高频开关电源维修说明

关于高频开关电源检修维护说明关于高频开关电源检修维护说明 常规故障检修常规故障检修 分 类 故障种类故障现象排除措施 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 空气开关跳闸 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 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 主 回 路 故 障 变压器异常 声 热 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 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 控 制 回 路 故 障 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 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 无输出 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 0 5VDC 变化 稳流状态 线号 12 14 始终为 5VDC 线号 13 14 可调 0 5VDC 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 主板保护说明主板保护说明 故障现象排除措施 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 VS1 TM801 调节电位器 VS1 TM809 左路调节电位器 W1 右路调节电位器 W2 TM03 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 TM809 TM801 TM805 主 板 LED8 灯亮 主板 CT 磁环保护 TM03 主板 LED8 指示灯 检查输出铜排有无短路现象 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 TM809 TM801 TM805 主 板 LED7 指示灯亮 TM03 主板 LED8 指示灯 亮 IGBT 驱动保护 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 4 26VAC 如正常 24VDC 输出异常则更换电源板 TM803 调试 主板 主板 供电是否正 供电是否正 常 不正常更换主板 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 注意 1 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 有问题 而是外部处于开路状态 方框图 2 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 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 开关电源的分类开关电源的分类 按逆变形式分 半桥 全桥 R 铜件 镀件 阳极板槽液等 U 额定电压 电源 I 0 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 1000A 3000A 之间 双路输入 双全桥 输出电流在 4000A 5000A 之间 拼装机 输出电流大于 5000A 时 采用拼装机的形式 变压器变压器 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 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 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 水冷式变压器有其特殊的结构 其输出电流在 1000A 2000A 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 常规元器件的检测常规元器件的检测 整流桥的检测整流桥的检测 输出负极输出负极 三相输入端三相输入端 输出正极输出正极 方法一 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 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 的检测的检测 IGBT 的端子如下图所示 的端子如下图所示 富士的 富士的 IGBT 端子分布一端子分布一 样 样 E1 C2 E2 C1 从上到下分别从上到下分别 是是 G2 E2 E1 G1 二极管档红 黑表笔分别搭在二极管档红 黑表笔分别搭在 E1 C2 和和 C1端 表头显端 表头显 示示 0 339V 二极管档红 黑表笔分别搭在二极管档红 黑表笔分别搭在 E2和和 E1 C2 端 表头显端 表头显 示示 0 339V 二极管档红 黑表笔分别搭在二极管档红 黑表笔分别搭在 G 和和 E 端 表头无显示 端 表头无显示 整流管的检测整流管的检测 整流管的检测相对较简单 下面是各种管子的检测 红表笔黑表笔 IXYS 2 121 IXYS 2 160 DACO 3 控制板的调试控制板的调试 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 CT 保护调节频率调节初始调节 限压 启动点 反馈部分 给定 稳压 稳流保护输入 驱动部分 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 过流限流供电电源驱动电源电压软启电流软启 TM803 电源板 TM805 为常规半桥板 用来驱动一组 IGBT 如下图 所示 驱动部分 供电电源 反馈部分CT 保护采样 给定调节部分 启动 稳流稳压控制部分故障输出部分 故障输入部分 主板插件连接说明 CN1CN1 主板电源供电 220V220V ACAC CNCN 给定调节部分 与 为 中间 为 变化调节输入 CNCN 主板电压电流反馈采样信号输入到主板 CNCN 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 CN6CN6 主板 2424 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 波形的检测波形的检测 驱动波形驱动波形 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 变压器输出电压波形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 波形畸变 可 能由于变压器 磁芯趋于饱和 所致 电源输出电压波形电源输出电压波形 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 设备的维护设备的维护 1 设备运行环境设备运行环境 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路与风冷风道 冷