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Philips LED 吸顶灯开关电源维修

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發表於 2021-3-29 11:45:51 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 fix2010 於 2021-3-29 12:00 PM 編輯

  年前,家中一个卧室的Philips LED灯在反复开关时“啪”的一下爆了啥东东,罢工了……
20210208_082031(Philips_LED吸顶灯电源).jpg

20210208_082043(Philips_LED吸顶灯电源).jpg

20210208_081542(Philips_LED吸顶灯电源).jpg


  拆开检查下来,与预料的一样,是开关电源部分发生自爆。而且,只是PSR的初级部分。
20210208_082500(Philips_LED吸顶灯PCB).jpg

20210208_083924(Philips_LED吸顶灯PCB修改).jpg


  故障简单,但头疼的问题是,这电源芯片背上只有“Marking”(BAV7NA),在网上查不到相关的任何信息。于是,很苦逼跑电路画下来,然后在网络上到处找相似的芯片。
20210216_162220(Philips LED Driver手绘电路图).jpg


  知道了是PSR(原边反馈型)开关电路,这样类似的芯片还是蛮多的。找到“佛山市南海赛威科技技术有限公司”的网站,该公司网站提供的芯片资料还是蛮齐全的,挑选了相近的芯片,在万能的淘宝买了几个SFL950,打算对损坏电路进行改造、替换。
  有资料就好办多了,按图索骥,把电路中相关的元件一修改,以适合SFL950。
20210304_185717(SFL950替换BAV7NA电路参数比对).jpg


  然而,在测试阶段,着实难倒俺了……电路不能正常工作,开关变压器次级获得的电压总是很高!正常应该在50V,实际能达70~90V。所幸下游电路能抗高压,几番折腾下来,一切安好,万幸!
  百思不得其解……周边元件都依照DEMO指示来的,只是开关变压器的参数稍有出入。而在接下来更换了更接近理想参数的变压器,情况稍微有所改善。
  在我的想象中,这一过程应当很简单的。因为电路的输出电压可以在反馈端轻易得到调整,但结果是,无论怎样调整,输出都没多大变化——后来才知道,PSR型的SMPS,比较特殊。
  
  陆陆续续,维修工作进行了个把月,一边学习相关电路知识,一边做各种测试。最终还是从另一个卧室拆了相同的LED灯电源,将其上的“BAV7NA”移植到待修PCBA上,发现有近乎相同的故障!!!
  至此才明白,电路周边元件肯定存在问题件。于是,苦逼地一一替换。当替换到电源芯片VCC端的滤波电容C21(MLCC,≈1.5μF)时,一切趋于正常!可气的是,这MLCC摘下来后进行检查,也没见明显的异常,但上电路就是不行。估计是电气性能有问题吧。
20210319_183208(Philips吸顶灯故障症结找到).jpg 20210319_183248(Philips吸顶灯故障症结找到).jpg


  因为SFL950带有LED断路、短路保护,而俺的电源负载不光有LED,还有作为辅助的红外遥控调光接收电路。也就是说,如果使用SFL950,遥控部分就可能无法实现正常供电了。因此,找一个更合适的芯片是必须的。
  之前已淘了块后备电源,但问题是,这个电源虽然能实现双色温LED的分段控制,可它的PCBA体积较大,不适合灯具的安装平台,而且,使原来的遥控调光丧失。
  正一筹莫展间,偶然发现这块“备胎”的开关电源芯片(AJE5GA)脚位功能与BAV7NA相同!只是外置元件参数稍稍有些两样,不禁暗喜!
  将其移到故障板后,将关键元件调整到适合该芯片,通电测试,结果很nice!至少,主输出电压基本在50V了,唯一的缺点是,低负荷下,LED有明显的闪烁!用示波器查看,有显著的纹波和干扰,在大负荷下的波形上升沿有比较明显的尖峰和振铃。

RCD电路中Rsn其中一个(R2)开路,使尖峰电压吸收故障.jpg


  再次仔细检查,发现RCD电路中的一个Rsn(R2,27KΩ)因多次焊接,头部已经断路……将其更换后,再通电测试电路AUX绕组的波形,恢复正常!
Philips LED吸顶灯PSR开关电源修复后220VAC家庭模式下的AUX绕组波形(10usdiv).jpg

  上述大多测试俺都使用了隔离变压器+自耦调压变压器+60W白炽灯、以及30V稳压直流电源的方法进行的。测试供电电压从安全的直流低压开始,再到AC,再逐级增加,这样可以避免意外发生。这类开关电源只要启动电阻够小,就算直流稳压电源都能正常让其工作,非常安全。
  修复工作结束后,用示波器逐一测试了不同负荷下的AUX绕组波形,非常完美。
Philips_LED吸顶灯PSR开关电源修复后各种模式下的AUX绕组波形比较.jpg



  至于PSR型SMPS的MosFET D-S极间为何有如此特殊的波形,这份文档相当直白地解释了,有兴趣的坛友可以看看。
Application_Note_AN4147(详细讲解反激式开关电源各波形).pdf (152.01 KB, 下載次數: 14)

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 樓主| 發表於 2021-3-29 15:54:44 | 顯示全部樓層
谢谢各位评分点赞,感谢老大加精!
發表於 2021-3-31 09:04:15 | 顯示全部樓層
好專業的查修,感覺好像設計師一樣,對每個零件和功能都瞭若指掌
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