开关电源如何判断起振

开关电源的起振判断是检修工作中的关键环节，它直接关系到电源能否正常启动与工作。本文将系统性地阐述判断开关电源是否起振的多种实用方法，涵盖从基础电压测量、波形观测到关键元件状态检查等一系列专业技巧。文章旨在为电子维修人员和技术爱好者提供一套清晰、可操作的诊断流程，帮助快速定位电源故障，提升维修效率与准确性。

       在电子设备维修领域，开关电源的故障占据了相当高的比例，而其中电源未能正常“起振”又是一个常见且核心的问题点。所谓“起振”，指的是开关电源中的核心控制电路——通常是一个自激或他激式振荡器——开始产生特定频率的脉冲信号，从而驱动开关管进行周期性的导通与截止，最终实现电压变换与稳定输出的过程。判断开关电源是否成功起振，是隔离故障范围、进行针对性维修的第一步。本文将深入探讨多种行之有效的判断方法，并结合原理进行分析，力求为读者提供一份详尽的实战指南。

       理解起振的基本原理与条件

       要准确判断，首先需理解起振需要哪些条件。一个典型的开关电源振荡电路，无论是采用专用脉宽调制（英文名称PWM）集成芯片如（英文名称UC3842），还是采用分立元件构成的自激振荡，都必须满足几个基本条件：一是供电电压必须达到芯片或电路的启动门限；二是反馈环路必须形成，为正反馈提供能量补充以维持振荡；三是关键元件如开关管、启动电阻、反馈电容等必须完好。任何一环出现异常，都可能导致电路停振，表现为电源无输出或输出异常。

       方法一：测量关键点直流电压

       这是最基础、最常用的方法，无需昂贵仪器。对于采用（英文名称PWM）控制芯片的电源，首先应测量芯片的供电引脚电压。以常见的（英文名称UC3842）为例，其第7脚为电源脚。在接入市电后，该脚电压应通过启动电阻升至16伏以上，芯片才能启动。启动后，该电压应维持在10至16伏的正常工作范围，通常由辅助绕组（也称为绕组）经整流后提供。若该电压在10至16伏间跳变或始终低于10伏，则极有可能未起振或振荡不稳定。同时，测量芯片的输出引脚（如（英文名称UC3842）的第6脚）电压，正常起振时应有几伏到十几伏变化的电压，若始终为0伏或接近供电电压，则表明芯片无驱动脉冲输出。

       方法二：使用示波器观测驱动波形

       这是最直接、最权威的判断手段。将示波器探头（需注意地线连接与高压隔离）连接到开关管的栅极（对于场效应管）或基极（对于三极管）。一个正常起振的电源，在该点应能观测到清晰、稳定的脉冲波形。波形的频率通常在设计范围内（如几十千赫兹），幅值应足够驱动开关管（通常为几伏到十几伏）。如果该点没有任何波形，或波形幅值极低、形状畸变严重，即可断定未正常起振。观测（英文名称PWM）芯片的输出引脚波形，同样有效。

       方法三：倾听工作声音与观察指示灯

       这是一种感官辅助判断法。正常工作的开关电源，由于其变压器和磁芯元件在脉冲磁场作用下会发生微小的磁致伸缩，通常会发出频率很高的微弱嘶嘶声（需在安静环境下贴近倾听）。部分电源在带载时声音会有所变化。如果电源完全无声，且测量次级无任何输出，则不起振的可能性很大。反之，如果听到间歇性的“哒哒”声或周期性的“吱吱”声，这往往是一种保护性停振再启动的循环现象，表明电路可能已起振但因过载、过压等原因进入了保护状态，这与完全不起振有所区别。同时，观察设备上的电源指示灯是否闪烁，也能提供线索。

       方法四：检测开关管漏极或集电极电压

       在断电并充分放电后，用万用表测量开关管漏极（对于场效应管）对热地的电压。在未起振时，由于开关管不工作，经过整流滤波后的高压直流电（约300伏）会几乎全部加在该点上。如果电路正常起振，开关管高速开关，该点电压会因为测量仪表的响应速度限制而显示为一个低于300伏的直流电压值（实际是高频脉冲的平均值）。这是一种间接但有效的判断方法，需注意安全，该点电压为高压。

       方法五：检查启动电路与供电维持

       启动电路负责为控制芯片提供初始电能。常见故障是启动电阻开路或阻值变大，导致芯片供电脚电压无法达到启动阈值。应使用万用表仔细测量启动电阻的阻值。此外，芯片启动后，维持其正常工作的能量通常来自电源变压器的一个独立辅助绕组。需要检查该绕组的整流二极管、滤波电容以及限流电阻是否完好。若启动后供电无法维持，芯片会进入反复启动-停止的“打嗝”状态。

       方法六：审视反馈环路完整性

       反馈环路是维持振荡的生命线。它包括输出采样电路（如光耦合器）、误差放大器以及连接到（英文名称PWM）芯片反馈引脚的元件。检查光耦合器是否损坏（可用万用表二极管档测量其内部发光二极管和光敏三极管），检查基准电压源（如（英文名称TL431））及其周边分压电阻是否正常。反馈环路开路或短路，都会导致芯片误判为输出异常而停止输出驱动脉冲，或直接导致振荡条件不满足。

       方法七：排查保护电路是否误动作

       现代开关电源均设有完善的过流、过压、过热保护电路。这些保护信号一旦被触发，会强制（英文名称PWM）芯片停止输出。需要检查电流检测电阻是否阻值变大，过压检测分压电路是否异常，以及芯片本身的保护功能引脚（如过流检测引脚）电压是否正常。有时，一个微小的元件变质就可能导致保护电路过于敏感而误动作，锁死振荡输出。

       方法八：对关键电容进行在线或离线检测

       电容失效是开关电源的“隐形杀手”。重点检查芯片供电引脚旁的旁路电容或滤波电容（通常为10微法到100微法），该电容失效会导致电源纹波过大甚至供电中断。同时，与振荡频率设定相关的定时电容（如（英文名称UC3842）第4脚连接的电容）也需检查，其容值变化会直接改变或停止振荡。对于高频谐振电容、吸收回路电容等，也应予以关注。

       方法九：采用假负载法隔离故障

       当怀疑是电源次级负载短路或过重导致电源保护停振时，可以断开所有次级输出线路，在主要输出端（如5伏或12伏）接上一个合适的假负载电阻（如5欧姆到10欧姆的大功率电阻）。如果接上假负载后电源能正常起振并有输出，则问题出在外部负载电路；如果仍不能起振，则故障在电源板本身。此法能有效区分故障范围。

       方法十：对比法在路测量关键元件

       如果条件允许，找到一块同型号的正常电源板作为参照，使用万用表在路对比测量关键点的电阻值或电压值，能快速发现异常。尤其是对芯片各引脚对地电阻值的对比，对于发现芯片内部短路、外围元件击穿等故障非常有效。这是一种高效的经验性方法。

       方法十一：关注热地与冷地的区分与测量

       开关电源的“热地”与市电火线、零线直接相关，带有高压；“冷地”与次级输出共地，相对安全。在测量初级侧（热地部分）波形或电压时，示波器或万用表的地线必须接在热地上，否则不仅测量不准，还可能引发短路。错误的地线连接可能导致观测不到正确波形，误判为未起振。

       方法十二：检查变压器绕组及引脚焊接

       电源变压器绕组内部短路或开路，会直接破坏振荡条件。可以测量各绕组的直流电阻（需与正常值对比），虽然直流电阻测量对局部短路不敏感，但能发现明显的开路故障。更关键的是，要仔细检查变压器所有引脚是否存在虚焊、裂纹，这些隐蔽的焊接问题常常导致间歇性不起振。

       方法十三：审视电路板是否存在隐性裂纹或腐蚀

       对于使用时间较长或受过冲击的设备，电路板上的铜箔走线可能出现细微裂纹，或在潮湿环境下发生腐蚀导致阻抗增大甚至断路。这些故障用肉眼不易察觉，需要使用放大镜仔细检查，尤其是大电流路径和高压区域附近的走线。必要时可用万用表蜂鸣档沿着关键电路走线进行连续性测试。

       方法十四：利用二极管档进行快速筛查

       在断电状态下，利用数字万用表的二极管档或蜂鸣档，可以快速筛查初级侧和次级侧的二极管、开关管是否有明显的击穿短路。红黑表笔正反测量开关管的三个引脚，如果出现两次或三次接近零欧姆的读数，则开关管很可能已损坏，这是导致不起振的常见原因。同样方法适用于检查整流桥、输出整流二极管等。

       方法十五：分析间歇性起振的特殊现象

       有时电源表现为时而正常时而失效，这比完全不起振更复杂。这通常与元件热稳定性差、虚焊点随温度变化接触不良、或电容在高频下特性劣化有关。处理此类故障，可在故障出现时，使用吹风机局部加热或冷却喷雾剂局部冷却可疑元件，同时监测关键点电压或波形，观察变化，从而定位热敏故障元件。

       方法十六：系统性维修流程建议

       面对一个不起振的开关电源，建议遵循一个系统性的流程：首先进行外观检查与基本安全测量（如保险丝、整流桥、大滤波电容）；其次测量关键芯片供电电压；接着检查开关管、启动电阻、反馈元件等核心易损件；然后利用示波器观测驱动波形；最后再深入检查保护电路和次级回路。遵循由简到繁、由外到内、由主到次的顺序，可以避免走弯路，提高维修效率。

       判断开关电源是否起振，是一项融合了理论知识、实践经验和缜密逻辑思维的工作。从最简易的电压测量到专业的波形分析，每一种方法都有其适用场景和局限性。在实际维修中，往往需要多种方法交叉验证，层层递进，才能准确锁定故障根源。掌握这些方法，不仅能解决“是否起振”的判断问题，更能深化对开关电源整体工作原理的理解，从而在面对各类电源故障时都能做到心中有数，手到病除。希望本文阐述的系列方法能成为各位技术人员工具箱中的得力助手。

       值得注意的是，随着电源技术的发展，数字控制电源等新型拓扑结构日益普及，其起振与工作逻辑可能与传统的模拟（英文名称PWM）电源有所不同，但基本的能量传递、反馈控制和安全保护的思想是一脉相承的。维修人员也需要不断学习，更新自己的知识库，以应对不断出现的新技术挑战。