一台奥星EVD机,据机主讲:该机在正常使用中,突然机内发出“啪”的一声,随即机器停止工作,无任何反应。
根据机主所述现象分析,判断开关电源电路损坏。拆机检查,该机电源板型号为D-P9001C,是一块采用分立元件组成的自激式开关电源,输出+5V、+12V和-12V三组电压,其实绘电路如图1所示。
目测发现Q2已炸裂成几块。从碎片上的印字看,Q2型号为S8050(主要参数:NPN型,40V、0.5A、0.625W 、 fT=150MHz ),与EP制板上标注的“5551”不一致,如图2所示。Q2是分流控制管,通过对Q1基极电流的分流控制,实现脉冲宽度调制及过压、过流保护。既然Q2炸裂,说明流过Q2的电流很大,这通常会连带损坏较多的元件。经查,Q1(13005,主要参数:NPN型,400V、 5A、 75W)的b、c极击穿,与Q1 e极相连的电流检测电阻R5开路,限流电阻R8 、 R9电阻阻值变小屡损开关管和分流控制管断路。测量保险管F,启动电阻R1、R7,尖峰电压吸收元件C1、R2、D5均正常。将上述损坏元件全部换新后开机,测得十5V电压约为4.58V,空载后升至4.95V,判断稳压控制电路还有问题。
该板的稳压控制电路主要由取样电阻R12、R10、R14,三端精密稳压器IC1(TL431A ),光电祸合器IC2(PC817)等元件组成。上电测得IC1的①脚(R极)电压为2.24V,低于正常值2.5V 、于是重点检查取样电阻。R12、R10和R14在印制板上标注的阻值分别为4.7kΩ、 4.7kΩ和100kΩ,但实际所用电阻阻值(通过色环判断)分别为10kΩ,10kΩ和200kΩ。经过测量,这几只电阻的阻值均与色环标注值相近。代换IC1、IC2无效,转向检查十5V电压的整流滤波元件D9、 C、 C7,未发现异常。检查IC1外围元件,发现瓷片电容C5漏电,其漏电电阻约为480Ω。更换C5后试机,电源板输出电压正常;装机试验,一切正常:
试机十多分钟后,机器故障再现:经查Q1、Q2、R5、R8、 R9再次损坏,难道所换的Q1、 Q2的质量欠佳?于是将Q1换成W130C)7A型三极管(主要参数:NPN型,400V、8A、80W)、Q2换成2N5551型三极管(主要参数:NPN型,160V、0.6A、0.625W,fT=100MHz ),但试机约半小时后Q1、Q2再次损坏,这说明故障另有原因:由于每次损坏时Q2均表现为炸裂,因此怀疑自激振荡或过压、过流保护电路存在失控现象。逐一检查止反馈支路和保护电路中的元件,发现R6和R20阻值异常。为准确判断,拆下这两只电阻进行测量,实测R6和R20的阻值分别为100Ω和2.67kΩ,如图3、图4所示,明显小于印制板上标注的阻值(R6 ; 390Ω ; R20 ; 5.1 kΩ)或电阻表面的色环标注值(R6的前三个色环分别为橙、白、棕,R20的前三个色环分别为绿、棕、红),判断R6和R20的阻值大幅变小。
更换上述损坏元件,并分别用390Ω、5.1kΩ的电阻代换R6和R20后长时间试机,故障不再出现,这说明屡损开关管和分流控制管的原因确是R6和R20阻值减小。
大家知道,电阻故障多为阻值变大,尤其是断路,而阻值变小极为少见,本例中两只电阻阻值同时减小更为罕见,笔者也是第一次遇到。虽然这两只电阻阻值减小的原因不详(可能是电阻本身的质量原因,也有可能是第一次出故障时大电流损坏所致),但本例能再次说明电阻阻值减小现象确实存在,故撰文提醒各位同行注意这种可能性,从而少走弯路。