张凯凯-实践综合报告

LED灯开关电源分析上海科技职业学校通信与应用电子一班张开凯摘要：本文主要介绍了由交流输入整流滤波电路、功率转换电路、输出整流滤波电路等组成的LED照明产品中开关电源的基本工作原理，并介绍了了解这些基本知识后在工作中熟悉的开关电源的维护技术和常见故障。简要说明开关电源仍然存在问题。关键词：开关电源工作原理维护技术常见故障简介：在全球能源短缺的担忧日益高涨的情况下，节约能源是我们今后面临的重要问题。在照明领域，LED是一种新型的绿色光源产品，只能是未来的发展趋势。开关电源的质量直接影响LED照明产品的使用寿命，大多数产品缺陷发生在开关电源上，维护成为LED照明产品生产的重要过程。上海燕义电气设备技术有限公司专门研究开发、生产和销售各种高输出LED照明产品。我公司致力于为中国LED照明提供最好的应用技术和产品，为中国LED照明注入新的活力和活力。“创新是我们的灵魂，质量是我们的生活。”忘记听到的，记住看到的，真正理解的是一件事。在工作中，把专业知识和实践结合起来很重要。还必须学会与人合作，发展团队合作，改善沟通，解决各种问题的能力。更重要的是要有良好的职业精神，巩固，继续学习，承担自己的责任。工作设定档：在LED应用技术上，我们公司已经与世界先进水平同步。但是，如果想追求高质量的产品，就必须在生产和维护工作中做得更好。作为公司开关电源的修理部，重要的当然是学习和维修不良开关电源。此外，在协助生产线完成部分生产工作时，必须及时将维修中出现的错误传递给生产人员，防止现有问题的重复。我首次参与LED开关电源的维修工作，首先要了解开关电源的基本工作原理，以便更好地确定故障原因，找出故障点，提高个人维修技术，为客户提供高可靠性的LED照明产品。正文：一、LED照明开关电源的工作原理(a)，LED照明原理发光二极管(LED)由-系列化合物(例如砷化镓、磷酸盐、砷化镓和其他半导体)构成，其核心是PN连接。因此，具有一般P-N接头的I-N性质：正向传导、方向阻止和破坏性质。在某些条件下，还具有发光特性。在正向电压下，电子向n区注入p区，孔向p区注入n区。进入相对区域的少数载体(子)部分与大多数载体(多个子)相结合以发光。开关电源是LED照明设备的重要组成部分，其性能优劣直接关系到LED照明产品的技术指标及其运行的安全可靠性。开关电源内部的主要组件在高频开关状态下工作，功耗低、转换率高，体积和重量仅为线性电源的20%-30%，目前已成为电源的主流。(b)，配置开关电源电路开关电源的主电路包括输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率转换电路、PWM控制器电路和输出整流滤波电路。辅助电路包括输入过电压保护电路、输出过电压保护电路、输出过电流保护电路、输出短路保护电路等。请参阅开关电源的电路配置方块图，图1:图1(c)、开关电源的主要电路工作原理和公用电路1、交流输入整流滤波电路(见图2)(1)，防雷电路将高压电源导入电源时，由MOV1、MOV2、mov 3: f1、F2、F3和FDG1组成的电路受到保护。如果压敏电阻两端添加的电压超过工作电压，电阻就会减少，高压能量被压敏电阻消耗，如果电流太大，F1，F2，F3就会燃烧保护后电路。(2)，输入过滤电路基于双的过滤网络，由C1、L1、C2、C3组成，主要抑制输入电源的电磁噪声和杂波信号，防止电源干扰，防止电源本身产生的高频杂波干扰电网。如果要在通电时给C5充电，添加热敏电阻(RT1)可以有效地防止电涌电流，因为电流太多。瞬时能量在RT1电阻中全部消耗，因此，如果在一段时间后温度升高，RT1电阻会降低(RT1是负温度系数组件)，因此消耗的能量非常小，子电路可能会工作。(3)，整流滤波电路交流电压在BRG1整流后，在C5滤波器后获得更纯的直流电压。C5容量变小时，输出交流纹波增加。图22、功率转换电路(1)，典型结构图如图3所示。图3(2)，工作原理缓冲区配置为R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2，交换机MOS管相结合，以减少开关管的电压应力，减少EMI，不发生二次故障。开关Q1关闭时，变压器的原始侧线圈容易产生最大电压和最大电流，这些元件结合在一起，能很好地吸收最大电压和电流。R3中测量的电流峰值信号参与了当前操作频率的占空比控制，因此是当前操作频率的电流限制。R5的电压达到1V时，UC3842死机，交换机Q1立即关闭。R1和Q1的连接容量CGS、CGD通过电容充电和放电构成RC网络，这直接影响开关管的开关速度。R1太小，容易产生震动，电磁干扰也很大。R1太大会降低开关速度。Z1通常通过将MOS管的GS电压限制在18V以下来保护MOS管。Q1栅极控制电压为锯切波。Q1传导时间越长，变压器中存储的能量越多。Q1关闭后，变压器通过D1、D2、R5、R4、C3释放能量，重置磁场，准备进行变压器的下一次存储和转发。IC根据输出电压和电流瞬间调整了爪锯锯切波工作比，稳定了整个设备的输出电流和电压。C4和R6是峰值电压吸收电路。(3)，具有驱动变压器的电源转换电路(图4):图4T2是驱动变压器，T1是开关变压器，TR1是电流回路。3、输出整流滤波电路(1)，正向整流电路(图5):图5T1是与主极具有相同次相位的开关变压器。D1是整流二极管，D2是速记二极管，R1、C1、R2、C2是尖峰回路。L1是型过滤器，由刷新电感、C4、L2、C5组成。(2)，反激整流电路(图6):图6T1是开关变压器，与主极和次相位相对。D1是整流二极管，R1，C1是尖峰电路。L1构成更新电感，R2构成假负载，C4、L2、C5构成型过滤器。(3)，同步整流电路(图7):图7工作方式：变压器的二次顶部为正时，电流通过C2、R5、R6、R7构成Q2传导，电路构成电路，Q2构成整流器。Q1灌嘴由于逆向偏差而关闭。变压器的二次底部为正时，电流通过C3，R4，R2传导Q1，Q1为后续管。Q2灌嘴由于半偏差而关闭。L2用更新电感，C6，L1，C7构成型过滤器。R1、C1、R9和C4是尖峰电路。二、开关电源常见故障及维护技术LED的开关电源在成品中时，由于焊接工艺操作的熟练程度、严肃态度和工艺的差异，存在很多问题。为了保证LED的开关电源的高质量，以便更好地驱动LED，需要对成品进行维修和故障查询。(a)，共同缺陷1，熔断器保险丝熔断器通常表示电源的内部回路有问题。由于电源在高压和大电流状态下工作，电网电压的波动和浪涌可能会瞬间增加电源上的电流，从而导致保险丝断了。(1)、检查电源输入部的整流二极管、高压滤波电解电容器、逆变电源开关管等组件的故障、开路、损坏等。(2)，观察电路板的个别元件，看看该元件的外观是否着火，是否有电解质溢出等。(3)如果确定组件损坏，请注意更换后不能直接供电。其他高压组件仍有故障，更换的组件可能损坏，因此在完全消除保险丝保险丝保险丝保险丝保险丝保险丝保险丝故障之前，必须彻底检查上述电路中的所有高压组件。2、直流电压输出或电压输出不稳定电源中的开路、短路现象、电源负载过大、高频整流滤波电路中的整流二极管故障、滤波电容泄漏等可能导致。用万用表测量二次组件，确定高频整流二极管故障，消除负载短路后输出为零，电源的控制电路有故障。如果某些电压输出的前电平电路工作正常，高频整流滤波电路将出现故障。高频滤波电路主要由整流二极管和低压滤波电容组成，其中滤波电容泄漏可能导致输出电压不稳定。使用万用表静态测量该组件，可以确定损坏的组件。3、功率因数不稳定或低路灯电源具有由mc3322pfc控制芯片组成的主动功率因数校正电路，因此，如果功率因数出现问题，首先要考虑MC33262芯片是否损坏。第二，要检查电路其他相关电子元件的好坏。其原理框图如图8所示。图84、电源负载容量不良电源老化会导致工作时间长，每个组件老化，导致开关管工作不稳定，散热不好等电压调节器发热泄漏，整流二极管损坏，高压过滤器电容损坏。及时关机，检查相关电子元件。当然，在重新老化电之前，必须保证这些电子元件都良好。(b)，维护技术1、电源关闭检查(1)，看：请先确认保险丝是否用了。一般来说，保险丝可分为三种。保险丝内部破碎的玻璃皮不会变色。保险丝内部会变成深黄色。保险丝内部变成黑色，玻璃皮破了。然后检查电源板组件、是否有明显的虚拟焊接、PCB板是否有烧坏的部分或组件是否折断等，以确定此组件及其相关电路组件。(2)，气味：电源板是否有糊味，如果有，请检查该位置是否有燃烧的组件。(3)，问：明确电源损坏的来龙去脉，通常表示出现故障时出现异常现象(是否发生过烟雾或爆炸)。电源是否有违规等？提问以确定维修事故的第一阶段，减少手的实名，少走弯路解决问题。(4)，量：要使用万用表，请先确认开关电源板上的所有二极管、晶体管、MOS管和特定芯片、变压器是否好。接下来，对开关电源的电路、一个电路模块的排除进行分段，以找到问题。用万用表黑笔选择基点，检查红笔的所有其他点，并比较好的电源和数据，发现存在差异，这样就解决了问题。2、电源检测(1)打开电源后，要查看电源是否有个别组件冒烟，是否有异常声音，并要及时切断电源进行维修。(2)打开电源一段时间后关闭电源，通过用手触摸散热频繁的组件，可以确定是否存在散热较重的组件，或是否存在散热较轻的组件，从而间接确定故障部分。(3)如果电源启动一次就停止，则在保护状态下，PWM芯片应直接测量保护输入脚的电压，如果电压超过规定值，则应重点检查处于保护状态的电源。(4)使用指定的220V电压、万用表测量指定二极管、电容器两端的电压。高频变压器二次线圈是否输出等与给定值比较，确定问题。三、开关电源的发展问题1，电源电路电源电路由具有较长寿命的半导体元件、电阻、电容、电感等电子元件组成。一个设备出现故障可能导致整个电路死机或某些功能失败。指示灯的寿命计算为5-10万小时，5万小时，持续亮起将近6年。开关电源的寿命难以达到6年。同时，还需要探索功耗、谐波、功率因数等性能。2、电源热电子元件在转换为电流干扰的过程中，部分能量转换为热能。高温会影响电子元件的准确度、稳定性以及各种电子元件的电阻、公差、感觉等，严重的情况下会损坏电子元件，进而影响电源正常运行。电源冷却很重要，因为温度对电源操作的影响。维修时，必须考虑是否更换热点中的某些电子组件，以减少电源的散热量。或者考虑更好的冷却措施、更有效的冷却等。结论这次实习是我大学专业学习的结束，但它给了LED开关电源很难得的学习机会，提供了理论与实践相结合的平台。综合运用我所学的专业基础知识，锻炼了解决实际问题的能力，提高了学习新知识的能力和适应环境的能力。与老师的沟通，与同事的沟通，培养我的团队精神，不断更新我对开关电源的认识。反复进行不断的维修工作，提高了我的耐心和意志力，也提高了我对开关电源的理解。在老师的监督下，我积累了无数的实际经验，不断熟悉LED灯开关电源。许多问题的解决使我在工作中更上一层楼，对未来充满信心。表示谢意终于完成了这次实践综合报告。我感谢学校指导教师、工作指导教师、同学同事等帮助我写论文的人。首先要感谢部队的指导教授。从选题到完成初稿，单位指导老师以他的扎实知识，向我建议了丰富的经验，并提供了写论文的有利资料。最重要的是，感谢我的学校指导老师小炯老师。苏老师仔细检查了我的草稿，指出了其中的不足，好引导我不断优化我的论文。我佩服她严谨细致的态度。我们同班同学的论文和她在学校教的工作量之和后，苏老师还照字面指导了我的论文。谨向苏老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！感谢苏老师在我写论文的过程中给了我很大的帮助。感谢其他老师、同学、工作中前辈的关心和帮助。他们的建议和意见也使我不断地完