工业电路板维修入门:开关电源原理新解与故障诊断电子书

内容简介

前言 PREFACE

第1章 绪论

1.1 写作缘起

1.2 本书内容简介

1.3 本书第2章至第7章中对284x/384x电源芯片型号的表述

1.3.1 电源芯片的温度序列

1.3.2 芯片的性能序列（以284x系列开关电源芯片为例）

1.3.2.1 2842B→2843B→2844B→2845B应用功能不同的排序

1.3.2.2 2844→2844A→2844B的性能升级排序

1.3.3 回到芯片型号本身

1.3.3.1 忽略制造厂家不同后的全部器件类型

1.3.3.2 最常见（常用）的型号

第2章 认识284x开关电源芯片

2.1 284x芯片引脚功能

2.2 284x系列芯片的工作参数差异

2.3 芯片的代换需要考虑哪些因素

第3章 由2844B电源芯片构成的开关电源电路模型

3.1 单端、反激、他励、开关电源的电路模型

3.1.1 电路特征简述

3.1.2 电路功能与作用简述

3.1.3 图3-1电路模型的工作流程简述

3.2 电路元件的作用、取值参考和相关工作机理的剖析

3.2.1 U1芯片5、7脚的启动电路及芯片工作电源电路（图3-2）

3.2.2 U1芯片4脚的定时电路（图3-3）

3.2.3 U1芯片1、2脚的电压反馈信号处理电路

3.2.4 U1芯片3脚内、外部电流反馈信号处理电路

3.2.4.1 R4的取值考虑

3.2.4.2 R3和C3的取值考虑

3.2.4.3 “整合”后的电路控制流程

3.2.4.4 芯片输出脚电路

3.2.4.5 （负载侧）输出供电电路

第4章 开关电源的故障诊断基础

4.1 如何“跑”开关电源的电路

4.1.1 对芯片外围电路的检测与判断

4.1.2 对于采样点电压值的判断，并借以判断稳压目标值

4.1.3 工作电流通路N1、Q1、R4的快速判断

4.1.4 负载侧+5V、+15V、-15V和直流母线电压检测电路的测量判断

4.2 开关电源的正常工作点

4.3 开关电源慢修步骤

4.3.1 确定开关电源的主工作电流通路是否正常

4.3.2 确定芯片及外围电路的好坏

4.3.3 确定采样信号处理电路的好坏

4.3.4 P、N供电端上额定电压检测

4.4 开关电源快修步骤

4.5 开关电源“打嗝”故障诊断

4.6 对于“振荡小板”的故障诊断

4.6.1 “振荡小板”的电路构成

4.6.2 “振荡小板”的在线检测方法

4.6.3 “振荡小板”脱离电路板后检测注意事项

4.7 芯片各脚之间的内在逻辑关系

4.8 对于开关变压器、电容器和整流二极管的测量判断

4.8.1 整流二极管的在线检测

4.8.2 滤波电容器的检测

4.8.3 开关变压器的检测

第5章 开关电源的增补（可选项）电路

5.1 N1绕组并联的尖峰电压吸收回路

5.1.1 尖峰电压吸收回路的“备胎电路”（图5-1）

5.1.2 N1反向能量的双向处理通道（图5-2）

5.2 芯片7脚启动电路的其他形式

5.2.1 为启动电路值班的是“兼职人员”

5.2.2 有些“啰唆”的芯片7脚电路

5.3 芯片6脚外围电路的不同形式

5.4 在芯片1脚增补的软启动电路

5.4.1 经典的软启动电路（图5-6）

5.4.2 添加晶体管的软启动电路（图5-7）

5.5 稳压控制电路的其他形式

5.5.1 跨级式稳压控制电路（图5-8）

5.5.2 添加放大器的稳压控制电路

5.5.3 反馈电压信号取自芯片工作电源

5.6 从芯片1、3脚增补的相关保护电路

5.6.1 变过压保护为过流动作电路1

5.6.2 变过压保护为过流动作电路2

5.6.3 “过压锁”电路

5.6.4 “过流锁”电路

5.7 专门说一下“三大电源”

5.8 添加了各种“增补电路”的开关电源电路实例

第6章 开关电源故障诊断35例

第7章 两只开关管的开关电源

7.1 开关电源的主工作电流通路的构成形式

7.2 两开关管串联式开关电源

7.2.1 电路构成和工作原理简述

7.2.2 图7-3电路故障实例

7.3 两开关管并联式开关电源

7.3.1 电路结构的简要说明

7.3.2 图7-4电路故障实例

7.4 用光耦合器传输激励脉冲的两开关管电源

7.4.1 开关管激励脉冲电路的特点

7.4.2 图7-6电路故障实例

7.5 两开关管和两变压器的开关电源之一

7.5.1 电路工作原理简述

7.5.2 图7-7电路故障实例

7.6 两开关管和两变压器的开关电源之二

7.7 两开关管和两变压器的开关电源之三

7.7.1 开关管的开通和关断回路

7.7.2 图7-10电路故障实例

第8章 与采用284x/384x芯片的电路差异不大的开关电源

8.1 查不到芯片资料的开关电源之一

8.1.1 最原始的办法

8.1.2 “陌生芯片”引脚功能的测量判断

8.1.3 图8-1电路的故障实例

8.2 查不到芯片资料的开关电源之二

8.3 双信号输入端和3个定时端的电源芯片

8.3.1 16107FP芯片引脚功能简述

8.3.2 由16107FP芯片和其他元件构成的开关电源

8.3.3 图8-3电路的故障实例

8.4 三菱A700-15kW变频器开关电源

8.4.1 M51996芯片功能

8.4.2 由M51996芯片构成的开关电源电路

8.4.3 图8-10电路的故障实例

8.5 三菱F700-75kW变频器开关电源

8.5.1 开关电源的供电来源

8.5.2 对于图8-12、图8-13的故障检修

8.6 三肯SPF-7.5kW变频器开关电源

8.7 富士FRN-200kW变频器开关电源

8.7.1 塑封单列立式直插的9引脚电源芯片AN8026

8.7.2 由AN8026芯片构成的开关电源

8.7.3 图8-17电路的故障实例

8.8 MFC-45kW变频器开关电源

8.8.1 TDA16846电源芯片

8.8.2 由TDA16846芯片构成的开关电源电路

8.8.3 图8-19电路故障实例

8.9 “袖珍型”电源芯片电路

8.9.1 NCP1200芯片功能

8.9.2 施耐德PLC-TM218开关电源

8.9.3 施耐德PLC-TM218开关电源故障实例

8.10 伟肯NXS03855G-220kW变频器开关电源

第9章 单片开关电源

9.1 TOP220系列芯片

9.1.1 TOP220系列芯片的基本参数和封装形式

9.1.2 TOP220系列芯片的功能引脚

9.2 TOP220系列芯片构成的开关电源

9.2.1 TA9-IRR智能温控表的开关电源

9.2.2 信捷XC1-24R-E型PLC开关电源

9.2.3 CQA36X8A步进驱动器的开关电源

9.2.4 欧姆龙PLC开关电源

9.2.5 TOP220系列开关电源的故障检修

9.2.6 故障实例

9.3 华中数控HSV-162A-030双轴伺服驱动器的开关电源

9.3.1 TOP24x系列芯片的功能引脚

9.3.2 TOP24x系列芯片的开关电源电路

9.3.3 故障实例

9.4 维控LX2V-2424MR-A型PLC的开关电源

9.4.1 TOP260系列芯片引脚功能和基本参数

9.4.2 维控LX2V-2424MR-A型PLC的开关电源

9.4.3 维控LX2V-2424MR-A型PLC的开关电源故障实例

9.5 LU-906M型智能调节仪开关电源

9.5.1 VIPer22A芯片功能引脚和基本参数

9.5.2 LU-906M型智能调节仪的开关电源电路

9.5.3 图9-19所示电路故障实例

9.6 三菱FX1S-30MR-001型PLC的开关电源

第10章 单端自励反激开关电源

10.1 东元7200PA-37kW变频器的开关电源

10.1.1 单端自励反激开关电源的工作原理

10.1.2 单端自励反激开关电源的关键环节和关键元器件

10.1.3 单端自励反激开关电源的故障诊断思路

10.1.4 东元7200PA-37kW变频器的开关电源的故障实例

10.2 LG-is5-18.5kW变频器开关电源

10.3 海利普HLP-P-15kW变频器开关电源

10.3.1 电路工作原理简述

10.3.2 海利普HLP-P-15kW变频器开关电源的故障实例

10.4 台安E310-0.75kW变频器的开关电源

10.5 SAD280型同步控制器的开关电源电路

10.6 三菱MR-J2S-70A交流伺服驱动器的开关电源

10.6.1 STR-MA3810厚膜电路

10.6.2 图10-13中部分电路的工作原理简析

10.6.3 三菱MR-J2S-70A交流伺服驱动器的开关电源的故障实例

第11章 单端他励正激开关电源

11.1 “简易型”单端他励正激开关电源

11.2 由MCU和驱动器生成激励脉冲的正激式电源

11.3 S-1000-48型仪用开关电源

11.3.1 FA5511的基本工作参数与引脚功能

11.3.2 图11-4所示电路工作原理

11.3.3 图11-4电路的故障诊断

第12章 双端逆变式开关电源

12.1 双端电源的主电路构成

12.2 由比较器（振荡器）产生激励脉冲的双端电源

12.2.1 工作原理简述

12.2.2 图12-4电路的故障诊断特点

12.2.3 图12-4电路的故障检修实例

12.3 由反相器（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之一

12.3.1 电路工作原理简述

12.3.2 图12-5电路的故障实例

12.4 由反相器（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之二

12.5 由反相器（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之三

12.6 由时基电路（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之一

12.6.1 N5555芯片功能

12.6.2 森兰XW-120kW变频器驱动电路的供电电源

12.6.3 故障诊断方法和检修要求

12.6.4 森兰XW-120kW变频器驱动电路的供电电源故障实例

12.7 由时基电路（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之二

12.8 由时基电路（振荡器）产生激励脉冲的双端电源之三

12.9 由专用双端电源芯片产生激励脉冲的双端电源之一

12.9.1 IRS2153D专用双端电源芯片

12.9.2 森兰SB70G55T型变频器的驱动电路工作电源

12.9.3 图12-15电路的故障实例

12.10 由专用双端电源芯片产生激励脉冲的双端电源之二

12.10.1 SG3525A的功能简述

12.10.2 科润ACD600-90kW变压器驱动电路的双端电源

12.10.3 图12-17电路故障实例

12.11 由专用双端电源芯片产生激励脉冲的双端电源之三

12.11.1 图12-19电路工作原理简析

12.11.2 图12-19电路的检修思路和检修步骤

12.11.3 图12-19电路的故障实例

12.12 由专用双端电源芯片产生激励脉冲的双端电源之四

12.12.1 TL494芯片功能简述

12.12.2 明纬S-100-24开关电源

12.12.3 明纬S-100-24开关电源故障实例（电路见图12-27）

第13章 集成IC电源

13.1 线性电源之一：输入、输出电压差为3V的三端固定稳压器

13.2 线性电源之二：三端可调稳压器LM117/217/317

13.3 线性电源之三：低压差（1V以内）的三端（可调）稳压器

13.4 用三端固定（可调）稳压器构成的恒流源电路

13.5 线性电源之四：基准电压源器件

13.5.1 TL431工作原理

13.5.2 由TL431构成的基准电压源电路

13.6 三端固定（可调）稳压器、基准电压源的电路实例和故障诊断

13.6.1 三端稳压器的应用电路3例

13.6.2 富士P11S-200kW变压器开关电源的局部电路（见图13-16）

13.6.3 ABB-ACS800-75kW开关电源的局部电路（见图13-17）

13.6.4 三菱F700-75kW变频器DSP主板供电和基准电压电路

13.6.5 ABB-ACS-22kW变频器控制板的供电及基准电压源电路

13.6.6 图13-5至图13-25电路的故障诊断

13.7 开关型稳压器

13.7.1 集成开关电源IC的工作原理

13.7.2 LM2576T芯片的基本工作参数

13.7.3 开关管稳压器电路实例与故障诊断

参考文献