在电子设备的维修领域，开关电源的故障维修是常见且关键的工作。开关电源中的一些元件由于各种原因容易损坏，了解这些易损元件及其损坏原因和维修方法，对于电路板维修人员来说至关重要。本文将详细介绍开关电源中易损坏的三个元件：功率 MOSFET 管、检流电阻和驱动电阻。
功率 MOS 管如今在各类开关电源以及其他电子电路中得到了广泛应用。它具有多种功能，如在电子开关电路、放大电路、稳压恒流电路中发挥作用，还能当作可变电阻，制作成电子负载来代替实际电阻。然而，在实际使用中，这些电路中的 MOS 管难免会出现损坏情况。
MOS 管的损坏主要与人为因素和外界因素有关。人为损坏通常是由于操作不当，如接错线或使用方法有误，但如果电路保护措施完善，这种损坏的概率相对较低。外界因素导致的损坏更为常见，例如环境温度过低或过高，长时间使用后电路板受潮、积尘，甚至内部进入蚊虫等。此外，电子元件 PN 结失效也可能引发问题。综合来看，造成 MOS 管损坏的主要原因是过电压和过电流。特别是在一些极端的边界条件下，功率 MOSFET 管更容易损坏。
在维修各种电源时，如果开关 MOS 管损坏，往往会连带多个元件受损。若不找出并更换这些损坏的元件，电源将无法正常工作，再次上电还有可能导致炸机。因此，当开关管损坏时，一定要仔细检查其他相关元件。大多数情况下，这些元件会与开关管一同损坏，损坏状态严重时会烧断，有明显的烧糊痕迹，肉眼可直接观察到，测试其阻值会变为无穷大，此时需根据色环找到相同阻值的电阻进行更换。
在维修电源时，首先要测试 MOS 管是否损坏。如果测试发现 MOS 管已经没有管压降，说明它已经击穿损坏。但此时不要急于更换，一定要仔细检查其他元件是否也有损坏。实际上，这种炸机的电源相对容易维修，只要找到所有损坏的元件并直接更换即可。但对于那些没有炸机，只是出现电压低或高之类疑难杂症的电源，维修起来就比较困难。不过，如果对电路原理有深入理解，这些问题也是能够解决的。总体而言，开关电源在维修中还算比较容易处理的。
检流电阻的主要作用是检测电路中的电流。当电流流过电阻时，会在电阻两端产生压降，从而将电流转换为电压，以便用电压来控制电路。在开关电源中，有电压环控制和电流环控制两个闭环控制。这里主要介绍电流闭环检测，若需要进行电流闭环控制，就需要一个电子元件来检测电路中的电流，并将其反馈到芯片进行控制。所谓闭环控制，就是使输出电流保持在一个设定的范围内，形成一个闭环回路，这在设计开关电源时就已经确定好了。通过检测主回路电流的大小，检流电阻将电流转换为电压，输入到芯片的电流检测引脚，从而控制开关管的脉宽输出。当负载电流超过额定值时，初级电流经过检流电阻，电压达到设定阈值，电源就会启动打嗝保护，避免电流过大损坏其他电子元件。
检测电流的方法有很多种，但电阻检测电流是经济实惠的方式，其电路简单，成本较低。因此，大多数开关电源的电流检测都采用电阻来实现。这个检流电阻通常串联在 MOS 管的 S 管脚，用于检测变压器初级的电流。之所以不串联在 D 管脚，是因为 MOS 管在导通时会有管压降，会导致检测电流不准确。
当电路因某些原因发生故障时，MOS 管可能会击穿短路，此时母线电压 300 多伏会通过变压器和 MOS 管，直接加在检流电阻两端，形成大电流，从而烧毁检流电阻。一般情况下，Q6 MOS 管和检流电阻 R26 会同时烧毁。
需要注意的是，电流检测电阻不能随意更换，必须找到相同规格参数的电阻进行替换。电阻阻值过大或过小都会导致电源不稳定，严重时甚至会烧毁 MOS 管，导致开关电源损坏。根据维修经验，电阻阻值越小，能够检测的电流就越大，初级电流大，次级电流也会相应升高，电源功率也就越大；反之，电阻阻值越大，电源的功率越小，这是在设计开关电源时经过计算和测试确定的。在维修时，只需用同规格的电阻更换即可，功率稍大一些无妨，但阻值不能改变。曾经有测试表明，将 0.5R 的检流电阻更换为 0.25R，电源也能工作，但在满载时，MOS 管的尖峰电压接近击穿电压。虽然开关电源很少在满载下工作，但在不同环境下长时间运行，电源肯定会损坏。因为改变一个元件的参数，往往需要同时调整多个电子元件的参数。所以，在电路中尽量不要更改元件的参数，以免造成不必要的损失。
此外，还有很多情况下，检流电阻并没有炸裂，而是内部开路，肉眼无法察觉。当更换了所有元件后，电源仍然无法工作，才发现是这颗电阻开路。这种情况是因为电源保险烧断，MOS 管炸裂，电压没有完全加到电阻两端，使得电阻看似完好。在维修时，一定要对一些关键电阻进行测试，电阻损坏通常表现为开路，很少出现短路或变阻值的情况。如果电阻炸裂严重，无法看清色环确定阻值，可以参考相同的电源；如果没有相同的电源，可以先用稍大一点的电阻进行更换，然后用电子负载测试额定电流。如果在未达到额定电流时电源就提前保护，说明电阻太大，需要减小阻值，直到电源能在额定电流内正常保护，这样就可以完全修复电源。
驱动电阻位于电源芯片 PWM 脉冲输出和开关 MOS 管之间，通常是一颗阻值在 100 欧以下的电阻。MOS 管的开关闭合需要电源芯片的驱动，因此这个串联在它们之间的电阻就被称为驱动电阻。
驱动电阻的存在与开关电源的开关损耗和电磁干扰（EMI）密切相关。当没有驱动电阻时，由于 MOS 管存在结电容，相当于给电容充电，瞬间电流会增大。同时，变压器的漏感会产生反电动势，与电源电压叠加后加在开关管 D 极。当电压超过 MOS 管的耐压值时，MOS 管就会击穿。而增加驱动电阻可以缓解这种情况，但电阻也并非越大越好。电阻过大，驱动 MOS 管的上升沿会变得缓慢，导致 MOS 管进入放大区，从而增加 MOS 管的损耗，即开关损耗。因此，在设计时需要折中考虑，反复测试来选择合适的电阻值。此外，驱动电阻的大小还会影响电磁干扰测试结果，如果电阻不合适，可能会导致电磁干扰超高，使测试不合格。
驱动电阻烧毁的原因通常是开关 MOS 管 DG 短路过电流。当 MOS 管击穿时，直流高压 300V 会经过驱动电阻进入电源芯片，此时电源芯片相当于负载，驱动电阻 R27 必然会烧毁，甚至会连累电源芯片。
驱动电阻的阻值一般在 100 欧以下，其中 10 - 47 欧之间的阻值较为常见。如果电阻损坏后色环无法辨别阻值，可以选择一颗 22 欧姆的电阻进行替换，通常都能正常工作。
在维修开关电源时，一定要注意安全。因为开关电源内部存在直流高压，维修人员必须戴好防护措施，防止炸机伤人。
总之，了解开关电源中功率 MOSFET 管、检流电阻和驱动电阻这三个易损元件的特性、损坏原因和维修方法，对于电路板维修人员提高维修效率和质量具有重要意义。同时，在维修过程中严格遵守安全规范，确保自身安全。
