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str w6753电源故障如何维修?

STR-W6753 简介

STR-W6753 是 ST(意法半导体)公司生产的一款电流模式 PWM 控制器,它内部集成了高压启动电路,这使其外围电路非常简洁,无需像老式电源那样外接大功率电阻来启动。

str w6753电源故障如何维修?-图1
(图片来源网络,侵删)

主要引脚功能:

  • (1) FB (反馈端):稳压控制端,通过光耦接收次级电压的反馈信号,来调整内部PWM的占空比,从而稳定输出电压。
  • (2) IS (电流检测端):过流保护端,通过检测内部MOSFET的源极电流(或外部电流检测电阻的电压)来实现逐周期过流保护。
  • (3) IN (电源端):芯片供电端,正常工作时,由辅助绕组通过整流滤波后供电(约13-20V),启动时,由高压通过启动电阻降压后供电。
  • (4) GND (地):接地端。
  • (5) OUT (驱动输出端):内部MOSFET的漏极,同时也是内部启动电路、高压电流源和振荡器的连接点,这个引脚电压波动非常剧烈。

工作原理简述

  1. 启动阶段:通电后,市电经整流滤波得到约300V的直流高压,高压通过一个启动电阻(通常是几百kΩ的大电阻)加到 STR-W6753 的 (3)脚,为芯片内部的高压电流源供电,该电流源为芯片内部电路提供初始工作电压,芯片开始工作。
  2. 振荡与开关:芯片开始工作后,其内部MOSFET会间歇性导通,变压器初级线圈产生感应电动势,同时在次级和辅助绕组也产生感应电压。
  3. 自馈电阶段:当辅助绕组产生的电压经整流、滤波后,其电压(约13-20V)足以维持芯片工作时,启动电阻的任务完成,停止供电,此后芯片由辅助绕组持续供电,进入稳定工作状态。
  4. 稳压与保护阶段
    • 稳压:次级输出电压通过光耦和TL431(或类似精密稳压源)采样,反馈到芯片的 (1)脚,芯片根据此信号调整输出PWM脉冲的宽度,从而稳定输出电压。
    • 过流保护:当负载过大或短路时,流过初级MOSFET的电流急剧增大,在源极小电阻上产生的电压超过阈值,芯片的 (2)脚检测到后,会立即关断MOSFET,实现保护。
    • 过压保护:当输出电压异常升高时,反馈到(1)脚的电压也会异常,芯片会停止输出以保护后级电路。

常见故障与维修思路

STR-W6753 电源最常见的故障现象是完全无输出(保险丝烧毁或未烧)。

故障现象一:保险丝烧毁(F1 Blown)

这通常意味着初级回路存在严重短路。

维修步骤:

str w6753电源故障如何维修?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 断开电源,拔下插头,对C1(主滤波电容)进行放电。
  2. 静态电阻测量
    • 用万用表二极管档或电阻档,测量AC输入端的电阻,如果阻值接近0Ω,说明整流桥(BR1)短路。
    • 测量300V滤波电容C1的正负极电阻,如果阻值很小,说明C1短路。
    • 测量STR-W6753的(5)脚(OUT)对地(GND)的电阻,如果阻值很小(接近0Ω或几十Ω),说明STR-W6753内部MOSFET已击穿短路,这是最常见的情况。
  3. 更换损坏元件
    • 如果整流桥或C1损坏,直接更换同型号的。
    • 如果STR-W6753击穿,必须找到损坏的根本原因,否则换上新芯片后很可能再次烧毁。
  4. 检查导致芯片损坏的原因
    • 尖峰吸收电路(RCD电路):检查尖峰吸收回路中的电阻(Rsnb)、电容(Csnb)、二极管(Dsnb)是否开路或失效,这个电路的作用是吸收MOSFET关断时产生的高压尖峰,保护MOSFET不被击穿,如果它失效,尖峰很容易击穿MOSFET。
    • 次级整流二极管:检查次级所有整流二极管(通常是肖特基二极管)是否短路,如果次级整流管短路,会导致变压器磁饱和,电流急剧增大,从而烧毁初级MOSFET。
    • 输出负载:断开次级所有负载,接上假负载(如一个汽车灯泡或一个功率电阻),看是否恢复正常,如果短路消失,说明是负载问题。

故障现象二:保险丝未烧毁,但无输出

这通常意味着电源未进入正常工作状态,如未启动、启动后又停止、或反馈环路有问题。

维修步骤(按信号流程排查):

  1. 检查300V电压

    • 通电,用万用表测量C1(主滤波电容)两端是否有约300V的直流电压,如果没有,检查电源线、保险丝、整流桥。
  2. 检查启动电路

    str w6753电源故障如何维修?-图3
    (图片来源网络,侵删)
    • 测量STR-W6753的(3)脚(IN)电压,在刚通电的瞬间,应该有一个从0V跳变到某个电压(如10-20V)然后又掉回0V的过程,如果这个电压没有,说明启动电路有问题。
    • 重点检查启动电阻(通常在300V和(3)脚之间,是一个大电阻,如470kΩ/1W),它是否开路或阻值变大?这是导致不启动的最常见原因之一。
  3. 检查自馈电电路

    • 如果启动电压有,但很快就消失了,说明启动成功后,未能切换到自馈电状态。
    • 测量变压器辅助绕组是否有电压输出(正常工作时应有脉冲电压)。
    • 检查辅助绕组的整流二极管(Daux)滤波电容(Caux)是否开路或失效,如果Caux容量减小或失效,会导致(3)脚电压不足,芯片停止工作。
  4. 检查STR-W6753本身

    • 3)脚供电电压正常(稳定在13-20V),但仍然无输出,很可能是芯片内部电路损坏。
    • 测量各引脚对地电阻,与正常值对比(可以在同型号正常机器上测量,或查找资料),3)脚供电正常,但(5)脚没有正常的脉冲电压,基本可以判断芯片损坏。
  5. 检查反馈环路

    • 光耦(PC817或类似型号):断开电路上电,测量光耦的初级(1、2脚)和次级(3、4脚)电阻,初级应正向导通,反向截止;次级应有一定阻值(不是短路或开路),如果光耦损坏,反馈信号中断,电源会处于保护状态,无输出。
    • 精密稳压源(TL431):TL431是光耦的前级,可以测量其R(参考)K(阴极)A(阳极)三个引脚之间的电阻,判断是否击穿或开路。
    • 取样电阻:检查次级输出端的取样电阻(通常在输出地线和TL431的R脚之间)是否开路或阻值变大。

维修实例分析

故障现象:一台充电器通电后,指示灯不亮,无5V输出。

维修过程

  1. 外观检查:保险丝F1完好。
  2. 测300V电压:通电,测量C1两端有约310V直流电压,正常。
  3. 测启动电压:测量STR-W6753的(3)脚,在通电瞬间有约15V的电压跳变,但很快降为0V,说明启动电路工作,但无法维持。
  4. 检查自馈电电路
    • 用示波器或万用表交流档,测量变压器的辅助绕组,发现没有电压输出。
    • 断电,在路测量辅助绕组的整流二极管Daux,发现其正向电阻正常,但反向电阻很小,有轻微漏电,将其拆下测量,确认已损坏。
  5. 更换元件:更换一个同型号的快恢复整流二极管(如FR107)。
  6. 上电测试:再次通电,测量C1两端电压正常,测量STR-W6753的(3)脚,电压稳定在18V左右,测量输出端,有稳定的5V电压,故障排除。

维修注意事项

  1. 安全第一:开关电源部分存在高压,即使断电后,C1(主滤波电容)中仍储存有高压,维修前务必用大功率电阻对其进行放电,避免触电。
  2. 先静态,后动态:先在断电状态下测量电阻、判断短路等,再通电进行电压测量。
  3. 善用隔离变压器:为了安全,建议使用隔离变压器为待修设备供电,这样可以避免因设备带电而造成触电或仪器损坏。
  4. 替换原则:替换元件时,参数应尽量一致或优于原元件,特别是电容的耐压、二极管的耐压和电流。
  5. 不要盲目代换:STR-W6753的代换型号有STR-W6754、STR-W6756等,它们可以直接代换,但其他系列的芯片(如STR-S6709)则不能直接代换,因为内部结构和工作原理不同。

希望这份详细的指南能帮助您成功修复您的STR-W6753电源!祝您维修顺利!

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