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变频器开关电源的故障与维修

信息来源:gkong.biz  时间:2010-01-07  浏览次数:88

  电源是每一个电路的重要组成部分,担负着为电路提供能量的重要作用,它是设备能够正常运行的重要保障。电源的种类很多,开关电源由于体积小、重量轻、效率高、动态稳压效果好,因此被广泛应用到了各种电子设备中。以下是工程师在维修过程中,总结出来的一些经验,希望对大家能有所帮助。
  开关电源的几个维修步骤如下:
  1、检测整流电路D1—D4是否击穿或断路,滤波电路的电容是否损坏,平衡电阻R1、R2是否正常,降压电阻R3是否烧断或阻值增大失效(断电情况下测试)。
  2、检测开关管b-e结、c-e结是否有击穿短路现象、测量开关变压器各个绕组是否有短路现象,以确定开关管、及开关变压器的好坏(断电情况下测试)。
  3、检测次级输出绕组的整流滤波元件,重点察看滤波电容是否鼓包或损坏,以排除次级电路短路的可能。
  4、检测吸收回路D5、R11、C9是否正常(断电情况下测试)。
  5、在确定上述元件正常的情况下,我们可以把开关电源板从变频器上取下单独对其进行加电试验。用调压器缓缓地调至开关电源的额定电压值,此时应能听到变压器起振时的吱吱声,如没有听到起振的声音,用万用表检测UC3844的电源正、负级之间是否有12V—16V左右的直流电压。
  6、在确定UC3844的供电端电压正常后,可用示波器察看一下UC3844的6脚是否有PWM波输出到开关管的触发端(根据电路设计的不同,PWM波的频率一般在20KHZ—100KHZ之间)。
  7、如果没有PWM波输出,则更换定时元件C5、R8、C6或UC3844。经过上述几个步骤的排除,开关电源应该可以正常工作了。
  在变频器中,开关电源的种类很多,但基本原理都是一样的,比如说每个PWM管理芯片都有供电端、定时元件RC网络、输出PWM波的端口等,只要我们了解了它们的工作原理,按照一定的方法步骤都能够把故障排除掉。
  下面工程师就把实际维修中遇到的问题和解决办法列举出来,供大家参考一下。
  案例1:台达变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,因此确定为开关电源板故障。
  按照上述维修步骤对开关电源板进行测量。在进行第一步测量时,发现直流母线560V到PWM调制芯片之间的的330KΩ/2W的降压电阻损坏,标称330KΩ/2W的电阻,实际测量值达2MΩ以上,因此PWM调制芯片得不到启动的电源,所以无法起振工作。为谨慎起见又检测了开关管、变压器、整流二极管及滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,OK!开关电源起振,输出各组电压正常,装回变频器后开机试验正常,此变频器修复完毕(注:维修人员在维修中,一定要养成习惯:发现坏元件后不要急于更换试机,一定要把功率大的、容易坏的元件都测一下,确定没问题后再试机,这样既安全又保险)。
  案例2:台安变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。
  按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,将其拆下,然后检测变压器、及整流二极管、滤波电容等关键器件,在确定没问题之后上电试验,输出各组电压正常,装机测试正常,故障排除。
  案例3:西门子变频器(故障现象:上电无显示)经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。
  按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量通过,第三步测量通过,第四步测量通过,然后单独对电源板加电测量PWM调制芯片的电源端对地有12.5V左右的电压,说明供电正常。用示波器看芯片的PWM输出端,发现没有PWM调制波形。更换PWM调制芯片后,上电试验正常,故障排除。
  案例4:施耐德变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管经检测发现电源主回路、充电电阻、主回路接触器都正常,故障确定在电源板。
  按照维修步骤对开关电源板进行测量。第一步测量通过,第二步测量发现开关管击穿,第三步测量通过,第四步测量通过,更换新的开关管,单独对电源板加电,管子又烧了。把开关管拆下后不装管子,通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,也正常。用示波器看芯片的PWM输出端,发现PWM波只有5-6 KHZ左右,断电后把定时元件拆下测量,发现定时电阻阻值变大,更换定时电阻、开关管后上电正常,不再烧电源管,故障排除。
  案例5:伦茨变频器(故障现象:上电无显示)屡烧开关管按照维修步骤对开关电源板进行测量。
  第一步测量通过,第二步测量时发现开关管c-e结击穿,第三、四、五、六、七步都测量通过。装上新的开关管上电试验,随着调压器电压的升高,可以听到起振的吱吱声,就是有点响,把电压调到额定电压后测量输出电压低于正常值,不到2分钟,突然闻到一股烧焦的味,保险丝就断了,赶快断电发现开关管很烫手,测量发现其已经击穿。拆下开关管通电试验,测量PWM调制芯片的电源端对地有12V左右的电压,用示波器看芯片的PWM输出端,发现有PWM波输出且频率在30 KHZ左右,也正常。因此怀疑刚换的开关管质量不行,又换上一只,上电试验,结果又把管子给烧了,断电后无意之间碰到了吸收回路的元件,发现烫手,可是在测量的时候正常啊,于是又测一遍,还是正常。干脆把吸收回路先拆了,又换上一只管子通电试验,发现变压器的吱吱声小了,测量各组输出电压也正常。运行了20分钟开关管也没再烧,断电后触摸开关管微热,属正常起热状态,因此判断故障在吸收回路,更换吸收回路元件,故障排除。有的元件老化后虽然我们在冷态测量是好的,可能加电一起热就不行了。
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