高频开关电源维修说明.doc

关于高频开关电源检修维护说明常规故障检修分类故障种类故障现象排除措施主回路故障空气开关跳闸空气开关整定电流太小调整到额定值整流桥或IGBT故障更换整流桥或IGBT缺相检查三相输入与输出，空开上连接螺丝，三相线有松动，拧紧空开上的螺丝连到辅助变压器上的380V线路短路或辅助变压器烧坏内部短路检查该部分线路，检查变压器是否烧坏，ABC三相之间应有50左右的阻值为正常设备不能启动超温保护，水压保护检查是否通水、温控点超温，水压值，水压表，流量计是否正常变压器异常(声、热)1.风机或水异常2.初级引线接错检查风机或水是否正常工作检查初级引线是否正确接到IGBT上变压器损坏由于环境潮湿腐蚀引起变压器初级线圈破损打火花或着 初级有短路变压器有声音查看变压器磁芯有无碎裂，变压器的紧固螺丝有无松动控制回路故障负载变化电压不稳定没有设置在稳压状态开关置于稳压状态负载变化电流不稳定没有设置在稳流状态开关置于稳流状态无反馈调节电流、电压时失控检查反馈线有无松脱断裂或有无其他干扰信号影响，假负载电阻是否连接正常，或主板更换无输出主板无电源指示检查供电电源是否正常（TM801 TM805 TM809一般为18VAC左右），主板上保险丝是否烧坏或松动(TM03 220VAC 检查下线路有无松动脱落，供电是否正常)主板+5V异常，12V异常更换主板无驱动波形，无驱动输出检查驱动回路是否保护LED7指示灯有无指示启动继电器未吸合启动后检查继电器线圈上电压是否正常，自锁功能是否正常，控制回路接线是否正常主板未启动，LED4灯未亮检查主板上的启动点输入是否正常无调节，无给定TM801 TM805 TM809主板已在运行状态无调节启动后测量线号“11”“14”有无5VDC电压如无则更换主板调节信号测量，稳压状态：线号“13”“14”始终为5VDC线号“12”“14”可调05VDC变化稳流状态：线号“12”“14”始终为5VDC线号“13”“14”可调05VDC变化TM03 检查给定调节部分接线有无5VDC电压如无则更换主板如不正常则检查电位器是否损坏，查看调节信号线有无松脱主板保护LED1，LED7，LED8保护指示灯亮以下有具体说明（主板保护说明）输出电流达不到设定值电压已经先到达额定值，而电流未达到设定值检查外部输出铜排接触是否良好是否接触不良，槽内环境是否正常（槽液温度，槽液浓度低等）输出电压达不到额定值电流已经先到达额定值，而电压未达到设定值检查外部输出铜排是否短路，槽内环境是否正常（槽液温度，槽液浓度高等）主板保护说明故障现象排除措施TM809 TM801 TM805主板LED8灯亮（主板 CT磁环保护）TM03主板LED8指示灯1.检查主板上线号“TA1”“TA2”接线端子有无松脱，电阻有无虚焊或断开2.检查主变压器初级上磁环两根引线有无松脱或磁环上绕线上有无烧损断裂3.磁环CT保护调节过小，需调节：TM805，调节电位器VS1TM801，调节电位器VS1TM809，左路调节电位器W1右路调节电位器W2TM03 , 调节电位器W8，检查霍尔传感器反馈信号，反馈接插件连线连接检查输出铜排有无短路现象TM809 TM801 TM805主板LED7指示灯亮TM03主板LED8指示灯亮（IGBT驱动保护）1.触发线有无松动（主板上和IGBT上触发线“E”“”“C”），需重新夹紧端子，该触发线必须插放准确2.检查IGBT是否损坏，损坏则跟换IGBT模块3.TM801 TM805TM809检查驱动部分供电为24V DC是否正常，检查4*26V 辅助变压器输出为26VAC是否正常，如无26V AC输出则更换该辅助变压器（380VAC/426VAC），如正常24VDC输出异常则更换电源板，TM803，调试。主板供电是否正常，不正常更换主板。4.检查触发驱动部分驱动板上频率是否正常为16.7KHz，有条件则用示波器检测波形为佳，查看波形是否正常，如无则更换主板调试（空载情况下调试）5.检查变压器次级上的整流二极管有无损坏，检测后更换调试（二极管上的阻容吸收是否完整，如有损坏缺损，应要增加，否则会缩短二极管寿命）TM809 TM801 TM805主板LED1指示灯亮 TM03主板LED7 （过流保护）检查过流限定是否调节好 调节电位器VR5，检查主板上12VDC点是否正常注意：1.如果设备没有电流输出，只要有额定的电压输出，则说明电源本身没有问题，而是外部处于开路状态。方框图2.用户所定购的电源只有外部条件达到设备所需的条件（极板面积、镀件面积、槽液浓度、温度等）才能额定电压、额定电流输出开关电源的分类按逆变形式分：半桥全桥按输入电源分：单相三相按输出电流大小分：单路输入常规电源输出电流在1000A3000A之间双路输入双全桥输出电流在4000A5000A之间拼装机输出电流大于5000A时，采用拼装机的形式。变压器可控硅变压器体积与开关电源变压器相比，由于开关电源的变压器工作频率比可控硅变压器高很多，所以开关电源的变压器比可控硅变压器小很多。 变压器的分类按冷却方式分自冷式自冷式变压器一般适用于功率很小的电源。比如5A/12V的小电源。风冷式风冷式是最常见的冷却形式，小到50A，大到10000A都可以用风冷的方式，输出电压的大小也不受限制。其磁芯结构可以分为E型和U型。水冷式水冷式变压器有其特殊的结构，其输出电流在1000A2000A之间，但输出电压的大小受到了限制。其结构如下图所示：次级由2块U型铝块A块和B块构成，中间夹绝缘层。整流形式开关电源的整流形式比较单一，为单相全波整流。变压器次级整流前交流频率为16.7KHz，整流后直流频率为33.4 KHz。如下图常规元器件的检测整流桥的检测 输出负极 三相输入端 输出正极 方法一：将万用表至于二极管档，然后红表笔分别搭在整流桥的三个输入端，黑表笔搭在整流桥的输出正极，表头都显示0.4V左右。然后黑表笔搭在三个输入端，红表笔搭在整流桥输出负极，表头也显示0.4V左右。以上两种情况都满足表示整流桥是好的。方法二：将红、黑表笔分别搭在整流桥的负极和正极，表头显示0.7V左右，表示整流桥是正常的。IGBT的检测IGBT的端子如下图所示。（富士的IGBT端子分布一样）从上到下分别是G2,E2,E1,G1 E1(C2) E2 C1 二极管档红、黑表笔分别搭在E1(C2)和C1端，表头显示0.339V。二极管档红、黑表笔分别搭在E2和E1(C2)端，表头显示0.339V。二极管档红、黑表笔分别搭在G和E端，表头无显示。整流管的检测整流管的检测相对较简单，下面是各种管子的检测。IXYS 2*121IXYS 2*160DACO3.控制板的调试开关电源的控制板主要有TM801、TM805、TM809三种。TM801为常规全桥板，用来驱动两组IGBT。其界面图下图所示给定、稳压/稳流反馈部分初始调节保护输入频率调节CT保护调节启动点限压驱动部分电流软启电压软启驱动电源供电电源限流过流TM809是常规双全桥板，用于输出电流4000A以上的电源，它有配套的TM808驱动板，TM803为驱动电源，为驱动板供电。如下图所示。TM809主板：TM808驱动板：TM803电源板：TM805为常规半桥板，用来驱动一组IGBT。如下图所示故障输入部分CT保护采样反馈部分驱动部分故障输出部分启动 稳流稳压控制部分给定调节部分供电电源主板插件连接说明：CN1 主板电源供电220VACCN 给定调节部分与为中间为变化调节输入CN 主板电压电流反馈采样信号输入到主板CN 主板启动稳流稳压控制信号与通为启动，常态停止。与通为稳压，常态稳流。 CN6 主板24输出故障输出个常开，个常闭保护采样信号输入外部故障输入个常开触发信号输出波形的检测驱动波形脱开整流桥+极输出，启动电源检测IGBT的G、E间波形，驱动电压15V，截止电压-10V，如下图所示。连接整流桥+极，启动电源观察驱动波形可以发现，驱动波形脉宽会随着输出电压的增大而增大，如下图所示。输出电压1/10时的驱动波形输出电压1/2时的驱动波形满负荷时的驱动波形变压器输入电流波形带负载调试时，首先需要观察变压器的输入电流波形，通过输入电流的波形可以直观的反应出电源是否正常运行。正常的输入电流波形为正负交替的矩形波，它由一定的占空比，没有电流的区域（俗称死区时间）一般不小于2.5us，有电流的区域波形不可以出现向上翘的畸变波形，在两个状态过渡瞬间会产生毛刺现象，这是由于变压器的漏感或配线漏感造成的。具体波形见下图。不正常的波形波形畸变，可能由于变压器磁芯趋于饱和所致变压器输出电压波形变压器输出电压波形和输入电流波形差不多电源输出电压波形输出波形其实就是将变压器的输出电压波形的负半周沿着X轴向上翻。具体波形见下图。设备的维护1. 设备运行环境 设备就位应放置在干燥通风的地方，避免潮湿和腐蚀环境，或对设备做防腐和防潮措施，这样可以延长设备的使用寿命。我公司也会在设计时尽量多考虑增加防护措施（具体环境要求在使用说明书上有详细说明）。在就位的同时也应考虑留有足够的维修空间，便于维修人员维修。2. 设备内部定期清理与保养因设备运行内部会有灰尘积聚和污垢沉积或腐蚀，会影响设备内部的散热效果，所以希望厂家定期除尘与清洁，来保证设备内部散热良好。3. 主回路维护因设备功率较大会有一定的发热量，热胀冷缩后，部分功率元件上的紧固螺丝可能会有松动，望厂家能定期紧固（主要功率元件有：整流桥，IGBT模块，主变压，整流二极管）。连接铜牌因其接触面腐蚀会影响铜排的导电，望厂家定期对铜排处理（表面打磨紧固连接部分的螺丝）。在后部的整流二极管上有相应的阻容吸收，该吸收是用来吸收二极管上的冲击。如果发现有因腐蚀老化断裂的应及时更换，以免因冲击造成二极管故障。4. 控制回路设备风机转动设备运行后，设备有少量的抖动，中间继电器和连接插件上可能会松动，望厂家能定期检查紧固。该方面我公司也会近两年做好相应的防护措施。5. 冷却水路与风冷风道冷却水我公司建议使用纯水，使用自然水后设备长时间运行后在水路中会有水垢，堵塞水路。或使用