Ремонт источников питания. Просто о сложном. С QR-кодами для перехода к необходимым ресурсам - Алексеев Д.И.

OR-коды - как их использовать в книге

Предисловие

Введение

Часть 1. ОБЩИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Глава 1. Первичный осмотр и базовые проверки
Первичный визуальный контроль и оценка состояния платы

Метод электрических измерений и первичной диагностики цепей

Глава 2. Запуск и контроль стартовых цепей
Проверка дежурного питания и стартовых цепей ШИМ-контроллера

Проверка силовых ключей

Проверка цепей драйвера и вспомогательных элементов
Проверка выпрямителей и демпфирующих цепей

Метод диагностики рабочих параметров

Особенности диагностики ШИМ-контроллера
Использование измерительных приборов

Результаты метода измерения рабочих параметров и его практическое значение
Анализ пусковых процессов и самозапуска источника

Глава 3. Питание и обратная связь контроллера
Диагностика сбоев самоподпитки и повторных запусков

Проверка и восстановление цепей обратной связи

Диагностика и восстановление цепей вторичного питания

Контроль стабильности VCC и поведение при переходных режимах

Поведение схемы при срабатывании защиты и методы ее диагностики

Проверка цепей самопитания при различных режимах нагрузки и холостом ходе

Глава 4. Аналитические и сравнительные методы диагностики
Метод эталонного анализа и сравнительной диагностики

Метод функционального моделирования и проверки реакций схемы на возмущения

Метод изоляции и пошагового тестирования узлов

Глава 5. Проверочные и практические методы
Метод подстановочного тестирования и контрольной замены элементов

Метод динамического стресс-тестирования элементов

Тепловая диагностика и анализ энергорассеивания элементов

Глава 6. Статистические и предиктивные подходы
Метод повторяющихся отказов и статистического анализа дефектов

Метод накопленных дефектов и предиктивного анализа

Часть 2. ЧАСТНЫЕ СЛУЧАИ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ

Глава 7. Анализ повышенного напряжения без нагрузки
Основная процедура диагностики

Контроль управляющего сигнала на затворе силового ключа

Глава 8. Цепи стабилизации и корректировка регулирования
Диагностика и настройка цепи обратной связи

Поддержание стабильности на выходе

Регулировка параметров блокинг-генератора

Глава 9. Контроль силовой части и узлов управления
Контроль силового трансформатора и связанных элементов

Диагностика узла ШИМ-управления и его стабильности

Финальные испытания и контроль стабильности работы

Глава 10. Испытания, восстановление и оценка результата
Предварительные климатические испытания и восстановление регулировки

Оценка эффективности проведенных регулировок
Контроль электрических параметров после ремонта

Измерение пульсаций и шумов

Проверка стабильности при изменении температуры

Оценка энергетических параметров
Финальный анализ и документирование

Подводим итоги оценки эффективности регулировки

Инструменты инженера

Часть 3.ТОПОЛОГИИ ИМПУЛЬСНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

О чем будет рассказано

Глава 11. Понижающий DC/DC-преобразователь
Роль понижающих преобразователей в современной электронике

Зачем использовать локальные DC/DC-узлы
Принцип действия понижающего преобразователя

Основное соотношение между входным и выходным напряжением

Ключевые особенности и область применения
Асинхронный Buck-преобразователь - классика в простоте

Синхронный Buck-преобразователь - эффективность на пределе

Многофазные понижающие преобразователи

Глава 12. Повышающий DC/DC-преобразователь
Роль повышающих преобразователей в системах питания

Где применяются Boost-конвертеры
Принцип работы повышающего преобразователя

Асинхронная и синхронная реализация Boost-преобразователя

Практические особенности проектирования

Глава 13. Инвертирующий DC/DC-преобразователь
Зачем нужен инвертирующий преобразователь

Конструктивные особенности

Принцип действия

Особенности проектирования и эксплуатации
Области применения

Глава 14. Комбинированные DC/DC-преобразователи
Зачем нужны комбинированные преобразователи

Принцип действия и базовые схемы

Топология SEPIC

Топология Чука

Топология Zeta
SpLit-Pi - двунаправленный комбинированный преобразователь

Глава 15. Зарядовые насосы
Принцип и назначение

Как работает зарядовый насос
Разновидности и режимы

Глава 16. Безындуктивные преобразователи
Принцип и назначение

Основной принцип работы
Пример

Каскадное умножение напряжения

Характеристики и ограничения

Часть 4. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

О чем будет рассказано

Глава 17. Обратноходовой преобразователь
Основной принцип работы

Конструкция и работа схемы

Защита от выбросов напряжения

Применение обратноходовых преобразователей

Глава 18. Прямоходовой преобразователь
Принцип работы

Основные расчетные параметры

Двухтранзисторная схема (2-Switch Forward)
Типичные области применения

Глава 19. Драйверы верхнего и нижнего уровня
Почему драйверы верхнего и нижнего уровня так важны

Классический драйвер IR2110

Оптический драйвер TLP352 - альтернатива с гальванической развязкой

Сравнение и практическое использование драйверов

Глава 20. Двухтактный Push-Pull преобразователь
Принцип и особенности работы

Основные черты схемы

Ограничения и расчет параметров
Роль и настройка «мертвого времени»

Драйверы для Push-Pull схем

Симметрия в Push-Pull преобразователях

Защита в Push-Pull преобразователях

Преимущества, недостатки и практическое применение Push-Pull топологии

Глава 21. Полумостовые преобразователи
Принцип работы и структура схемы

Управление и режимы работы

Напряжения и токи в обмотках
Балансировка потока и развязывающий конденсатор

Конденсаторы делителя

Работа с мощностью и ограничения
Применение и практические примеры

Глава 22. Полный мостовой преобразователь (Full-Bridge Converter)
Принцип работы и структура мостового преобразователя

Управление ключами и симметрия работы

Энергетический процесс и распределение токов
Подмагничивание и развязка трансформатора
Стабилизация и защита

Баланс возможностей и инженерных ограничений мостовой топологии

Применение мостовых преобразователей

Часть 5. КОРРЕКЦИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ (PFC)

Глава 23. Сущность и значение коэффициента мощности
Физический смысл коэффициента мощности

Влияние низкого коэффициента мощности

Гармоники и форма тока
Коэффициент мощности в цифровую эпоху

Глава 24. Схемы и режимы активного PFC
Базовый принцип работы активного PFC

Типовые режимы работы APFC
Многофазные схемы APFC

Управление и контроль в активных PFC

Глава 25. Бесмостовые корректоры коэффициента мощности (BPFC)
Сущность бесмостовой топологии

Базовая концепция бесмостовой схемы

Двухканальная бесмостовая схема Delta

Резонансный BPFC Чука
Изолированные бесмостовые решения

Сравнение BPFC и традиционных APFC

Современные реализации и цифровое управление BPFC

Итоги практические рекомендации

Глава 26. Практические аспекты и диагностика PFC
Основные узлы APFC и их назначение

Общая структура APFC

Типовые параметры APFC и их контроль

Диагностика неисправностей в цепи PFC

Пошаговая методика проверки APFC
Проверка формы сигналов и осциллограммы

Контроль микросхемы управления
Проверка коэффициента мощности на практике
Типичные неисправности и их причины

Часть 6. ПРАКТИКА РЕМОНТА СОВРЕМЕННЫХ ИМПУЛЬСНЫХ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

Глава 27. Импульсные источники питания цифровых СТВ ресиверов
Схема импульсного источника питания СТВ-ресивера «Strong SRT4450»

Принцип работы схемы

Типовые неисправности импульсных источников питания

Перегорание предохранителя при включении
Блок питания не запускается

Заниженные или нестабильные выходные напряжения
Особенности неисправностей источников питания ресиверов Sky Way 6000 и DRE-4000

Глава 28. Ремонт блока питания компьютера АТХ
Безопасность и особенности ремонта компьютерных блоков питания АТХ

Устройство и основные узлы компьютерного блока питания АТХ

Диагностика и проверка неисправностей блока питания АТХ

Тонкости диагностики и финальные тесты

Часть 7. ИНВЕРТОРЫ

Глава 29. Типы инверторов и методика их ремонта
Назначение и функции инверторов

Типы инверторов по форме выходного сигнала

Упрощенная структура и принцип работы типового инвертора

Ремонт и особенности диагностики современных инверторов

Обзор устройства и принципа работы инвертора

Глава 30. Силовая часть инвертора и формирование выходного сигнала
Силовой каскад

Работа бутстрапной схемы и генерация ШИМ

Осциллограммы сигналов и выход трансформатора

Глава 31. Системы измерения и контроля в современных инверторах
Схема измерения и контроля выходного напряжения инвертора

Токовые датчики на основе шунтов

Вспомогательный источник питания инвертора

Схема контроля наличия сетевого напряжения

Глава 32. Вспомогательные узлы инвертора
Сетевой фильтр инвертора

Система управления вентиляторным охлаждением инвертора

Глава 33. Типовые неисправности инверторов и методы их устранения
Не включается инвертор

Отсутствие выходного напряжения

Не реагирует на внешнюю сеть

Не работает заряд аккумулятора

Систематические перезапуски инвертора

Аварийное отключение по температуре

Обобщенные типовые неисправности инверторов и методы их устранения

Дополнительные замечания по диагностике типовых неисправностей инверторов

Понимание симптомов
Особенности диагностики силовой части

Проблемы вспомогательного питания
Неисправности измерительных цепей

Термические проблемы и их системное влияние
Коллекция редких, но крайне показательных симптомов

Заключение

Заключение от автора

Часть 8. НИЗКОЧАСТОТНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Глава 34. Стабилизаторы напряжения на симисторах
Общая схема стабилизатора и область применения

Силовая часть стабилизатора

Канал управления симистором

Особенности схемы и требования

Глава 35. Формирование питающих напряжений в стабилизаторе напряжения
Формирование VDD (12В) на базе LINK306P и LM2576-ADJ

Формирование VCC (5В) на базе TL431 и транзистора ВСР56

Возможные неисправности питающих напряжений и их диагностика

Глава 36. Типовые неисправности симисторных стабилизаторов напряжения и методы их устранения
Ошибка коммутации

Ложное срабатывание защиты от короткого замыкания

Отказ оптопар и сбои в дешифрации управляющих сигналов

Повреждение RC-цепочек и ошибки при их замене

Сбои в логике управления и программные ошибки микроконтроллера

Пробой силового симистора

Первичная диагностика стабилизатора

Заключение по главе

Часть 9. РЕМОНТ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ ЖК ТЕЛЕВИЗОРОВ

Глава 37. Импульсные блоки питания телевизоров
Архитектура импульсного блока питания и его основные узлы

Методика запуска блока питания LGP42-13R2 на столе

Глава 38. Входной каскад блока питания
Сетевой ввод, фильтрация и защита

Цепь плавного запуска и защита PFC

Глава 39. Выпрямитель и узел формирования дежурного питания
Выпрямитель переменного напряжения

Гальваническая развязка и деление схемы

Узел дежурного питания на базе ICE3BR4765JZ

Глава 40. Корректор коэффициента мощности (PFC)
Назначение и устройство PFC-секции

Схема питания и включения контроллера

Цепи управления и обратной связи
Управление силовым ключом и работа дросселя

Глава 41. Полумостовой преобразователь
Состав и назначение основных узлов схемы

Условия запуска и питания контроллера
Напряжение включения и выключения контроллера

Сигналы ОС и RC, особенности схемы резонансного контроля

Управление силовыми ключами полумоста

Заключение по силовой части
Формирование выходных напряжений и стабилизация в холодной части

Заключение по низковольтной части

Глава 42. Светодиодный драйвер (LED Driver)
Общая архитектура LED-драйвера

Повышающие преобразователи каналов
Управляющая микросхема BD9483 (IC801)

Конфигурационные и управляющие цепи микросхемы IC801

Уменьшение тока подсветки и дополнительные цепи LED-драйвера

Глава 43. Практический запуск и анализ «горячей» части блока питания
Ограничительная лампа - защита при первом включении

Подготовка блока питания к запуску

Измерения в горячей части
Проверка дежурного источника питания и цепей запуска контроллера

Проверка и диагностика схемы корректора коэффициента мощности (PFC)

Контроль питающих напряжений и пошаговая проверка запуска резонансного контроллера

Глава 44. Диагностика вторичной части блока питания и запуск на столе
Запуск блока питания и проверка выходных напряжений на столе

Контроль выходных напряжений и проверка под нагрузкой

Проверка и анализ работы LED-драйвера блока питания

Регулировка яркости и контроль тока в LED-драйвере

Выводы по главе

Часть 10. ИМПУЛЬСНЫЕ БП НА UC3843

Глава 45. Принцип работы ШИМ-контроллера UC3843 в импульсном блоке питания 12В/5А
Основные отличия UC3842/43/44/45

Стартовые цепи и запуск UC3843

Структурная схема UC3843 и назначение выводов

Логика работы ШИМ-регулирования
Пример работы UC3843 в блоке питания 12В/5А

Глава 46. Импульсный блок питания D-Link 5В/2А на контроллере UC3843
Обзор силовой части блока питания 5В/2 А

Запуск UC3843 и переход на самопитание

Стабилизация выходного напряжения через оптопару
Ограничение тока

Снаббер RCD и защита MOSFET

Контроль форм сигналов в исправном блоке

Типовые неисправности и поведение схемы

Дополнительные аспекты запуска UC3843 и поведения цепи VCC

Анализ слабых мест линии VCC, о которых обычно забывают

Глава 47. Дополнительные материалы по ремонту импульсных БП на UC3843
Неочевидные дефекты, которые трудно диагностировать

Редкие симптомы и их интерпретация

Глубокий анализ цепи CS (тока) и типичные ошибки ремонта

Методы диагностики без осциллографа (для полевых условий)
Полный перечень тестовых точек для диагностики UC3843

Топ-10 типичных ошибок начинающих ремонтников

Рекомендованные улучшения схемы при ремонте

Заключение автора

Список интернет ресурсов

Список литературы