对两例交流转直流电源模块典型故障的处理分析

在工业控制和电子设备领域，交流转直流（AC/DC）电源模块的可靠性直接影响整个系统的稳定运行。本文结合实际维修案例，分析两种典型故障现象及其处理方法，为相关技术人员提供参考。

‌案例一：输出电压异常波动‌

‌故障现象‌：

某设备配套的24V/5A电源模块，上电后输出电压在18V~26V间无规律波动，导致负载设备频繁重启。

‌检测分析‌：

1.初步排查‌：测量输入端220V交流正常，整流后直流电压稳定，排除电网问题。

‌2.关键测试‌：

断开负载后输出电压仍波动，判定为电源模块自身故障。

检查反馈光耦（如PC817）发现次级侧阻值异常，存在老化现象。

PWM控制芯片（如UC3845）供电引脚电压不稳定，怀疑启动电阻或滤波电容失效。

3.故障定位‌：

拆解后确认：

反馈回路中稳压二极管（TL431）基准电压漂移；

次级滤波电容（470μF/35V）ESR值超标，容量衰减至220μF。

‌4.处理措施‌：

更换TL431和光耦PC817；

选用低ESR的日系品牌电容替换次级滤波电容；

测试空载和满载输出电压稳定在24V±1%，故障排除。

‌案例二：模块过热保护频繁触发‌

‌故障现象‌：

一台AC/DC 48V/10A电源模块在50%负载下运行20分钟后触发过热保护，散热片温度达90℃（正常应≤65℃）。

‌检测分析‌：

1.温升测试‌：

红外热像仪显示主开关管（MOSFET）和整流二极管温度显著偏高。

2.可能原因‌：

开关管驱动波形异常导致导通损耗增加；

散热硅脂干涸或风扇转速不足；

变压器磁芯损耗增大（如气隙变化）。

3.深度检测‌：

示波器观察MOSFET栅极驱动信号，发现上升沿存在振铃（因驱动电阻阻值偏移）；

散热风扇轴承卡滞，实测转速仅为额定值的60%；

同步整流二极管反向恢复时间（trr）超标，导致开关损耗上升。

‌4.处理措施‌：

调整栅极驱动电阻至推荐值（如10Ω→4.7Ω），优化开关波形；

更换高速整流二极管（如选用SiC肖特基二极管）；

清理散热器并涂抹高导热硅脂，更换同型号风扇；

满载测试2小时，温度稳定在58℃，问题解决。

‌5.经验总结‌：

电压波动类故障‌：优先排查反馈回路元件（光耦、TL431）及滤波电容；

‌过热类故障‌：需综合分析开关损耗、散热条件和元件参数匹配；

预防建议‌：定期检测电容ESR、风扇状态，并对关键器件进行参数校准。

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