开关管饱和期间,T802(1)、(3)绕组的电流线性增大,VD821、VD822截止,T802储存磁场能量。由于C819不断被充电,使N801的(2)脚电压不断下降,到某一时刻,N802(2)脚上的电压不能维持内部开关管的饱和,开关管退出饱和状态,C极电流减小,T802各绕组的感应电压极性全部翻转,反馈绕组(6)、(7)脚的电压极性为(6)正(7)负,经C819、R817、R816送到N801的(2)脚,使N801(2)脚电压进一步减小,又一雪崩过程使开关管迅速截止。开关管截止期间,VD821导通,在C822电容上形成112V电压;VD822也导通,在C824电容上形成18V电压,T802储存的磁场能量被释放。另一方面,C819上的电压经R817、R816、VD812、VD813放电,同时300V电压经R811给C819反向充电,这两个因素使C819左端的电压回升,即N801(2)脚的电压回升,当(2)脚电压上升0.6V以上

关于开关电源设计

一种基于TOP227Y 的脉冲开关电源设计 摘要:在研究脉冲开关电源技术的基础上 ,提出一种基于 TOP227Y的脉冲开关电源设计。首先给出脉冲开关电源的 总体结构 ,分析其工作原理 ,对系统中高频变压器、主电路、控制电路进行设计。接着介绍 TOP227Y芯片的工作原理及各个 功能块的主要作用 ,最后设计系统总电路图。 关键词:PWM;TOP227Y;开关电源;高频变压器 Design of Pulse Switch Power Supply Based on TOP227Y Abstract:A pulse switch power supply based on TOP227Yis introduced in the paper ,after analsing its working principle , the whole structure of switch power supply is also designed ,the main design content consists of the high frequency trans former ,the main circuit and the control circuit ,then the working principle and the main action of each function module of TOP227Yare introduced in the paper ,finally the whole circuit of system is designed. Keywords:PWM;TOP227Y;switch power supply;high frequency transformer 脉冲电源是各种电源设备中比较特殊的一种,它的电压或电流波形为脉冲状。其实质上是一种通断的直流电源,其基本工作原理是首先经过慢储能 ,使初级能源具有足够的能量,然后向中间储能和脉冲成形系统电或流入能量 ,能量经化 等复杂过程之后 ,形成脉冲电源。随着开关电源的发展 ,电源的小型化、模块化、智能化越来越受到人们的关注。各种电源控制芯片如雨后春笋纷纷涌现 ,美国电源集成 PI 公司相继推出 TOP系列芯片 ,这些芯片集脉冲信号控制电路和功率开关器件 MOSEFT 于一体 ,具有高集成度、最简外围电路、最佳性能指标等特点,能组成高效率无工频变压器的隔离式开关电源。所以,本文设计基于 TOP227Y芯片控制的开关电源。 一、绪论 1.设计的目的及意义 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型

开关电源学习 书籍推荐

《开关电源入门》,图灵出版的和美国半导体总工写的.《开关电源设计与优化》写的不适合初学者 1、《开关电源指南》第2版,浙江大学徐德鸿翻译的,也有可能是他的学生翻译,他署名出版而已.说实话,翻译水平很烂,错误相当多,但里面很多内容,相当不错,很适合入门.英文水平高的,可以看英文原版. 2、《开关电源设计》第2版,华南理工大学王志强翻译的,挺厚的,黑白相间的书皮,也不错. 3、《电力电子系统建模》浙大徐德鸿翻译,《开关变换器的建模与控制》, 张卫平著. 这两本书,详细讲解了开关电源的建模方式和环路补偿,怎么调整电源环路的稳态性能和暂态性能.这两本书看懂了,做电源,我个人觉得,理论水平已经达到一定高度了. 4、《直流开关电源的软开关技术》和《全桥移相软开关技术》,南航阮新波的博士论文,整理后出版的两本书,国内凡是写软开关的书,大部分都是照抄它们或者无一不参考它们.其中后一本书已经绝版了,市场上已经买不到,淘宝网上有复印版本卖,大概45元,质量很不错的. 5、《开关电源磁性元器件》,赵修科著.磁性器件,可以说是开关电源的心脏,不懂磁,想做好电源,那是不可能的.这本书对磁的理解深刻而全面. 6、control loop cookbook 德州仪器的技术资料,作者就是提出著名右半平面零点概念的那个人,相当的好. 其他的书嘛,就是大学教材,模拟电路和经典控制理论,一定是要读通掌握才行.总的来说,软开关,就看阮新波足够;环路方面,主要还是看外国人写的;磁和变压器方面,主要看赵修科和台湾人写的. 仿真软件还是要掌握一些的. 1、orcadpspice适合做电路元件级级仿真,仿模拟电路和开关电源小信号模型,效果相当好. 2、saber适合做系统级仿真,特别适合开关电源这种含有脉冲式信号的电路,模型库参数全,仿真精度高,尤其是强大的仿真结果后续处理能力,是我用过的仿真软件中,功能最强大的一款.不过,在国内普及程度,没有pspice高,一套正版8万

主板常见故障大集合

主板常见故障大集合 现象:经常无故重启。上网掉线。有时开机还没进入桌面就重启。且经常提示“你的系统已经从致命错误中恢复过来”。P4M266主板,128内存。 处理:打开,见主板三项供电电容中的两个6V/3300P漏夜,换之正常。 现象:自检第一屏后死机。P4MFMU主板256M内存。 检查:发现主板上的21只电容起包。由于是大面积电容,决定换主板,用P4M266(金鹰),做XP,复制完文件后,重启黑屏,安装无法进行。在别的机器上做好,安上还是不起。想必是主板问题。更换全部起包电容,修复原主板,安装正常。 一845GL主板用最小系统法测试一切正常,装入机箱,点不亮,拔出复位插针,机器ok。 故障:安装xp老提示错误,安装不上,开始怀疑是硬盘问题,换了一块也是安装不上,无意中发现机子插了两条内存,于是就把下一条,结果一切顺利, 总结:内存不兼容,质量差都会引起系统安装不上。 故障:音箱没声音,换了个音箱还是没音,在别的机子上有音,声卡驱动也正常,就是没音 解决方法:一开始怀疑声卡芯片坏了,后来经高手修理,发现音频跳线错误,将跳线跳回原处问题解决。 1. 故障现象:一联想QDI主板,Inter845芯片组,故障为数码卡显FF。 检修过程:加测试卡测试,发现主供电没有。接着查电压调整管和电源IC周围电路,发现电源IC的Vdd(12V)为0V。沿着Vdd往外找发现电路中1RO保险电阻断路,更换后故障排除。 2. 故障现象:一杂牌845黄色方型板不工作 检修过程:加电测试发现主供电异常,检查发现电源IC(HIP6301CB)有裂痕,更换后故障排除。 3.故障现象:技嘉6BXC主板不亮,而且有时不能软开机,并被人维修过 检修过程:首先检查电源开关管没有击穿,将机箱电源的绿线(PS-ON)端与地短接以强制开机,电源仍是加不上电,测5V端及电源开关(PWR-SW)端电压正常,从而怀疑电源的某一路负载短路,造成电源保护,在与其它主板对比后,发现+12V组的阻值异常偏低,估计问题就产生于此,一翻检查后发现电源IC(HIP6004)的18脚(VCC),17脚(LGATE)对地在线电阻很小,更换HIP6004后故障排除。 4. 故障现象:-块P4 Titan533型号主板,主板能正常点亮,且工作正常,故障为自动关机。 检修过程:自动关机一般是由于监控电路保护或电压不稳保护所致,经仔细测量发现监控电路正常,当查到CPU主供电部分的Q63、Q65开关管时,发现其中Q63的控制级接触不良,将其接上后故障排除。 5.故障现象:一块AOPEN AX6BC PRO(建基)主板不亮 检修过程:当短接PWR-SW开关时,只看到测试卡指示灯闪一下,然后无法开机。估计可能是主板有局部短路,造成电源保护。进一步询问用户,用户反映带电安装风扇时曾无意中碰了某处,有火花出现,在对这块主板的电源部份检查中发现给CPU供电的场效应管FDB7030L,肖特基二极管1N5817击穿损坏,更换后故障排除。 6.故障现象:一杂牌810主板,故障为工作不稳定(时亮时不亮)。 检修过程:经查发现外核电压偏低(2.2V),正常为2.5V。沿着2.5V线路查找发现与之相连的一个三极管损坏,更换后故障排除。 7.故障现象:一块SF694XVA主板不亮 检修过程:测CPU的各组供电,发现VCC-Core仅0.5V,明显异常。查电源开关管Q13、Q14正常,然后检查Q13、Q14的G极控制电压也正常,说明电源控制IC(HIP6021)正常。在进一步检查时,发现主供电滤波电容CE35(16V、1000UF)局部爆裂,更换后故障排除。 8.故障现象:K7TPRO主板开机测试“FF”

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