贴片DC/DC变换稳压芯片主要故障和维修 (dc变换模块)

一、贴片DC/DC变换(稳压)IC的分类贴片DC/DC变换(稳压)IC在电脑、平板电视及便携式家电产品中的电源*中，应用十分广泛。这类贴片元件种类较多。从引脚上分，可分为三脚型与多脚型(比如常见的LMLM/5就只有3只引脚，而TPS竟有只引脚);从功能上分，可分为降压型、升压型及升/降压型(比如常见的LM、LM/5、LVMCITC、LTM、TPS/等等均为降压型。TPS、TPS、S-//、LMA、LT、ICL/、XC等等均为升压型。而LMC/C//C、AP、TPS/等均为升/降压型);从输出电压类型上分，可分为输出电压固定型与输出电压可调型(比如LM-3.3、LM-5.0、RT-3.3等均为输出电压固定型，后面的两位数字为输出电压值。而LMADJ、LM-ADJ、XC等均为输出电压可调型，其输出电压值决定反馈端或电压调整端外接偏置电阻阻值，即反馈端或电压调整端电压高低);从输出电压路数上分，又可分为单路型与多路型(比如，上面举例的绝大多数IC型号均为单路型。TEATS、TPS均为两路输出IC，而TPS则为三路输出IC);从引脚引出方式来分，又可分为嵌入型(比如LTC、TPS分别采用3mmx4mm、3mmx3mm的QFN封装，MP采用DFN封装，LTM采用BGA封装。上述三种封装均无供*的引脚，只能嵌入有引脚的插槽中才能与外界连通)与可*型。从稳压工作方式来分，可分为脉冲频率控制(PFM即脉冲电压幅度不变，但脉冲频率改变)与脉冲宽度控制(PWM即脉冲电压频率不变，但脉冲宽度改变)两种。二、贴片DC/DC变换(稳压)IC主要故障与检修步骤贴片DC/DC变换(稳压)IC常见故障主要有:1.无输出(1)故障原因1)输入电压过低或过高。为了保证DC/DC变换IC(以下简称IC)内部的振荡器及相关电路正常工作，其IC输入电压(或工作电源)必须在正常工作电压范围内，故不少IC内设有输入电压过高，过低(欠压)保护电路，一旦输入电压(或工作电源)异常，IC输出端电压将会为零。因此，掌握常用IC的输入电压范围是十分必要的。表1给出了常用贴片IC主要特性及参数，供读者维修时参考。2)使能端或输出控制端电平异常。不少IC都有使能端或输出控制端，只有该端为高或低电平时，IC输出端才有输出。如果该端电平异常，将会使输出关闭。3)输出端(滤波电容或负载)存在短路故障。不少IC具有输出过流芯片过热、输出欠压等保护功能。所以，当输出端短路时，将会使IC内部的过流或过热保护电路动作，使之无输出。4)软启动端或频率控制外接电阻或电容元件损坏，使IC内的振荡器不能起振，从而导致无输出。5)输出电压调整电阻变质或开路。由于部分IC内还设有输出过压保护功能，当这样的IC输出电压调整电阻变质或开路时，会使输出电压过高，导致过压保护电路动作，从而使输出为零。6)IC本身已损坏。(2)故障检修1)观察IC引脚焊点是否有虚焊或热胀冷缩引起的裂纹(实践表明，由于贴片IC体积小，散热条件差，引脚焊点出现裂纹的现象时有发生)，若有，应补焊。2)检测IC输入端电压，看是否在正常输入电压范围内。若无电压或电压偏高或偏低，应检查输入电压的提供电源。3)对于可调式多端可控输出IC，应检查输出控制端电平，看是否为满足输出条件的低电平或高电平(该电平一般是通过电阻或开关晶体管的导通/截止来提供)。若不是满足输出的电平，应检查电平提供电路。4)若上述第二步检测已确认IC输入端电压正常，可在输出端并接一只电压表，在输出回路串入一只电流表后开机，迅速观察电压表、电流表读数。若电压表读数.超出或低于正常值(注:此时尽管输出电压过低，但电流表读数却很小)，则表明该IC有输出过压或欠压保护功能，应检查输出电压调整(反馈)端外接分压电阻。5)若上步检测，发现电压表读数瞬时偏低，且电流表同时超出IC的最大电流输出值，则表明无输出很可能是IC内过流保护电路动作所致，应检查输出端的电压滤波电容是否短路或严重漏电;若正常，说明该DC/DC变换IC的负载存在短路故障，应作进一步检查。6)若第四步检查中发现电流表读数为零，则表明故障在IC本身或其外围元件。对于不可调固定电压输出的三端IC，可基本确认IC已损坏，应予更换。对于多端输出可控、可调IC，可人为从电压输入端外接一只k~k电阻至输出电压调整端(反馈端)，再查输出端电压。若有输出，则是外接上拉(接输出电压正极)分压电阻，存在开路或虚焊，应予检查更换[止定无输出是否因输出电压调整端(反馈端)，外接分压电阻开路，而引起有输出过压或欠压保护功能的IC，由于保护电路动作而无输出};若仍无输出，应考虑更换IC。7)若上步查得输出端电压仍为零，对于有软启动端或振荡频率控制端外接电阻、电容的IC，应用替换法检查外接元件(尤其是电容)，然后试机看输出端是否有输出。若恢复输出，表明是上述元件损坏。若无效，很可能是IC已损坏，应予更换。2.输出电压偏高或偏低(1)排除空载或输出过流的前提下分析1)对于输出电压不可调的三端IC，可能是接地*或接地端电阻变值，通常引起输出电压过高(许多三端IC，通常是接地端不直接接地，而是串联一只电阻后再接地，依靠改变电阻阻值大小来改变输出电压，一般是所串电阻阻值越大，输出电压越高，反之亦然)。2)对于输出电压可调的多端IC，可能是反馈端或基准电压端上拉或下拉电阻变值。若输出电压升高，可能是上拉电阻阻大或下拉电阻变小。反之，若电压降低，可能是，上拉电阻变小或下拉电阻变大。3)对于通过脉冲频率控制输出的IC，可能是频率控制端(比如ltC⑦脚、TPS⑧脚)外接定时电阻变值，使开关频率发生改变，从而导致输出电压改变。4)对于有自举端的IC，可能是自举端(比如MP⑧脚、TPS①脚)外接自举电容失效或漏电，致使IC内的功率放大级不能正常工作，导致输出端电压降低。5)对于通过外接功率管输出的IC(比如RT，ITC)，当外接功率管内部压降过大，会引起电源内阻过大，导致输出电压过低，同时伴有输出电压不稳。6)Ic内部基准电压或脉宽控制电路损坏。(2)故障检修1)若输出电压偏低，可手摸IC外壳，若未感觉烫手，即可排除IC输出过流所引起的电压偏低的可能;反之，应检查输出电流是否过大，而导致输出电压偏低(指无输出过流保护功能的IC)。2)对于三端固定电压输出IC，在排除输出过流、接地*或接地端电阻变质的前提下，说明IC内部基准电压或脉宽/频率控制电路损坏，应予更换。3)对于输出电压可调的多端IC，无论输出电压偏低还是偏高，应检查反馈端或基准电压端上拉或下拉电阻是否变质。若检查未见异常，可进入下步检查。4)若是通过改变脉冲频率控制输出的IC，应检查频率控制端外接元件是否正常。尤其是电容，最好用替换法检查。5)若是有自举电压端的IC，应用替换法检查该端外接自举电容是否变质。6)对于通过外接功率管扩流输出的IC，也可用替换法检查外接功率管是否变劣外接功率管*，通常引起输出电压偏低及输出电压不稳现象。7)若上述检查均未发现异常，表明IC内部基准电压或脉宽/频率控制电路损坏，应考虑更换。三、故障检修实例例1:一*想ThinkPadx型笔记本电脑黑屏。经查，故障是因一个DC/DC变换IC(MP)输出端③脚无V输出电压所致。为了确定故障点，在接通市电时，首先测量MP的输入端②脚发现有V输入电压，但③脚输出端电压却为0V。查资料可知，该IC有输出过压、输出过流、输入欠压锁定及芯片过热等保护功能。据此，可排除输入欠压锁定的可能。于是在输出端③脚对地并联一只电压表，发现电压表指针在越过V位置后，立即又退回0V。据此，表明IC可能因输出过压，引起过压保护电路动作而导致无输出。于是，首先检查IC输出电压调整端外接分压电阻R、R、R(见图1)，结果发现R(k)一端焊点好似有裂纹。经重焊后试机，MP输出端V电压恢复正常，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。

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例2:一台TCL王牌LPA液晶彩电(SS机芯)不能开机。经查，该故障系主控芯片U(SS)无+1.2V内核供电所致。而该电压是由三路输出DC/DC变换IC(TPS)输出端、、脚(三脚合在一起共同输出，见图2)输出。查输出电压调整端⑥脚外接电阻R~R均未见异常。考虑到该IC⑨脚是IC内部振荡器外接软启动电容端，若该端外接软启动电容C(nF)变质损坏，将会导致IC内部振荡器无法起振，从而出现输出端无输出故障。于是，用同规格电容替换C后开机，输出电压恢复，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。

例3:一台TCL王牌LEB液晶彩电(MSA机芯)二个USB接口均不能使用。经查，该故障系USB接口无+5V供电所致。而该电压是由DC/DC变换IC(RT)输出的两路+5V电压提供(见图3，另一路电压用于其他接口电路)。

由图3可知，该IC的⑤、⑦脚轮流输出正脉冲电压，使U外的两个场效应管轮流导通，在它们的连接中点(即U的⑧脚)对外输出+5V电压供给USB设备。而⑤、⑦脚能否轮流输出正脉冲电压，取决其②脚(输出控制端)是否为高电平。②脚电平受控于主控芯片U脚。当脚输出低电平时->场效应开关管Q(2N)截止->Q漏极为高电平，即IC②脚为高电平->⑤、⑦脚轮流输出正脉冲电压->U⑧脚输出+5V电压。经进一步检查，RT②脚电压不足+0.2V，②脚对地电阻不足Ω。看来不是RT②脚内部对地短路，就是QS、D极已击穿。焊下Q测量，发现QS、D极果然已击穿，更换后试机，电压恢复正常，故障消失。表1为部分贴片DC/DC变换(稳压)IC主要特性及参数(注:输出控制端旁边的电平高或低，表示为该电平时，输出端才有输出)。