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变频器修理之开关电源电路图及修理技巧

变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源,剔除枝蔓后,也会剩下上图这样的

变频器开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的要害要素都包括在内了。而任何杂乱的开关电源,除掉枝蔓后,也会剩余上图这样的骨干。其实在检修中,要具有对杂乱电路的“化简”的才能,要在看似乱七八糟的电路扩展中,拈出这几条首要的头绪。要向解牛的厨子学习,练习自己的眼前不存在什么全体的开关电源电路,只要各部分头绪和头绪的走向——振动回路、稳压回路、维护回路和负载回路等。

看一下电路中有几路头绪:

1、振动回路:开关变压器的主绕组N1、Q1的漏–源极、R4为电源作业电流的通路;R1供给了发动电流;自供电绕组N2、D1、C1构成振动芯片的供电电压。这三个环节的正常运转,是电源可以振动起来的先决条件。

当然,PC1的4脚外接守时元件R2、C2和PC1芯片自身,也构成了振动回路的一部分。

2、稳压回路:N3、D3、C4等的+5V电源,R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压操控回路。

当然,PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3,也是稳压回路的一部分。

3、维护回路:PC1芯片自身和3脚外围元件R4构成过流维护回路;N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的维护电路;实质上稳压回路的电压反响信号——稳压信号,也可看作是一路电压维护信号。但维护电路的内容并不仅是局限于维护电路自身,维护电路的起控往往是因为负载电路的失常所引起。

4、负载回路:N3、N4次级绕组及后续电路,均为负载回路。负载回路的失常,会牵涉到维护回路和稳压回路,使两个回路做出相应的维护和调整动作。

振动芯片自身参加和构成了前三个回路,芯片损坏,三个回路都会一齐停工。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。别的,要像下象棋相同,用全局观念和体系思路来进行毛病判别,透过现象看实质。如停振毛病,或许并非由振动回路元件损坏所引起,有或许是稳压回路毛病或负载回路失常,导致了芯片内部维护电路起控,而中止了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,某一毛病元件的呈现很或许体现出“牵一发而全身动”的效果。一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反响,操作显现面板无指示,丈量操控端子的24V和10V电压为0V。查看主电路充电电阻或预充电回路无缺,可判别为开关电源毛病。检修过程如下:

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。Q1的G极串联电阻、振动芯片PC1往往受强电冲击而损坏,须一起替换;查看负载回路有无短路现象,扫除。

2、替换损坏件,或未检测中有短路元件,可进行上电查看,进一步判别毛病是出在振动回路仍是稳压回路。

查看办法:

a、先查看发动电阻R1有无断路。正常后,用18V直流电源直接送入UC3844的7、5脚,为振动电路独自上电。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,毛病在稳压回路;

若丈量8脚有5V电压输出,但6脚电压为0V,查8、4脚外接R、C守时元件,6脚外围电路;

若丈量8脚、6脚电压都为0V,UC3844振动芯片坏掉,替换。

b、对UC3844独自上电,短接PC2输入侧,若电路起振,阐明毛病在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,但操作显现面板时亮时熄。这是因负载电路失常,导致电源过载,引发过流维护电路动作的典型毛病特征。负载电流的失常上升,引起初级绕组激磁电流的大起伏上升,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。

查看办法:

a、丈量供电电路C4、C5两头电阻值,如有短路直通现象,或许为整流二极管D3、D4有短路;调查C4、C5外观有无鼓顶、喷液等现象,必要时拆下检测;供电电路无失常,或许为负载电路有短路毛病元件;

b、查看供电电路无失常,上电,用扫除法,对各路供电进行逐个扫除。如拔下电扇供电端子,开关电源作业正常,操作显现面板正常显现,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,使反响电压起伏缺乏。查看办法:

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,毛病在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杰出,毛病为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,有三个毛病或许:1、负载过重,使输出电压下降;2、稳压回路元件不良,导致电压反响信号过大;3、开关管低效,使电路(开关变压器)换能缺乏。

查看与修正办法:

a、将供电支路的负载电路逐个免除(留意!不要以开路该路供电整流管的办法来脱开负载电路,尤其是接有稳压反响信号的+5V供电电路!反响电压信号的消失,会导致各路输出电压失常升高,而将负载电路大片焚毁!)判别是否因为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,查看负载电路;输出电压低,查看稳压回路。

b、查看稳压回路的电阻元件R5—R10,无变值现象;逐个代换PC2、PC3,若正常,阐明代换元件低效,导通内阻变大。

c、代换PC2、PC3若无效,毛病或许为开关管低效,或开关和鼓励电路有问题,也不扫除UC3844内部输出电路低效。替换优质开关管、UC3844。

关于一般性毛病,上述毛病排查法是有用的,但不必定百分之百地灵光。若查看振动回路、稳压回路、负载回路都无失常,电路仍是输出电压低,或间歇振动,或爽性毫无反响,这此状况都有或许呈现。先不要发愁,让咱们往深化里剖析一下电路毛病的原因,以协助赶快查出毛病元件。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N1两头并联的R、D、C电路,为尖峰电压吸收网络,供给开关管截止期间,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),维护了开关管不被过压击穿。当D2或C4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供电缺乏,内部欠电压维护电路起控,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,往往被疏忽;

(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)维护电路,一旦电路自身毛病,使电路呈现误过压维护动作,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,呈现误过流维护,使电路进入间歇振动状况;

(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,但丈量不出失常,或开关管低效,此刻遍查电路无失常,但便是不起振。修补办法:

改变一下电路既有参数和状况,让毛病露出出来!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手法之一。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。查看不出电路和元件的失常,简直换掉了电路中所有元件,电路的输出电压值仍是在“牵强与将就”状况,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“失常体现”。不要抛弃,调整一下电路参数,使输出电路到达正常值,到达其作业状况,让咱们“定心”的境地。电路参数的变异,有以下几种原因:

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

2、用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;

3、晶体管、芯片器材的老化和参数漂移,如光电耦合器的光传递功率变低一级;

4、电感元件,如开关变压器的Q值下降等;

5、电阻元件的阻值变异,但不明显。

6、上述5种原因有数种参于其间,构成“归纳效果”。

由各种原因构成的电路的“现在的”这种状况,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,下一个方剂,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。

修补办法(元件数值的细微调整):

1、输出电压偏低:ight: 24px; color: rgb(62, 62, 62); text-align: justify; “>a、增大R5或减小R6电阻值;b、减小R7、R8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R7、R8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查看,换掉低效元件后,进行的。意图是调整稳压反响电路的相关增益,使振动芯片输出的脉冲占空比改变,开关变压器的储能改变,使次级绕组的输出电压到达正常值,电路进入一个新的“正常的平衡”状况。

很多看似不行修正的疑问毛病,就这样通过一、两只电阻值的调整,波涛无惊地修正了。

检修中须留意的问题:1、在开关电源查看和修正过程中,应堵截三相输出电路IGBT模块的供电,以避免驱动供电失常,形成IGBT模块的损坏;2、在修补输出电压过高的毛病时,更要堵截+5V对CPU主板的供电,避免失常或高电压损坏CPU,形成CPU主板作废。3、不行使稳压回路中止,将导致输出电压失常升高!4、开关电源电路的二极管,用于整流和用于维护的,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,现在网络这么兴旺,货品来历不成问题,一般都能购到的。淘宝网上许多东西都能以廉价的价格购到,留意质量!

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