一、电源工作原理

AC220V经保险管F1，和由电容C1、电阻R1,R2及电感LS等组成的抗干扰电路，滤除电网的外界高频干扰后加到BR1整流桥，同时也把开关电源本身产生的高频干扰进行抑制，以免污染电网。这样便可避免电磁干扰对测量结果所造成的误差。整流后的约300VDC由CS滤波后经过开关变压器T1的初级线圈N1加到UI的③脚，也就是漏极D端。①脚为控制端G，该控制端的作用:(1)为内部提供正常工作所需要的偏流;(2)利用控制极电流的大小来调节占空比(3)对控制回路进行补偿。②脚源极S是电源公共端，也是控制电路的基准点。电源加到U1的③脚后，在U1内部，由连接在D极和G极之间的内部电流源为G极提供电流，并通过R4对控制极①脚外接电容C6充电，当Uc上升到5.6V时，内部电流源关断。U1内部振荡器、脉宽调制器、驱动电路开始工作，使开关管处于开关状态，它的漏极和源极之间产生周期性变化的电流，也就是开关变压器T1的初级线圈N1的工作电流，相应在T1磁芯产生变化的磁场，这个变化的磁场又使开关变压器T1的次级绕组N2产生感应电压，并经整流、滤波电路形成所需的工作电压。

该仪表的稳压电路与普通家用电子产品的稳压电路稍有不同，主要由两输出电压稳定在22.8V-25.6V范围内；后级是由光电祸合器U2,U3,R9,R10,RP等元件构成精密稳压电路。T1的N3绕组是控制绕组，产生的感应电压经H1整流、C7滤波后作为U2的电源，同时也为U1内部芯片提供正常工作所需要的偏流。由次级绕组N2产生的感应电压经H2整流、C18滤波、VD初步稳压后作为该部分的取样点。当由于外因致使该电压升高时，流过取样电阻R9,RP,R10上的电流增加，压降增大，则精密取样集成电路U3的R极电压升高，经其内部处理后自动调低K极电位，光电祸合器U2内部发光管负极电位降低，电流增大，亮度增强，导致U2内部光敏管c-e极间内阻减小，加至U1①脚的控制电压升高，经其内部处理后自动降低开关管的导通量，③脚输出的脉宽变窄，使输出电压下降，达到稳压的目的。反之，当输出电压降低时，该控制过程与电压升高时正好相反。

作为一款精密仪表的电源保护电路也是非常重要的。该电源电路的保护主要在U1内部。当电源发生过流、短路时U1③脚电流也会增大。如当+24V电压端发生短路故障时，U2内部发光二极管不发光，光敏三极管截止，U1①脚的控制电压为0，此时Ui内部变为自保状态，避免了开关管的损坏。另外，当U1的结温超过13590时，内部的过热保护电路开始工作，关闭开关管的输出，达到过热保护的目的。在T1的初级线圈N1端接有尖峰抑制保护电路，由D3、D4及C9构成，目的是消除开关管从饱和状态转为截止状态时，在绕组N1下端产生的瞬间反峰电压，避免该电压叠加在直流电压上，将U1内部的开关管损坏，也避免了该脉冲辐射影响测量结果o需要注意的是在D3的正端引线中串有小磁D3后一定要将C20小磁环恢复。保VD是前级过压保护。

开关变压器T1次级线圈N2绕组感生的脉冲电压经H2整流、C18滤波后经VD稳压后冉由B1.B2,C20,C21滤波后获得+24V电压。2两端的R8,C1的作用是让高频干扰2，而由C2,C3直接藕合到热地端，防极管整流时产生的倍频辐射．干扰后级测量电路，影响测量精度，B1,B2的作用也是如此。R11,R12及LEDI构成指示电路，电源板正常时一通电LED 1发出绿光，表明可以向变送器主电路板供电，同时也说明后级负载没有短路过载现象。开关电源各关键点的电压值如图中所标示，电压采用UT17数字表直流电压挡（自动）测得，供检修时参考。

二、电源电路的检修

在检修时可将电源板独立供电，根据开关压器T1的次级有无电压输出，判断故障所在。若保险管F1烧断，表明电源电路中有严重短路，故障一般为U1内部开关管击穿，滤波电容C5击穿短路，BR1整流桥击穿短路等。若U1内部开关管损坏，还应重点检查尖峰抑制电压保护电路部分（即D3,D4及C9等元件），还有可能损坏光电祸合器U2，检修时也应注意。D3是瞬态电压抑制二极管(TVs），为一种新型的过压保护器，对于本电源中使用的单向TVS可按照普通二极管的检测方法进行检测，一般正向电阻4.2kfl左右，反向阻值为无穷大，否则说明该二极管已损坏，应更换，若无原件可用P6KE200A,P6KE220等更换。D4是阻塞二极管，该管必须使用超快恢复二极管，其参数是If=1 A , Vrrm -600V , Trr -30ns。该管损坏后可用HER107,MR918,MUR160等更换，切不可使用非超快恢复二极管，否则U1极易损坏。对于U1可用万用表检测其在路电阻，将MF47表拨在 Rxlk挡进行测试。正常时，正向电阻（红笔接地黑笔测）：Rc=90k几、Rd=-；反向电阻（黑笔接地红笔测）：Rc=5kfZ, Rd=4.5kf2。若不符合该数值，在排除外围电路故障后即可判定U1已损坏，U1(TOP223Y)可用TOP224Y,TOP225Y ,TOP226Y ,TOP227Y等直接代换。整流桥BR1 (DF06S)是SDIP封装的贴面元件，其参数是1.5A/600V ,可用DF08S, DF10S等直接代换。若保险管F1未坏而次级却无输出电压，首先应检测U1③脚有无+300VDC，若无应再检测前级电路，前级电路可能存在开路性故障。若有，可断电检测次级绕组对地电阻值，看是否有短路现象。若有短路现象，则VD很可能损坏，其损坏后如无原件可用EOBO1-24、2CW5252等代换。若整流二极管H2损坏一定要用高频专用二极管，该器件是共阴极肖特基对管，采用功-220封装，其引脚左起分别为A1、K,A2。其参数如下：If=2x8A, Vrrm=200V ,Trr--30ns。对于该管的检测可首先测出其公共端，然后再分别测量两个二极管的正、反向电阻值。当用万用表Rxl挡测量时，其正向电阻值（黑表笔接正极）为2.3523.6n，反向电阻值为无穷大。否则说明该二极管已开路或击穿损坏。H 1(A6)是高速快恢复二极管（贴片元件），其参数是：最高反压Rv=50V、最大电流Im=300mA。当其损坏后应急代换可用MC2848；对于U3(TIA31）也可采用在路电阻检测判断其好坏，同样是将MF47表拨在Rxlk挡进行测试。正常时，正向电阻（红笔接地黑笔测）：Rr=-,Rk=14.5kS2；反向电阻（黑笔接地红笔测）：Rr=4.5kfZ,Rk=21k几，U3损坏后可用LM431、UPC1093J等直接代换。

三、实例：仪表无显示，不能进行测量

分析检修：仪表无显示，不能正常工作，如前检修方法所示，首先应检查保险管FI是否烧断，U1③脚有无十300VDC，然后再检测次级整流二极管、滤波电容及稳压部分是否有击穿短路的。打开仪表外盖拆下电源板后单独送电，LED1不发光，检查F1已烧断，再检测U1也已损坏，继续检查C5、BR1、D3、D4及C9等元件，结果是C5已无充电反应，起不到原有的滤波作用，造成Ul损坏、P1烧断，将其更换后电源板正常，装回仪表内部主板上，仪表恢复正常测量。由于该仪表安装在户外且被测介质是尾部烟气，环境温度很高，像这种情况电解电容非常容易干涸失效，这是该表常见故障。