笔者手头上有一台高斯贝尔GSR-D33机顶盒,机内冒烟,并有焦臭味;打开外壳,外观检查见电源板上30V输出稳压限流电阻R19烧毁。测量30V输出端对地直流电阻值几乎为零,拔去电源板至主板的连接插头再测,电阻值不变,说明电源板上30V支路存在短路故障。查得该输出端有一只稳压管D11,拆下测量已击穿。换上D11和R19,为安全起见,拔去电源板至主板的全部连接插头后再通电试机,听见电源板上有爆裂声,正待测其各组输出电压时,30V滤波电容E9突然爆裂。立划断电,取下 E9,查其规格为220uF/50V。据此分析,怀疑开关电源输出电压过高。为避免故障进一步扩大,在220V电源进线串入一只40W白炽灯泡后再接通电源板电源,观察灯泡一直很亮,判断开关电源已失控(正常情况下,开关电源空载时接通电源后,所串接的灯泡应瞬间较亮,随后即熄灭)。 

         为方便检修,根据实物绘出该开关电源电路见上图。220V市电经L1、C1滤波及D1-D4桥式整流后,在E1上得到近300V直流电压,此电压一路经开关变压器B1的①~④绕组加至开关管Q5 c极,另一路经R1为Q5 b极提供一启动电流。Q5一经启动,便有c极电流产生,B1 ①~④绕组有电流通过,该电流在B1③~④绕组两端产生感应电压,极性为上正下负。由于是正反馈,Q5 c极电流进一步增大而很快进入饱和导通状态。这一期间,反馈绕组③-⑤两端电压经D6、C3、C4、R5、Q5 be结对C4进行充电,极性为上负下正。随着c4两端充电电压的升高,反馈电流逐渐减小,至不能维持Q5饱和时,Q5 c极电流减小,B1 ③-⑤两端感应电压极性相反,该电压促使Q5 c极电流进一步减小直至截止。Q5截止期间,C4经R5放电,同时经c3、B1的⑤~③绕组对Q5 be结施加一反向电压(因c3>C4)。当C4放电至一定程度时,其两端电压不足以使Q5保持截止状态,在R1的作用下,Q5又进入导通过程。以上为开关电源的振荡过程。

          开关电源振荡产生的能量由B1次级绕组取出。其中⑧-⑩绕组输出的交流电压经D7整流,E4、L5、E5滤波后得到3.3V直流电压;⑦端输出的交流电压经D8整流,E2、L4、E3滤波得到8V直流电压,同时经V1再稳压后取得5V直流电压;同理,11-12绕组输出的交流电压经各自的整流滤波电路后分别得到22V、30V直流电压,其中22V电压还经V2再稳压后产生12V直流电压。上述各组电压经J3、J4、J5分别输出。

         该开关电源的稳压过程为:若因某种原因引起输出电压上升,则3.3V输出电压随着上升,IC2输入端①电压上升,IC2内部包含采样及比较放大电路,其①端电压上升后,将使输出端②电压下降,引起Ic1中发光二极管电流增大,发光强度增强(发光二极管电流由D12、E12整流滤波后单独供给)。经IC1内部光电耦合的作用,使其④、⑤脚间的电阻值减小。B1③~⑤绕组输出的电压经D6整流后在C6上形成上负下正的直流电压。当IC1 ④、⑤脚间的电阻值减小时,该电压较多地加在Q3的b、e极间,使Q3 c、e极导通程度加深,造成Q5振荡正程期间C4的充电速度加快而使其导通时间缩短,开关电源输出电压相应下降。若开关电源输出电压因某种原因下降,则上述过程发生相反变化,促使输出电压上升。开关电源输出电压由此得到稳定。 
          Q2、R3为保护Q5而设。当Q5电流过大时,在R3两端产生的压降增大,当该电压达到Q2导通电压时,Q2导通,将Q5 b极正反馈电流分流甚至短路,促使其c极电流减小。 
          根据上述对开关电源稳压原理的分析,针对本机故障现象,重点检查稳压环路的元件。因开关电源已失控,不便通电检查,先在路测量有关元件的正、反向电阻,发现D6已击穿,更换后通电试机,故障依旧。进一步检查R12、D12、E12、R6等元件未发现损坏,怀疑IC1不良,拆下测其④、⑤、⑥脚呈开路状态(IC1④、⑤、⑥脚内部为一只光敏三极管,其测量方法与测量一般的三极管相同,故较容易判断其好坏)。 
          更换Ic1,同时更换E9、R19、D11后试机,各组输出电压全部正常。将电源板输出端与主板连接后,而接收机不能正常工作,估计电源失控后过高的输出电压已造成主板上部分元件(特别是IC)损坏。该机最终以更换主板而修复。 
          该开关电源输出端未加任何保护措施,如能存3.3V输出端仿效彩电开关电源的做法,加接一只3.6V的稳压管加以保护,在开关电源失控后也许可以避免造成较大损害。