电源中安规零件

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1、電源中安規零件電源中安規零件(2003/12/26)Liteon ISL EE:GuideWu 前言:電源中有許多重要的安規零件,諸如印刷電路板(Printed Circuit Board),保險絲(Fuse),X 電容和 Y 電容,高壓鋁質電容(Bulk Capacitor),突波吸收器件(Varistor),負溫度系數熱敏電阻(NTC Thermistor),扼 流電感線圈,整流(管)器(Rectifier),二極管(Diode);齊納二極管(Zener Diode),三極管(Audion),變壓器 (Transformer),集成電路(Integrated Circuit:IC),光耦器

2、件(Optical Couple),散熱片(Heatsink),直流風扇 (DC FAN),磁環磁珠,連接器(Connector),連接線材(Harness),絕緣膠布,熱縮導管(Heat Shrinkable Tube)等等. 1.保險絲保險絲(Fuse): .輸入端保險絲:按電壓分美規電壓 125V 和歐規電壓 250V;按熔斷速度分快速型(Fast)和延緩(時) 型(Time),還有按材料分類,此類保險絲多用于交流電壓源. .輸出端保險絲:也有上述多種分類,多用于直流電壓源.常見故障有: .在輸入端用錯電源電壓而導致過大電流(Over Current)會燒斷保險絲; .在輸出端出現過載(

3、Over Load)或短路(Short)而導致過大電流(Over Current)會燒斷保險絲; 2.安規電容類安規電容類(Capacitor Type): .X 電容和 Y 電容:都是電源輸入端的安規電容,X 電容常并聯在火線(Line)與零線(Neutral)之間用來 消除差模信號(Differential Mode)干擾;Y 電容常并聯在火線(Line)與地線(Ground)之間用來消除共模信 號(Common Mode)干擾. .高壓鋁質電容(High Voltage Aluminum Electrolytic Capacitor ):一般為整流器之后大電容(又稱 Bulk 電容),若

4、以美規電壓(115V)和歐規電壓(230V)的 2 倍來計算,在 115V 或 230V 的電路中分別要用 耐壓為 250V 或 450V 鋁質電容. .常見故障:X 電容和 Y 電容位置被插錯位置;另外,在 115V 的電路中,如果錯用了 230V 的電壓,那么 經常可以看到高壓鋁質電容會被爆掉,其他還有可能是保險絲 Open 掉(or blow 歐斷掉)及突波吸收器 燒黑! 3.負溫度系數熱敏電阻(Negative Temperature Coefficient Thermistor:NTC):.負溫度系數熱敏電阻(NTC):所谓 NTC 热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器,它是以锰,钴,

5、镍和铜 等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的,它是隨著溫度的升高而電阻值變小的,可廣泛用于 溫度測量,溫度補償,抑制浪涌電流(Inrush Current)之作用. .在開關電源啟動時,電路中會出現較大的浪涌電流(Inrush Current),如果在電源電路中沒有 NTC 熱 敏電阻的抑制電流作用,就會對輸入電路端造成燒壞機器. .常見故障: 啟動時一般不會燒壞 NTC 電阻;如有 NTC 燒壞,必為浪涌電流過大而造成. 4.突波吸收器突波吸收器(Varistor): .它是一種電壓與電流對稱性的電壓屬性之電阻器,用以保護電路上之元件所遭受的雷擊 (Thunderstroke)或開

6、關機所產生影響,它應用于電子電路及電力系統上的電壓穩定和暫態突波抑制(Transient Surge Suppression). .常見故障有:如果所用的電壓大于突波吸收電阻所規定的耐壓值,這個突波吸收器就會燒成焦黑,究 其原因一般是用錯電壓了. 5.整流器件整流器件(Rectifier): .整流器是將輸入端的交流電源轉換為直流電源的半導體器件,有 400V1KV 之間的整流橋堆規格. .常見故障:一般比較少壞,要壞的話就是被靜電擊穿而壞掉.6.二極管類二極管類(Diode Type): .二極管具有單向導電性,只有 1 個 PN 結,分類有開關二極管,整流二極管,箝位二極管,限流二極管,

7、續流二極管,偵測二極管,齊納二極管等等. .常見故障:一般是被靜電擊穿而壞掉,還有反向電壓過大而擊穿. 7.三極管類三極管類(Audion Type): .三極管是一種電流控制半導體器件,按 PN 結分為 PNP 和 NPN 兩種類型,分類有開關三極管,放大 三極管和整流三極管等等. .常見故障:一般是被靜電擊穿而壞掉,還有電流過大而燒壞. 8.光電耦合器件光電耦合器件(Optical Couple): .光電耦合二極管是輸出端的比較電路中的電流量過大,轉換為電信號以紅外線反饋給電源開關控 制器件 IC,經過 IC 的控制使開關管的占空比得到合理調節,進一步調整了輸出端的電壓,如果輸出端的 電

8、壓過大,比較電路與光耦二極管就會給控制 IC 大電流信號,控制 IC 就會對地進行大電流分流,從而達 到控制開關晶體管的脈沖周期,進一步使脈沖寬度變窄(即占空比變小),自然輸出電壓就會變低,目前業 界使用夏普(Sharp),日電(NEC)和光寶(Liteon)品牌較多.常見故障:一般比較少壞,要壞的話就是被靜電擊穿而壞掉. 9.孌壓器孌壓器(Transformer): .變壓器是開關電源中的核心部件,沒有高頻變壓器,DC/DC 的轉換就沒辦法完成,它是由線軸架 (Bobbin),絕緣漆包線和矽鋼片及其耐壓絕緣膠布組裝,再經過含浸,涼干,烘烤而成,所以變壓器的設計與 組裝是十分重要的! .常見故

9、障: .有時打不過高壓,有時絕緣耐壓層不夠易擊穿; .內部繞線不規則或雜亂,造成輸出端電壓不穩定; .變壓器的飛線不當;有的絕緣膠紙不夠耐壓,有的磁性不夠.10.散熱片散熱片(Heatsink)和直流風扇和直流風扇(DC FAN): .顧名思議:就是為了加大散熱量而設計的散熱片,常以輕量的鋁塊做散熱片; 直流風扇也是為了加快散熱量而設計的,一般以風扇馬達帶動風葉制成的. .常見故障:前者壞掉比較少;后者壞掉比較多,風速不夠達不到散熱效果;還有線材與端子(Connector)脫落,風葉斷裂等. 11.印刷電路板印刷電路板: .印刷電路板(Printed Circuit Board):主要成分是由

10、玻璃纖維布(Fiberglass Cloth),環氧樹脂(Epoxy Colophony),銅箔(Copper Coil)導電材料及絕緣紙(Insulation paper)和其他織物綜合而成,它廣泛應用 于航空,交通,汽車工業,家電,消費性電子和資訊電腦等領域. .分類:業界常以硬質基板(Rigid Printed Circuit Board:RPC),軟質基板(Flex Printed Circuit Board:FPC)和裝載 IC 基板為主要的 3 大類;但按電路板的層數以 Y 軸方向的銅導線層數來定議:可分 單面板(Single Side:SS),雙面板(Double Side:DD

11、)和多層板(Multilayer board:MLB)含 3 層以上. .硬質基板主要有絕緣紙基板,復合基板,玻纖環氧基板和特殊基板這 4 類,絕緣紙基板是以絕緣紙 為補強材料,酚醛樹脂為粘合材料和銅箔為導電材料組合而成;復合基板因使用膠片不同,而分為 CEM-1 和 CEM-3 兩大民生用品類,前者內部采用絕緣紙含浸環氧樹脂,后者以玻璃纖維席再經過環氧樹脂含浸 之蕊材作替代品;玻纖環氧基板是用環氧樹脂,玻璃纖維布和銅箔 3 種材料含浸并壓合而成,包含 G- 10,FR-4,FR-5 几種,其中 FR-4,FR-5 為阻燃基板. .軟質基板是以軟質銅箔基板(Flex Copper Clad L

12、aminate:FCCL)為主要構成材料,目前市場上有 Polyester 板和 Polyimide 板 2 種. .其他如裝載 IC 基板等.印刷電路板上要裝載許多電子零件,它既是各類電源零件匯集的平台,又是電信號傳輸的重要通道, 所以針對不同的產品選用相應的 PCB 板是十分重要的! .印刷電路板上各種絲印標示:主要有電源警告標示語(Caution),電源板的料號(Part Number),生產 日期(Date code),電源電壓標示(115V 或 230V),以及各零件位置(Local Parts)和標准符號(Standard Symbol)標示. .常見故障有: .印刷電路板被撞斷或

13、斷裂,銅箔翹起 .錫面不良:Pin 腳短路/錫橋(Bridge Solder),少焊/漏焊(Missing Solder),虛焊,空焊,開路(Open)和 錫尖等, .零件面不良:零件浮高(Floating up),傾斜(Slant),少料件(Missing Material),用錯料件. 12.電源線與電源插座電源線與電源插座: .電源線(AC Cable):有歐規電壓(230V),美規電壓(115V)和日規電壓(100V)之分,必須依據機器設備 或負載功率大小來選用.電源插座(AC Socket):一般為公 Pin 插座(即帶 3 端腳的公插座),但依各國使用的公/母插座不同,又 可分 3

14、 端孔母插座,它的形狀又分圓腳孔和扁腳孔兩種. .輸入端的電源線(AC Cable)和電源插座(AC Socket)安規要求:必須經過安規認証機構的認証,如 UL.CSA,CCC,PSE,TUV,CE 等安規符號,電源線上還必須有安規編號(E*)和耐燃等級標識,如 HF,V-0,VW-1 等耐燃符號. .常見故障有: 用錯電源線致使電源線承受不了負載功率而發燙; .若在測試站多次反復扭曲使用后,會造成電源線瞬間不通電(或接觸不良); .電源插座的端子有時因大電流而會熔壞塑膠料; 13.13.熱縮導管熱縮導管(Heat(Heat ShrinkableShrinkable Tube):Tube): .它是用受熱易收縮性材料制成,主要用于線材線芯焊接點的保護以及線材外層加厚作用,以黑色的熱 縮導管居多,熱縮導管上的絲印主要有:申請成功的安規編號及其相應的安規零件符號,溫度,耐燃等級和 導管直徑大小(例如,E*;UL,CSA;125C;VW-1;2.5)