開關(guān)電源易損元件-功率MOSFET管

現(xiàn)在功率MOS管廣泛地應(yīng)用在各種開關(guān)電源中及其他電子電路中。MOS最常用的幾種功能是，電子開關(guān)電路，放大電路、穩(wěn)壓恒流電路、還可以當(dāng)作可變電阻，做成電子負(fù)載，代替實(shí)際電阻。往往這些電路在使用中避免不了發(fā)生損壞。在維修工作中發(fā)現(xiàn)，主要有兩個(gè)因素有關(guān)，人為因素，外界因素。

人為損壞無非是操作不當(dāng)，接錯(cuò)線或者使用方法不對(duì)，電路如果保護(hù)完善，損壞概率還是比較低。

外界因素?fù)p壞比較多，環(huán)境因素溫度過低過高，時(shí)間長電路板受潮，塵土，內(nèi)部進(jìn)入蚊蟲。還有就是電子元件PN結(jié)失效。綜合分析造成損壞的原因無非就是兩種，過電壓和過電流損壞。實(shí)際應(yīng)用中，特別是在一些極端的邊界條件下，功率MOSFET管最容易損壞。

在維修各種電源時(shí)，如果開關(guān)MOS管損壞，往往就會(huì)造成多個(gè)元件損壞，如果不找到損壞元件更換，電源也不會(huì)工作，上電還有可能繼續(xù)燒毀炸機(jī)，如果開關(guān)管損壞一定要檢查下面的幾個(gè)元件，大多數(shù)會(huì)隨開關(guān)管一起損壞，損壞狀態(tài)嚴(yán)重?zé)龜?，有明顯燒糊痕跡，用肉眼可明顯看到，測試其阻值已經(jīng)無窮大，需根據(jù)色環(huán)找到同樣阻值電阻更換。

在維修電源時(shí)，一定先測試mos管有沒有損壞，如果測到如下圖已經(jīng)沒有管壓降了，mos管已經(jīng)擊穿損壞了，不要著急更換，一定要在仔細(xì)檢查其它元件有沒有損壞。實(shí)際這種炸機(jī)的電源還是比較好維修的，把所有元件都找到直接更換就會(huì)好，就怕有沒有炸機(jī)的，電壓低或高等等疑難雜癥。如果對(duì)原理理解特別透徹，也是能解決的，在維修中，開關(guān)電源還是比較好修的。大家有沒有遇到過疑難雜癥，費(fèi)勁周折才修好的呢?

容易損壞的電子元件-檢流電阻

檢流電阻用最簡單的理解就是檢測電路的電流，當(dāng)電流流過電阻，在電阻兩端會(huì)產(chǎn)生壓降，也就是把電流轉(zhuǎn)換成電壓，用電壓去控制電路，所有的電流控制和顯示都時(shí)要把電流轉(zhuǎn)換成電壓，都是需要電壓來控制的。開關(guān)電源有兩個(gè)閉環(huán)控制，電壓環(huán)控制和電流環(huán)控制。電壓閉環(huán)后期會(huì)講，現(xiàn)在先說電流閉環(huán)檢測，如果需要電流閉環(huán)控制就需要一個(gè)電子元件檢測電路中的電流，反饋到芯片進(jìn)行控制。所謂閉環(huán)控制就是讓輸出電流在一個(gè)范圍內(nèi)，形成一個(gè)閉環(huán)回路，這是在設(shè)計(jì)的時(shí)候確定好的，通過檢測主回路電流的大小，通過檢流電阻轉(zhuǎn)換成電壓進(jìn)入芯片電流檢測引腳去控制開關(guān)管的脈寬輸出。當(dāng)超過額定的負(fù)載電流時(shí)，初級(jí)電流經(jīng)過檢流電阻，電壓達(dá)到設(shè)定閾值，電源就會(huì)打嗝保護(hù)，避免電流過大，損壞其它電子元件。

檢測電流的方式有很多種，最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的就是電阻檢測電流，電路簡單，成本低。所以大多數(shù)的開關(guān)電源的電流檢測，都是采用電阻來檢測電流的。這個(gè)檢流電阻要檢測變壓器初級(jí)的電流，正好串聯(lián)至MOS管的S管腳，為何不能串接在D管腳，因?yàn)镸OS管在導(dǎo)通時(shí)有管壓降，會(huì)造成檢測電流不準(zhǔn)確，所以一般都串聯(lián)在S管腳。

當(dāng)電路由于某些原因發(fā)生故障時(shí)，MOS管擊穿短路，母線電壓300多伏流過變壓器和MOS管，直接加在檢流電阻兩端，形成大電流燒毀檢流電阻。一般Q6MOS管和檢流電阻R26會(huì)同時(shí)燒毀。

電流檢測電阻不可隨意代替，必須找到相同規(guī)格參數(shù)的電阻更換，電阻過大過小都會(huì)造成電源不穩(wěn)定，嚴(yán)重會(huì)燒MOS管，導(dǎo)致開關(guān)電源損壞。

根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)，電阻越小往往可以檢測的電流就越大，初級(jí)電流大，次級(jí)電流會(huì)更高，功率也就越大。電阻阻值越大，電源的功率越小，這是在設(shè)計(jì)開關(guān)電源的時(shí)候計(jì)算和測試的。我們在維修時(shí)注意用同規(guī)格的更換就可以，功率大點(diǎn)沒關(guān)系，阻值不能改變。我們做過測試，0.5R的檢流電阻更換0.25R,也是可以工作，但是在滿載時(shí)，MOS管的尖峰電壓已經(jīng)快接近擊穿電壓了，開關(guān)電源很少在滿載下工作，但是在不同環(huán)境下，長時(shí)間工作，電源肯定會(huì)損壞。因?yàn)楫?dāng)你改變一個(gè)元件的參數(shù)時(shí)，也要改變多個(gè)電子元件的參數(shù)。所以電路中元件的參數(shù)盡量不要改，會(huì)帶來不必要的損失。

炸裂的電阻

有很多情況這個(gè)檢流電阻并沒有炸裂，而是內(nèi)部開路，用肉眼看不出來，把所有元件都更換后，電源也不會(huì)工作，最后查到這顆電阻已經(jīng)開路。沒有燒斷的原因是電源保險(xiǎn)燒斷，MOS管炸裂，電壓沒有完全加到電阻兩端，留了一個(gè)好“尸首”。

在維修時(shí)，一些關(guān)鍵電阻一定要測試，電阻損壞基本都是開路，沒有短路的，有變阻值的，變大或者變小，有的電阻炸裂的嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重不能看清色環(huán)，不能知道其阻值怎么辦，如果有同樣的電源看看最好了，如果沒有，就用稍大一點(diǎn)的電阻更換，之后用電子負(fù)載測試額定電流，如果不到額定電流提前保護(hù)，說明電阻太大，往下減少阻值，讓電源正好在額定電流內(nèi)保護(hù)。自此就可以完全修復(fù)電源了。

已經(jīng)開路，阻值無窮大

注意在維修開關(guān)電源時(shí)，內(nèi)部都是直流高壓，一定要注意安全，戴好防護(hù)措施，防止炸機(jī)傷人。

第三個(gè)容易損壞的電子元件-驅(qū)動(dòng)電阻

什么是驅(qū)動(dòng)電阻，為什么需要它

驅(qū)動(dòng)電阻的位置在哪里呢，在電源芯片PWM脈沖輸出和開關(guān)MOS管之間，一定會(huì)看到一顆100歐以下的電阻，MOS管的開關(guān)閉合需要電源芯片的驅(qū)動(dòng)，所以串聯(lián)在它們之間就叫驅(qū)動(dòng)電阻。

為什么需要驅(qū)動(dòng)電阻呢，這和開關(guān)電源的開關(guān)損耗和EMI有關(guān)，當(dāng)沒有驅(qū)動(dòng)電阻時(shí)，MOS管是有結(jié)電容的，相當(dāng)于給電容充電，瞬間電流增大，由于變壓器存在漏感，會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢，和電源電壓疊加加在開關(guān)管D極，當(dāng)超過MOS管的耐壓時(shí)，MOS管就會(huì)擊穿，如果增加驅(qū)動(dòng)電阻，就會(huì)緩解很多，當(dāng)然電阻也不是越大越好，電阻越大，驅(qū)動(dòng)MOS管的上升沿就會(huì)緩慢，這會(huì)讓MOS管進(jìn)入放大區(qū)，如果進(jìn)入放大區(qū)，會(huì)在MOS管上增加損耗，叫開關(guān)損耗。這個(gè)電阻太大或太小都不行，在設(shè)計(jì)時(shí)是要折中，反復(fù)測試選擇。在做電磁干擾測試時(shí)，造成電磁干擾超高不合格。

驅(qū)動(dòng)電阻為什么會(huì)燒毀

驅(qū)動(dòng)電阻為什么會(huì)燒，是因?yàn)殚_關(guān)MOS管DG短路過電流，直流高壓300V經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電阻進(jìn)入電源芯片，電源芯片相當(dāng)于負(fù)載了，如果MOS管擊穿，驅(qū)動(dòng)電阻R27必然燒毀，連電源芯片也會(huì)連累，算是難兄難弟了。

驅(qū)動(dòng)電阻的阻值

驅(qū)動(dòng)電阻阻值一般在100歐以下，10-47歐之間居多，電阻損壞色環(huán)不能辨別阻值，可以折中選擇一顆22歐姆電阻。都是可以正常工作的。

注意在維修開關(guān)電源時(shí)，內(nèi)部都是直流高壓，一定要注意安全，戴好防護(hù)措施，防止炸機(jī)傷人。

審核編輯：湯梓紅