變頻器開關電源故障維修時,其中的電路完全可以簡化為下圖的電路模型,電路中的主要關鍵要素都包含在里面了,而任何復雜的開關電源,當我們熟悉后,也會剩下下圖這樣的主干。其實在檢修中,要具備對復雜電路“化簡”的能力,要在雜亂無章的電路伸展中,找出這幾條主要脈絡,訓練自己,使眼前不存在什么整體的開關電源電路,只有各部分脈絡和脈絡的走向——震蕩回路,穩壓回路,保護回路和負載回路等。

開關電源簡化電路圖

我們在熟悉一下該圖,看一下電路中有幾路脈絡:

1)震蕩回路:開關變壓器的主繞組N1,Q1的漏-源極,R4為電源工作電流的通路;R1提供了啟動電流;自供電繞組N2,D1,C1形成震蕩芯片的供電電壓。這三個環節的正常運行,是電源能夠震蕩起來的先決條件。

當然,PC1的4腳外接定時原件R2,C2和PC1芯片本身,也構成了震蕩回路的一部分。

2)穩壓回路:N3,D3,C5等的+5V電源,R7~R10,PC3,R5,R6等元件構成了穩壓控制回路。

當然,PC1芯片和1,2腳外圍元件R3,C3也是穩壓回路的一部分。

3)保護回路:PC1芯片本身和3腳外圍元件R4構成過電流保護回路;N1繞組上并聯的D2,R6,C4元件構成了開關管的反壓吸收保護電路;實質上穩壓回路的電壓反饋信號——穩壓信號,也可看作一路電壓保護信號,但保護電路的內容并不僅是局限于保護電路本身,保護電路的啟控往往是由于負載電路異常所引起的。

4)負載回路:N3,N4二次繞組及后續電路,均為負載回路,負載回路的異常,會牽涉到保護回路和穩壓回路,使兩個回路做出相應的保護和調整動作。

震蕩芯片本身參與和構成了前三個回路,芯片損壞,三個回路都會罷工,對三個或四個回路的檢修,是在芯片本身正常的前提下進行的,另外,奧透過現象看到本質,比如,停震故障,也許并非優于震蕩回路元件損壞所引起的,有可能是穩壓回路故障或者負載回路異常,導致了芯片內部保護電路起控,而停止了PWM脈沖的輸出,并不能將各個回路完全孤立起來檢修,某一故障元件出險很可能表現出牽一發而動全身的效果。

開關電源電路常表現為以下3種典型故障現象:

1)次級負載供電電壓都為0V,變頻器上電后無反應,操作顯示面板無顯示,測量控制端子24V和10V電壓為0V,檢查開關電源輸入的530V電壓正常,可判斷為開關電源故障。

檢修步驟如下:

先用電阻測量法測量開關管Q1有無擊穿短路故障,電流取樣R4有無開路,電路易損元件為開關管,當其損壞后R4因受到沖擊而阻值變大或者斷路。Q1的G極串聯電阻,振蕩芯片PC1往往受沖擊而損壞,必須同時更換;檢查負載回路有無短路現象。

更換損壞件,或未檢測到有短路元件,可進行上電檢查,進一步判斷故障是出在振蕩回路還是穩壓回路。

檢測方法:

A.先檢測啟動電阻R1有無斷路,正常后,用18v直流電源直接送入UC3844的7.5腳,為振蕩電路單獨上電,測量8腳應有5V電壓輸出;6腳應有幾伏左右電壓輸出,說明振蕩回路基本正常,故障在穩壓回路。

若測量8腳有5V電壓輸出,但是6腳電壓為0V,查8.8腳外接R,C定時元件,6腳外圍電路。

若測量8腳,6腳電壓為0V,UC3844振蕩芯片已經損壞,需更換。

B.對UC3844單獨上電,短接PC2輸入側,若電路起振,說明故障在PC2輸入側外圍電路;電路不起振則檢查輸出側電路。

2)開關電源出現間歇振蕩,能聽到“打嗝”或者“吱吱”聲,操作面板時亮時熄,這事因為負載電路異常,導致電源過載,引發過流保護電路動作的典型故障特征,負載電流異常上升,引起一次繞組激磁電流大幅上升,在電流采樣電阻R4形成1V以上的電壓信號,使UC3844內部電流檢測電路起控,電路停震;R4上過流信號消失,電路又重新起振,如此循環往復,出現間歇振蕩。

檢查方法:

A.測量供電電路C5,C6兩端電阻值,如有短路直通現象,可能為整流二極管D3,D4有短路;觀察C5,C6外觀有無鼓包,噴液等現象,必要時拆下測量,供電電路無異常,可能為負載電路有短路故障。

B.檢查供電電路無異常,上電,用排除法,對各路供電進行逐一排除,如,拔下風扇供電端子,或者拔下+5V供電端子,若電源正常了說明改器件有損壞。

3)負載電路的供電電壓過高或者過低,開關電源振蕩回路正常,問題出在穩壓回路,輸出電壓過高,穩壓回路元件損壞或者低效,使得反饋電壓幅度不足。

檢查方法:

A.在PC2輸出端并接10KΩ電阻,輸出電壓回落,說明PC2輸出側穩壓電路正常,故障在PC2本身以及輸入側電路。

B.在R7上并聯500Ω電阻,輸出電壓有明顯回落,說明光耦PC2良好,故障在PC3低效或者PC3外接電阻元件變值,反之,為PC2不良。

負載供電電壓過低,有三個故障可能:負載過重,使輸出電壓下降;穩壓回路元件不良,導致電壓反饋信號過大;開關管低效,使得開關變壓器儲能不足。

修復方法:

a.將供電支路的負載電路逐一排除,判斷是否由于負載過重引起的電壓回落,如切斷某路供電后回復正常值,說明開關電源本身正常,檢查負載電路,若輸出電壓低則檢查穩壓回路。

b.檢查穩壓回路的電阻R5~R10,無變值現象;逐一代換PC2,PC3,若正常,說明代換原件低效。

c.代換PC2,PC3無效,故障可能為開關管低效,或者UC3844內部輸出電路低效,代換優質開關管或者UC3844芯片。

常見的三種問題我們都一一解釋了檢測辦法與修復方法,當然也不一定是百分之一百就能解決所有問題,還是要通過經驗的積累,慢慢熟練后才能如魚得水

  • 2019-10-19
  • admin