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开关电源中变频器的检修
时间:2022-04-25 08:19:56 点击次数:887

变频器的开关电源电路完全可以简化为下图电路模型,电路中的关键要素都包括在内了。而任何杂乱的开关电源,除去枝蔓后,也会剩下上图这样的骨干。其实在检修中,要具有对杂乱电路的化简的才华,要在看似杂乱无章的电路扩展中,拈出这几条首要的条理。要向解牛的厨子学习,练习自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路,只需各部分条理和条理的走向——振动回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。

 

看一下电路中有几路条理。

1、振动回路:开关变压器的主绕组N1Q1的漏--源极、R4为电源工作电流的通路;R1供应了发动电流;自供电绕组N2D1C1构成振动芯片的供电电压。这三个环节的正常工作,是电源可以振动起来的先决条件。

当然,PC14脚外接守时元件R2C2PC1芯片自身,也构成了振动回路的一部分。

2、稳压回路:N3D3C4等的+5V电源,R7—R10PC3R5R6等元件构成了稳压控制回路。

当然,PC1芯片和12脚外围元件R3C3,也是稳压回路的一部分。

3、保护回路:PC1芯片自身和3脚外围元件R4构成过流保护回路;N1绕组上并联的D2R6C4元件构成了IGBT的保护电路;本质上稳压回路的电压反应信号——稳压信号,也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路自身,保护电路的起控往往是由于负载电路的反常所引起。

4、负载回路:N3N4次级绕组及后续电路,均为负载回路。负载回路的反常,会牵涉到保护回路和稳压回路,使两个回路做出相应的保护和调整动作。

振动芯片自身参加和构成了前三个回路,芯片损坏,三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修,是在芯片自身正常的前提下进行的。其他,要像下象棋相同,用全局观念和系统思路来进行缺点判别,透过现象看本质。如停振缺点,或许并非由振动回路元件损坏所引起,有或许是稳压回路缺点或负载回路反常,导致了芯片内部保护电路起控,而连续了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修,某一缺点元件的呈现很或许体现出牵一发而全身动的效果。开关电源电路常体现为以下三种典型缺点现象:

 

一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反应,操作闪现面板无指示,丈量控制端子的24V10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路无缺,可判别为开关电源缺点。

检修进程如下:

1、先用电阻丈量法丈量开关管Q1有无击穿短路现象,电流取样电阻R4有无开路。电路易损坏元件为开关管,当其损坏后,R4因受冲击而阻值变大或断路。Q1G极串联电阻、振动芯片PC1往往受强电冲击而损坏,须同时替换;检查负载回路有无短路现象,打扫。

2、替换损坏件,或未检测中有短路元件,可进行上电检查,进一步判别缺点是出在振动回路仍是稳压回路。

检查方法:

a、先检查发动电阻R1有无断路。正常后,用18V直流电源直接送入UC384475脚,为振动电路单独上电。丈量8脚应有5V电压输出;6脚应有1V左右的电压输出。阐明振动回路根本正常,缺点在稳压回路;

若丈量8脚有5V电压输出,但6脚电压为0V,查84脚外接RC守时元件,6脚外围电路;

若丈量8脚、6脚电压都为0VUC3844振动芯片坏掉,替换。

b、对UC3844单独上电,短接PC2输入侧,若电路起振,阐明缺点在PC2输入侧外围电路;电路仍不起振,查PC2输出侧电路。

二、开关电源呈现间歇振动,能听到打嗝声或吱、吱声,或听不到打嗝声,但操作闪现面板时亮时熄。这是因负载电路反常,导致电源过载,引发过流保护电路动作的典型缺点特征。负载电流的反常上升,引起初级绕组激磁电流的大幅度上升,在电流采样电阻R4构成1V以上的电压信号,使UC3844内部电流检测电路起控,电路停振;R4上过流信号消失,电路又从头起振,如此循环往复,电源呈现间歇振动。

检查方法:

a、丈量供电电路C4C5两端电阻值,如有短路直通现象,或许为整流二极管D3D4有短路;查询C4C5外观有无鼓顶、喷液等现象,必要时拆下检测;供电电路无反常,或许为负载电路有短路缺点元件;

b、检查供电电路无反常,上电,用打扫法,对各路供电进行逐一打扫。如拔下电扇供电端子,开关电源作业正常,操作闪现面板正常闪现,则为24V散热电扇现已损坏;拔下+5V供电接子或堵截供电铜箔,开关电源正常作业,则为+5V负载电路有损坏元件。

三、负载电路的供电电压过高或过低。开关电源的振动回路正常,问题出在稳压回路。

输出电压过高,稳压回路的元件损坏或低效,使反应电压幅度短少。

检查方法:

a、在PC2输出端并接10k电阻,输出电压回落。阐明PC2输出侧稳压电路正常,缺点在PC2自身及输入侧电路;

b、在R7上并联500Ω电阻,输出电压有明显回落。阐明光电耦合器PC2出色,缺点为PC3低效或PC3外接电阻元件变值。反之,为PC2不良。

负载供电电压过低,有三个缺点或许:1、负载过重,使输出电压下降;2、稳压回路元件不良,导致电压反应信号过大;3、开关管低效,使电路(开关变压器)换能短少。

检查与修改方法:

a、将供电支路的负载电路逐一免除(留神!不要以开路该路供电整流管的方法来脱开负载电路,尤其是接有稳压反应信号的+5V供电电路!反应电压信号的消失,会导致各路输出电压反常升高,而将负载电路大片烧毁!)判别是否由于负载过重引起电压回落;如堵截某路供电后,电路回升到正常值,阐明开关电源自身正常,检查负载电路;输出电压低,检查稳压回路。

b、检查稳压回路的电阻元件R5—R10,无变值现象;逐一代换PC2PC3,若正常,阐明代换元件低效,导通内阻变大。

c、代换PC2PC3若无效,缺点或许为开关管低效,或开关和鼓舞电路有问题,也不打扫UC3844内部输出电路低效。替换优质开关管、UC3844

若检查振动回路、稳压回路、负载回路都无反常,电路仍是输出电压低,或间歇振动,或爽性毫无反应,这此情况都有或许呈现。先不要发愁,深入分析一下电路缺点的原因,以协助从速查出缺点元件。电路的间歇振动或停振的原因不在起振回路和稳压回路时,还有哪些原因可导致电路不起振呢?

(1)主绕组N1两端并联的RDC电路,为尖峰电压吸收网络,供应开关管截止期间,储存在变压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道),保护了开关管不被过压击穿。当D2C4严峻漏电或击穿短路时,电源相当于加上了一个很重的负载,使输出电压严峻回落,U3844供电短少,内部欠电压保护电路起控,而导致电路进入间歇振动。因元件并联在N1绕组上,短路后不易测出,往往被忽略;

(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)保护电路,一旦电路自身缺点,使电路呈现误过压保护动作,电路停振;

(3)电流采样电阻不良,如引脚氧化、碳化或阻值变大时,导致压降上升,呈现误过流保护,使电路进入间歇振动情况;

(4)自供电绕组的整流二极管D1低效,正导游通内阻变大,电路不能起振,替换实验;

(5)开关变压器因绕组发霉、受潮等,品质因数下降,用原类型变压器代换实验;

(6)R1起振电路参数变异,但丈量不出反常,或开关管低效,此刻遍查电路无反常,但便是不起振。

修补方法:

变化一下电路既有参数和情况,让缺点露出出来!试减小R1的电阻值(不宜低于200kΩ以下),电路能起振。此法也可做为应急修补方法之一。无效,替换开关管、UC3844、开关变压器实验。

输出电压总是偏高或偏低一点,达不到正常值。检查不出电路和元件的反常,简直换掉了电路中所有元件,电路的输出电压值仍是在勉强与迁就情况,有时如同能正常作业了,但让人心里不结壮,如同神经质似的,不知什么时候会来个反常体现。不要丢掉,调整一下电路参数,使输出电路抵达正常值,抵达其作业情况,让咱们定心的地步。电路参数的变异,有以下几种原因:

晶体管低效,如三极管扩展倍数下降,或导通内阻变大,二极管正向电阻变大,反向电阻变小等;

用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;

晶体管、芯片器件的老化和参数漂移,如光电耦合器的光传递效率变低一级;

电感元件,如开关变压器的Q值下降一级;

电阻元件的阻值变异,但不明显。

上述5种原因有数种参于其间,构成概括效果

由各种原因构成的电路的现在的这种情况,是一种病态,或许咱们得换一下检修思路了,中医有一个辨证施治的理论,咱们也要用一下了,下一个丹方,不是针对哪一个元件,而是将整个电路调度一下,使之由病态趋于常态。就这么模糊着糊涂着,把病就给治了。

修补方法(元件数值的纤细调整)

1、输出电压偏低:

a、增大R5或减小R6电阻值;

b、减小R7R8电阻值或加大R9电阻值。

2、输出电压偏高:

a、减小R5或增大R6电阻值;

b、增大R7R8电阻值或减小R9电阻值。

上述调整的意图,是在对电路进行完全检查,换掉低效元件后,进行的。意图是调整稳压反应电路的相关增益,使振动芯片输出的脉冲占空比改动,开关变压器的储能改动,使次级绕组的输出电压抵达正常值,电路进入一个新的正常的平衡情况。

许多看似不行修改的疑问缺点,就这样通过一、两只电阻值的调整,波澜无惊地修改了。

检修中须留神的问题:

1、在开关电源检查和修改进程中,应堵截三相输出电路IGBT模块的供电,以避免驱动供电反常,构成IGBT模块的损坏;

2、在修补输出电压过高的缺点时,更要堵截+5VCPU主板的供电,以免反常或高电压损坏CPU,构成CPU主板报废。

3、不行使稳压回路连续,将导致输出电压反常升高!4、开关电源电路的二极管,用于整流和用于保护的,都为高速二极管或肖基特二极管,不行用一般IN4000系列整流二极管代用。

4、开关管损坏后,最好换用原类型的,现在网络这么发达,货物肯定不成问题,一般都能购到的。

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