如何判断开关电源变压器的好坏

开关电源变压器是一种配备开关管的电源变压器。除了普通变压器的电压变换功能外，它还具有绝缘隔离和功率传输功能。一般用于高频电路，如开关电源。

开关电源变压器和开关管形成自激（或他激）间歇振荡器，将输入直流电压调节为高频脉冲电压。能量传递和转换起着重要的作用。在反激电路中，当开关管导通时，变压器将电能转换为磁场储存，当开关管截止时释放。在正激电路中，当开关管导通时，输入电压直接供给负载，并将能量储存在储能电感中。当开关管截止时，储能电感将继续 流向负载传递。将输入的直流电压转换为所需的低压。

开关电源变压器的基本组成：

开关电源变压器的主要材料：磁性材料、导线材料和绝缘材料是开关变压器的核心。

磁性材料：开关变压器中使用的磁性材料为软磁铁氧体，根据其成分和应用频率可分为MnZn系和NiZn系列有两类。前者导磁率高，饱和磁感应高，中低频损耗低。磁芯有很多形状，比如EI型，E型，EC型等

导线材料-漆包线：一般用于绕组小型电子变压器的漆包线有高强度聚酯漆包线（QZ）聚氨酯漆包线（QA）两种。根据漆层厚度分为1型(薄漆型)和2型(厚漆型)。前者绝缘涂料为聚酯涂料，耐热性优越，绝缘抗电强度可达60kv/mm;后者绝缘层为聚氨酯漆，自粘性强，自焊性能强(380℃），不用去漆膜就可以直接焊接

压敏胶带：绝缘胶带抗电强度高，使用方便，机械性能好。广泛应用于开关变压器线圈层间、组间绝缘和外包绝缘。必须满足以下要求：粘度好、抗剥离、抗拉强度好、绝缘性好、耐压性好、阻燃性好、耐高温性好

骨架材料：开关变压器骨架不同于一般变压器骨架，除了线圈绝缘和支撑材料外，还承担了整个变压器的安装固定和定位，因此骨架材料除了满足绝缘要求外，还应具有相当的抗拉强度，同时为了承受引脚的焊接热，骨架材料的热变形温度高于200℃，材料必须达到阻燃工性好，易于加工成各种形状。

开关电源变压器的分类及参数：

开关电源变压器分为单激开关电源变压器和双激开关电源变压器，两种开关电源变压器的工作原理和结构不同。单激开关电源变压器的输入电压为单极脉冲，也分为正反激电压输出；双激开关电源变压器的输入电压为双极脉冲，一般为双极脉冲电压输出。

特性参数：

电压比：指变压器初级电压与次级电压的比值。

直流电阻：即铜阻。

效率：即输出功率/输入功率*100［%］

绝缘电阻：变压器绕组与铁芯之间的绝缘能力。

抗电强度：变压器能在1秒或1分钟内承受规定的电压。

判断开关电源变压器的质量：

修复开关电源电路的间歇振荡故障，更换除开关变压器以外的所有疑似元件后，开关变压器的质量往往无法得出更准确的结论，在仍有疑问的情况下，必须放弃维护。如果此时进一步进行维护，可以诊断开关变压器的质量，即可以避免失败，使维护成功。

说到验证开关变压器的质量，什么感应法，铃声振动法/波形法等，总是有限的方法依赖于比较数据和检测人员的经验。如果有简短直捷的方法，检测结果就清楚了，就好了。例如，将开关电源送入相对安全的低压，使电路处于非稳压开环状态，不会对负载电路造成任何伤害。您可以放心和大胆地为开关电源加电。那么，为电路增加多少伏直流电压是安全电压呢？

碰巧手头有一个开关变压器绕组数据，DC500V绕组与5V绕组匝数比约为20:1，5V绕组为5匝，500V绕组为100匝。振荡芯片采用3844，最大输出脉冲占50%。可粗略估计，当电路开环工作时，开关管的最大比例为500V最高电压输入值为200V。因此，当输入电压不高于此开关电源时DC200V二次负载电压不会高于额定值。

可以看出，只要电路在原电源中DC530V输入端输入低于2000V直流供电；直接为3844提供超过16V(起振电压)如18V电源接验证开关电源电路中开关变压器等元件的质量，无需改变原电压组成。在开环工作状态下，开关变压器各绕组输出的电压应与其匝数成正比/线性关系。如果满足此条件，则表明开关变压器良好。如果二次绕组输出电压明显低于此值，则表明开关变压器不良。

但这不是一般规则！近修施耐德ATV31型45kW输入电源电压达到变频器的开关电源DC50V以上后，各种输出电压已达到额定值附近！

可以看出，由于设计一次侧匝数的不确定性和不统一性，每个变频器的开关变压器不能贸然输入更高的电源电压。最好手头有无级或可调的变速器DC0~200V（100V）在监测输出电压的同时，从低压输出电源， 使其低于额定输出电压，便于监测。而这种维护过程，往往会带来惊喜:在验证开关变压器质量的同时，故障元件也同时出现原形。

先看图。上图为开关变压器并联绕组N两端的电压吸收网络。（a）、（b）、（c）它们是常见的三路电路模式（如复合型），这是我暂时命名的，可能不够准确）。其目的是提供开关管的反向电流通路，抑制开关管截止日期间泄漏/源（或集电极/发射极）极间反向电压的振幅，保护开关管的安全，避免磁积累。 当（a）电路中的C29漏电；（b）电路中的Z1~Z三、击穿或漏电；（c）C电路中的Z101击穿或泄漏时，开关变压器过载，二次绕组感应电压降低。此时，对开关管Q1/T至于103，虽然不会导致其过载(截止日期)，但由于二次绕组的感应电压降低(见图2电路)，当N绕组感应电压低于10V/PC1.欠压动作阀值)时，内部振荡电路停止工作，间歇振荡故障(表现为融合)。请注意，这种电压间歇振荡是由此引起的PC1由欠电压动作引起，而二次负载电路过载引起的非常规过载保护，此时检查负载电路，当然不会出现过载故障。

让我们仔细看看当图1（a）电路的C29虽然漏电损坏，但漏电阻达数千欧姆；图1中（b）电路的Z1~Z3.击穿或泄漏，但击穿电压超过数伏(超过数字万用表二极管挡的范围，或击穿电压达到9V以上，超过指针万用表内电池的电压值)或漏电电阻也为数千欧姆；图1中（c）双向击穿二极管Z101击穿或泄漏时，即使我们耐心仔细地测量了很多次指针万用表或数字万用表，也可能得不到C29、Z1、Z101坏的准确结论！

图2中方便起见N以两端并联电路为例，当C当泄漏电阻达到数千欧姆时，如果用数字万用表的二极管块来测量（将表笔放在数千欧姆上）C如果4端正反向测量两次，显然其中一次测量结果是D2正向导通压降，一次测量显示为无限1C如果不测量指针万用表的电阻，测量值为C4漏电阻和R8.相关并联外电路的总并联电阻值较大，不易判断C四是漏电损坏。

像图1的（b）电路，当Z1虽然损坏，但击穿值远高于万用表中的电池电压，只测量二极管的正电阻值（或正导电压降），反电阻值也很大；图1（c）如果电路故障击穿值远高于万用表内部电阻电压，则其正反向导通压降或正反向电阻值较大，无法判断其损坏！

应该知道，只有当添加到元件两端的电压高于一定阀值时，才会显示电容泄漏或二极管的故障状态。在低压条件下测试万用表时，故障元件有时正常。这也是为什么电工在测试电缆或绕组之间的绝缘时将万用表丢失，以更换绝缘摇表。

综上所述，当图中的C29、Z1、Z事实上，在101等元件损坏后，我们已经多次测量元件， 当测量结果仍然被蒙蔽，其他部件的测量判断也非常明显（没有问题）时，一个故障判断也会出现在我的脑海中。也许开关变压器坏了（内匝间短路）？有些维修人员可能会采取进一步的措施，比如用振荡板代替3844和所有外围电路（N1.绕组两端并联的电压吸收回路没有移动），代用后仍然出现故障，似乎证实了开关变压器的故障嫌疑。如果手头同型号的开关变压器可以更换试验，应轻松修复的故障机可能会沉睡在某个角落。

可以想象，开关变压器损坏的概率非常低。对于间歇振荡的困难故障，误判为开关变压器损坏，表明我们的故障检测方法仍然有限。

以下是两个故障检测实例：

1.开关电源上电后出现打嗝声输出直流电压极低且不稳定。从负载电路开始， 无损件。后来重点检测。N1.绕组并联电压吸收网络感觉无异常。用于振荡小板，更换所有振荡芯片和外围电路，上电后故障仍然存在。说明、振荡、稳压环节无问题，负载电路无异常。维护困难。

想想开关变压器是否坏了。首先要排除这种可能性。

直接接入38447、5脚DC18V，开关电源DC530V接入电源输入端DC100V，上电后，电路振动工作一段时间，图（c）电路中的Z101开始冒烟。观察该电路为复合电压吸收电路，Z101两端并联有阻容吸收电路，临时拆除Z101后，测量各种直流输出电压，其高度与输入电压成比例(此时开关变压器的质量不言而喻)。

到目前为止，故障原因的真相已经公布，3只100V稳压管串联更换Z101、上电试验机、开关电源工作恢复正常。

2.故障现象同上，检查方法同上，通电后，Z1、Z2.过热冒烟。此时，开关变压器的质量不言而喻，间歇振荡故障的罪魁祸首无法隐藏。两个120V稳压管代替Z1、Z2.开关电源上电后恢复正常。

最后，让我们解释一下。那么为什么要用原电源呢？DC530V，电路间歇振荡，电路分别连接DC18V和DC100V，也就是说，故障元件无处藏身？请参见图2电路。

1、PC1振荡芯片的供电取自N2绕组，当C4严重漏电时，开关变压器储能不足，N2感生电压降低，PC内部欠电压检测电路动作，电路处于间歇性振荡状态。

独立为PC1送入DC18V供电后，PC2.它总能稳定工作，然后暴露故障元件。

2.开关电源DC530V送入供电端子DC100V，这是一种保险电压，可以使直流输出电压不超过额定值，损坏负载电路，在电源电压下，可以安全检测电路各部分的工作状态，从而暴露故障的根源。如果手头有0~2000V当然，可调直流电源更好。在监测输出电压的同时，可以慢慢提高输入电源电压，进一步检测电路从开环到稳压控制的过程，验证电路的稳压环节是否正常。