第一部分：SG6105ADZ 芯片简介与关键功能
在维修前,了解芯片的功能至关重要。
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- 核心功能：离线式（Flyback）开关电源PWM控制器。
- 内置高压启动：无需外部启动电路,简化了外围设计。
- 内置 MOSFET 驱动：可以直接驱动外部的功率开关管（通常是 MOSFET）。
- 多模式 PFM/PWM 控制：轻载时进入 PFM 模式，提高效率；重载时进入 PWM 模式,保证稳定性。
- 完善的保护功能：
- 过载保护：通过检测功率 MOSFET 的源极电阻上的电压实现。
- 过压保护：通过辅助绕组（VCC绕组）的电压进行检测。
- 逐周期限流：在每个开关周期内限制峰值电流,防止功率管损坏。
- 欠压锁定：当 VCC 电压过低时，芯片停止工作,防止异常。
- VCC 欠压/过压钳位：保护 VCC 引脚电压在安全范围内。
第二部分：常见故障现象与可能原因
当使用 SG6105ADZ 的电源出现故障时,通常表现为以下几种情况：
| 故障现象 | 可能的原因 |
|---|---|
| 完全无输出，保险丝熔断 | - 输入整流桥击穿（短路） - 输入滤波电容（X电容）短路 - 功率 MOSFET 击穿短路 - 输出整流二极管（如肖特基二极管）击穿短路 - 电路板有严重短路点（如铜皮打火） |
| 完全无输出，但保险丝完好 | - 输入部分开路（如保险丝接触不良、线路开路） - 启动电阻开路 - SG6105ADZ 芯片本身损坏 - 功率 MOSFET 开路 - 反馈回路开路（如光耦、TL431 损坏） - 输出整流二极管开路 - 输出滤波电容失效或开路 |
| 输出电压偏低 | - 输入电压过低 - 负载过重（或短路） - 反馈回路异常（光耦、TL431 性能变差） - 输出整流二极管正向压降过大（损坏） - 输出滤波电容容量下降（ESR增大） - SG6105ADZ 芯片性能不良 - 采样电阻（分压电阻）阻值变化 |
| 输出电压偏高 | - 反馈回路开路（光耦或 TL431 损坏，导致反馈信号丢失） - SG6105ADZ 芯片内部基准电压漂移或损坏 - 采样电阻阻值变大 |
| 输出电压不稳定，带载能力差 | - 滤波电容（输入/输出）失效（ESR过大） - 反馈环路不稳定（如补偿电容失效） - 功率 MOSFET 开关特性不良 - SG6105ADZ 芯片本身性能不良 - 负载能力设计余量不足 |
第三部分：维修步骤与方法
⚠️ 安全警告： 开关电源部分存在高压，即使在断电后，大容量滤波电容中仍储存有危险电量，维修前务必断开电源，并对高压电容进行放电操作！建议使用隔离变压器,防止触电。
第一步：外观与初步检查
- 目视检查：仔细观察电路板，看是否有明显的烧黑、炸裂、元件鼓包、引脚虚焊或铜皮烧断的痕迹。
- 闻气味：是否有焦糊味,这可以帮助快速定位故障区域。
- 测量保险丝：
- 保险丝熔断：说明后级电路存在严重短路，重点检查输入整流桥、X电容、MOSFET、输出整流二极管。
- 保险丝完好：故障通常在启动或控制环路，重点检查启动电路、芯片本身、反馈电路。
第二步：关键点电压测量（静态测量）
在不通电或通电瞬间（如果保险丝完好）测量关键点电压,可以快速判断故障范围。
- 高压直流总线（HV+）：即整流滤波后的电压，正常值为
220V AC输入时约310V DC，如果此点无电压，检查保险丝、整流桥和输入线路。 - SG6105ADZ 的 VCC 引脚（通常为第8脚）：
- 正常：芯片启动后，VCC 电压应稳定在 15-20V 左右（具体参考数据手册，但多数应用在此范围）。
- 无电压：可能是启动电阻开路、VCC绕组开路、整流二极管开路或芯片未工作。
- 电压很低或抖动：可能是负载过重、芯片损坏或 VCC 绕组整流滤波电容失效。
- SG6105ADZ 的 CS 引脚（通常为第1脚）：这是电流检测引脚，正常工作时会有小幅度的波动电压，如果此脚电压一直很高,说明芯片处于保护状态。
- SG6105ADZ 的 GND 引脚（通常为第4脚）：确保接地良好,与系统地连接可靠。
- 输出电压：直接测量输出端子的电压。
第三步：动态分析与逐级排查
如果静态测量未发现明显问题,需要进行动态分析。
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-
判断是否为负载问题：
- 将电源的输出端与负载断开，接上一个假负载（一个汽车灯泡或大功率电阻）。
- 如果接上假负载后电压恢复正常,说明是负载本身的问题。
- 如果仍然不正常,则故障在电源板本身。
-
判断是否为初级（高压侧）问题：
- 检查启动电路：测量启动电阻（通常是一个大阻值电阻，如 1MΩ / 1/4W）是否开路,这是最常见的故障点之一。
- 检查功率 MOSFET：
- 拆下测量：将 MOSFET 从板上焊下，用万用表的二极管档测量三个引脚之间的阻值，G-S、G-D、D-S 之间有短路或漏电，说明 MOSFET 已损坏。
- 在线测量：如果经验丰富，可以在线粗略测量 D-S 之间是否短路。
- 检查 SG6105ADZ 芯片：
- VCC 电压正常（比如15V以上），但 CS 引脚没有波形，输出也无电压,很可能是芯片损坏。
- 测量 VCC 对 GND 的电阻，如果正反向阻值都很小,可能芯片已击穿。
-
判断是否为次级（低压侧）问题：
- 检查输出整流二极管：用二极管档测量其正向压降和反向是否漏电,肖特基二极管常见的故障是短路或漏电。
- 检查输出滤波电容：用电容表或万用表的电容档测量其容量是否正常，或用 ESR 表测量其等效串联电阻是否过大,电容鼓包或漏液是明显损坏标志。
- 检查反馈电路：
- 光耦：测量光耦的发光二极管侧和光敏三极管侧是否正常，如果光敏三极管侧（C、E极）短路或开路,会导致反馈失效。
- TL431：这是一个精密稳压源，可以测量其各引脚电压是否正常,或在路粗略判断其是否短路。
- 采样电阻：检查输出端分压给 TL431 的精密电阻是否阻值漂移。
第四步：更换元件与测试
找到损坏的元件后，进行更换。注意：
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- 更换 MOSFET、二极管、电容等元件时，务必选用型号、参数完全一致或更优的替换件。
- 更换 SG6105ADZ 芯片时，注意引脚方向,避免装反。
- 更换后，不要立即带满载测试，先通电测量输出电压是否正常，空载或带轻载运行一段时间,观察是否有异常发热。
第四部分：SG6105ADZ 的典型保护电路分析
理解其保护原理,有助于快速判断芯片是否进入保护状态。
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过载/过流保护：
- 原理：通过检测 MOSFET 源极小阻值采样电阻（Rsense）上的电压，当电流过大时，Rsense 上的电压升高，当超过 CS 引脚的阈值电压（通常为 0.8V）时，芯片内部逻辑会关闭输出,实现逐周期限流。
- 维修要点：如果电源一接通就进入保护（无输出），重点检查 Rsense 电阻是否开路或阻值变大，以及 MOSFET 是否性能不良。
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过压保护：
- 原理：通过辅助绕组（VCC绕组）的电压来监测输出电压，当输出电压异常升高时，VCC 电压也随之升高，当 VCC 电压超过 OVP 阈值（通常为 28V 左右）时，芯片会锁定，停止工作，直到 VCC 电压因功耗下降到 UVLO 阈值以下才重新启动。
- 维修要点：如果输出电压偏高，并且芯片间歇性工作（能听到“滴答”声），很可能是 OVP 保护动作,应重点检查反馈环路和稳压电路。
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欠压锁定：
- 原理：当 VCC 电压低于 UVLO 阈值（通常为 10V 左右）时，芯片不工作，当 VCC 电压因启动而升高并超过此阈值时,芯片才开始工作。
- 维修要点：VCC 电压一直很低（低于 10V），且无法启动，可能是启动电阻问题或 VCC 绕组供电不足。
维修 SG6105ADZ 构成的电源，遵循“由外到内、由后到前、先静态后动态”的原则。
- 先看保险丝：判断是短路性故障还是功能性故障。
- 再测关键电压：VCC、HV+、输出电压是判断故障区域的重要依据。
- 后查核心元件：MOSFET、芯片、反馈回路（光耦、TL431）是故障高发区。
- 理解保护机制：知道芯片是如何进行保护的,能让你在维修时更有方向。
希望这份详细的指南能帮助您顺利完成 SG6105ADZ 电源板的保护和维修工作。
