一、工作原理 
    半导体致冷(或致热)电冰箱需要稳定的直流电源装置。无论是市电涨落,还是负载变化,输出的直流电压都是稳定的。该电源采用正激式变换器电路,具有输出纹波电压小的特性,依靠自馈电线圈泄放变压器中的磁场能量,实现磁通复位,可减少发热,提高效率。其电路如附图所示。
 
    电路中,CX1、LF1和CY1构成交流电源滤波器。一方面可以滤除从电网窜入的外界干扰,另一方面还能够消除开关电源内部高频干扰对电网造成的污染。R1是为安全而置的泄放电电阻,断电后用来放掉电容器上的电荷。 
    电源工作时,220V的市电经D1—D4整流、C1滤波后,在电容器C1的两端得到300V左右的直流电压。该电压一路经电阻R2、R3向开关管Q3注入一定的启动电流,另一路经开关变压器T1的初级线圈NP加到Q3的漏极,使Q3开始导通。与此同时,T1的反馈绕组NF、感应电压的极性为上负下正,经R4、C2耦合到Q3栅极,加速了Q3的导通,并跃入饱和区。当Q3漏极电流的变化率趋于零时,反馈绕组上的感应电压随之消失,这样C2由刚才的充电转为放电,使得Q3的栅极电位逐渐下降,电流减小。随着Q3漏极电流的减小,在反馈绕组上感应出一个上正下负的电压,后经R4、C2耦合到Q3的栅极,加速了Q3栅极电位的下降,使Q3很快进入截止状态。此时漏极电流减小为零,C1上的300V直流电压又重新开始给Q3供电……这样周而复始,Q3便开始了自激振荡。 
    电路中的D5用来消除Q3在截止的瞬间产生的尖峰脉冲,以确保Q3不被击穿和磁通复位。由于尖峰脉冲的能量与负载的轻重有关,当负荷严重过载或短路时,往往会波及到D5,过大的脉冲能量会把它击穿,检修短路性故障时要重点加以检查。 
    Q3导通时,开关变压器传输能量,Q3截止时,T1通过回授绕组释放能量,磁滞回线返回起始位。次级绕组感应出的低压高频脉冲经过二极管D8整流、C5滤波,得到一个12V左右稳定的直流电压,假负载电阻R10,一方面可以改善电源轻载时的电压调整率,另一方面电源关闭后可以泄放掉C5上的电荷。 
    电源的稳压环节由U1、U2、U3及其外围元件构成。反馈绕组NF感应出的交流电压经D7整流、C3滤波之后作为光耦器U2的工作电源、开关电源的输出电压DC12V,既是光耦器的工作电压,又是稳压环节的取样电压。当+12V输出电压升高时,经R8、R9分压后得到取样电压,与U3(TL431)中的2.5V带隙基准电压进行比较,使K点电位降低,U2中的LED的工作电流IF增大,光耦光敏控制端电流IC增大,此电流注入脉宽调制管Q12的基极,变化了Q12的射极电流又去控制Q13的基极,最终使Q3的输出占空比减小,使VO维持不变.达到稳压目的,反之亦然。 
    调整R8’的电阻值,可调节光耦器U2内发光管电流的大小,继而调整Q12、Q13的导通量,并控制了Q3的导通时间,最终实现对输出电压大小的整定。  
 
二、故障检修示例 
    【例1】熔丝管熔断(烧黑)。 
    说明电路中存在严重的短路故障。应从电源的输入端至输出端,逐一检测每个相关元件,重点测量Q3和整流二极管。 
    【例2】熔丝管完好,输出无电压。 
    测量C1上的电压,并测量Q3各脚位电压,并仔细观察与振荡电路相关的元件有无烧焦、虚焊等现象。如未发现异常,再测量相关元件的性能。若线路板上的铜箔线有断点或者是残锡把铜箔线短路;或变压器绕组的相位错了;D8开路等均会造成输出无电压。 
    【例3】无电压输出,保险管内熔丝为点状熔断。 
    这种损坏一般是过电流损坏。依次检查整流元件电源滤波电容,启动电阻及Q3,若Q3损坏,要用同型号的NMOS型高速开关管替代。另外源极电阻容易因连锁反应而损坏,故必须检测R5是否正常;还要测量一下稳压管DZ1、DZ2,有时也会因Q3烧毁而一同击穿。此外还要查一下激励电路、输出电路等是否受波及而损坏,否则Q3更换后还会再次烧毁。 
    【例4】电源工作时好时坏,工作不稳定。 
    首先要检查熔丝等元件接触是否良好。 
    其次是找热稳定性差的元件,用烙铁靠近可疑元件,如此时电源不能工作,即可认为故障就在该元件,可用新元件替换来确定。如果发现某一元件特别烫,也可用湿棉球去冷却该元件,如果这时电源工作正常了,说明该元件的性能已变劣,用新元件代换。 
    此外,还有R6变值、C5开路、U2电流传输特性变差、C1容量不足,均可能导致本故障。 
    【例5】输入功率随输入电压的升高而增大。 
    输出电压稳定,输入功率随输入电压的升高而增大(例如输人220V时,输入功率为50W左右,当输入电压升到260V时,输入功率将会升到60W以上,正常时应仍然是50W左右)。这是变压器用铁氧体的材质不符合要求,如果将此电源去做例行试验,连续工作8小时后,电源将烧毁。因此,凡有这种情况的电源,必须把变压器T更换。