瑞凌ZX7手工焊原理及故障分析ppt课件

第一部分瑞凌ZX7-160,一、整机介绍,品牌与机型,电源开关,3C认证,焊机输出端,散热区,电流给定,异常指示灯电源指示灯,图1-1整机图,1、外形,表1-1参数表,2、机器参数,二次整流管,中板,散热片,场效应管,主电插座,上板,滤波电容,下板,接地线,异常指示灯,电源指示灯,电源继电器,图1-2机内架构,3、机内架构,中板,上板,底板,图1-3流程图,4、原理,底板,1、K电源开关2、RT启动电阻3、J1电源继电器4、DB硅桥5、C1滤波电解电容,1、底板,图1-4底板原理图,二、板块分析,、底板实物图,滤波电容,硅桥插座,24V插座,电源继电器,消磁电阻,热敏电阻,DC308V,风机插座,启动保护电路,压敏电阻,图1-5底板实物图,、启动保护电路原理图,图1-6保护电路原理,（1）作用：是为了避免因人为误接高电压电源等原因造成的电压过高而损坏机器而设置的，它和预防开机浪涌电流电路结合在一起，其原理路如上图所示。（2）原理分析：输入电压正常时，电路工作分析；输入电压异常时，电路工作分析；,2、上板,辅电电路控制电路,上板,1、C2高频滤波电容电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因，不能提供高频电流，因此需要高频电容提供。2、C3隔直电容为避免直流电流流过变压器肇成变压器饱和而接入此电容3、Q开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器，将308V直流转变成100KHZ交流电。,图1-7上板原理图,、上板实物图,ZX7-160上板,控制模块,驱动模块,栅极电阻,水泥电阻,24V,场效应管,驱动变压器,主变插座,辅电电路,图1-8上板实物图,驱动场管,稳压管,反馈插座,、控制模块保护电路原理,图1-9保护电路,热敏开关,s1,（1）保护电路的作用：过流保护是为了避免因元件损坏、干扰、异常等原因引起电流过大对逆变器造成损坏而设置的。过热保护作用是避免机器因散热不良，环境温度过高或元器件工作异常而损坏电路。欠压保护是对辅助电源输出异常而设置的保护。（2）原理分析过流保护：电路工作分析；过热保护：电路工作分析；24V欠压保护：电路工作分析。,、辅助电源工作原理,（1）辅助电源的作用辅助电源的作用是给控制电路、驱动电路提供稳定的低压电源。保证控制电路、驱动电路稳定可靠的工作。要求能够输出24V、12V、5V的稳压直流电。（2）小机型辅助电源的工作原理小机型的辅助电源采用单端反激式开关电源的形式，其原理电路实物图及原理图如1-10、1-11所示：,8050三级管,光电耦合器PC817,聚脂电容,涤纶电容,图1-10辅助电源控制板,8.2伏稳压管,工作原理：启动-储能-关断-放能-再次开通-稳压,图1-11辅助电源原理图,、控制电路工作原理,（1）控制模块功能作用给逆变器的电子开关提供控制信号对电流反馈信号进行放大处理，并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的脉宽。对保护信号作出反应，关闭控制信号。（2）控制模块实物图如1-12所示，原理如1-13图所示。,3525芯片,3140芯片,反馈给定电路,驱动转换电路,图1-12控制模块,反馈给定电路,驱动转换电路,3525,3140芯片,图1-13控制模块电路,（3）集成脉宽调制器,脉宽调节器的的基本工作原理是用一个电压比较器，在正输入端输入一个三角波，在负入端输入一直流电平，比较后输出一方波信号，改变负输入端直流电平的大小，即可改变方波信号的脉宽（如图1-14所示）,图1-143140工作原理,外部引脚配置及功能说明,（4）SG3525芯片介绍,图1-15SG3525芯片,、驱动电路工作原理,（1）驱动电路的作用驱动电路的作用是对控制电路输出的控制脉冲信号进行放大，电平转换等处理，并给逆变器提供开关驱动信号。（2）全桥逆变对驱动信号的要求由于全桥逆的特性，它要求各桥臂的驱动信号：1）相位不重叠；2）回路独立，即不共地；3）有强有力的上拉关断。（3）驱动电平转换电路工作原理驱动信号流如1-16所示；由控制电路输出的控制脉冲仍未能满足逆变器的要求，需要经过转换原理图如1-17所示：,图1-16驱动信号流,图1-17信号流原理,T15:7,其中Q1、Q3为P型场效应管，当13、15端输入高于电源电平（27V）时，场管截止，而输入低于电源电平（15V）时导通；Q2、Q4的N型场效应管，当14、16输入高电平（12V）时导通，输入低电平（0V）时截止，其波形如下图，（其中，以高电平代表场效应管导通，以低电平代表管子截止）,图1-18驱动电平转换电路波形1,由图1-18可知，当Q1、Q4同时导通时，电流方向如图所示，Q2、Q3时导通时，输出电流方向如图所示。则A、B点间的电流波形如下图（其中以Q1+Q4方向为正，Q2+Q3方向为负），此时，电流在电感线圈上形成的压降为24V（由电源给定）,图1-19驱动电平转换电路波形2,、开关驱动电路工作原理,当电流为正，N1、N3产生上正下负的感应电动势（由于线圈匝比为2：1，则感应电动势的值为12V）；N1、N3的感应电动势给电容以充电，由于稳压管和D1的作用，电容上的电可不能放出，形成如图方向的5.1V电压降，它与N1上的感应电动势相串联，于是，在场效应管栅极产生12-5.1=6.9V的电压，这时，场效应管导通，A、B间无电流通过时（死区），栅极电位保持（-5.1V）的电压，场效应管截止；当初级线圈电流为负时，N1、N3上产生上负下正的感应电动势（幅值为12V），其与电容上的压降叠加，此时，栅极电位为-17.1V，场效应管截止。其栅极电压波形如下图所示。（N2、N4所联接的场效应管栅极电压波形与之相位相差1800）。,由电压波形图可以看出：1）、正端上升沿呈弧角，这是由于电压上升时，R1控制了电压快速上升，这样，在实际电路中，采用多只场效应管并联做一个桥臂时，能让这多只场效应管有充分的导通时间，保证桥臂动作，增强电路可靠性。2）、正端下降沿呈直角，这是由于在关断时，二极管D2把R1短接了，这样，能迅速地把栅极电位拉低，形成强有力的关断。3）、正端上约5V处有毛刺，这是由于电压上升使场效应管导通而产生的。4）、负端5.1V处有强烈的毛刺，是由于二极管D2的强有力关导和变压器有漏感、电感线圈的续流作用等原因引起的。,图1-20栅极电压波形,3、中板,中板,其中：T1主变压器D快速恢复二极管L1电抗器RF分流器,图1-21电路原理,、中板实物图及原理分析,热敏开关,反馈插座,分流器,主变插头,二次整流管,主变压器,图1-22中板实物图,三、整体电路图详解,整体图如下：,整体电路原理分析,图1-23整机电路,四、常见故障原因分析与处理方法,故障现象一：打开电源开关，电源指示灯不亮，风机不转，无焊接电流输出。原因分析与处理：1、外部供电（AC220V）是否正常；2、电源线、开关、接头是否良好；用万用表测量有无220伏电压到地板；3、起动电阻、消磁电阻是否断路；检测它们的阻值；4、风机本身坏。5、电解电容坏，导致无辅电，可用万用表测量。,故障现象二：电源开关打开，电源指示灯亮，风机不转或转几下停了，无焊接电流输出。原因分析与处理：1、电源开关到底板接插线未插好；2、供电电压过高或过低，引起过压保护；3、电源输入线过细过长，造成电压不稳定，引起欠压保护；4、上板绿灯亮（辅助电源正常，有DC24V输出）底板主回路24V/30A继电器吸合不良，消磁电阻（启动电阻）或热敏电阻阻值变大；检查更换底板24V/30A主继电器。5、上板辅助电源损坏，无DC24V输出；6、短时间内连续开关，导致启动电阻过热，无法启动。停机几分钟，等启动电阻冷却后再开机。,故障现象三：开机正常，风机转，QC红灯不亮，无焊接电流输出。原因分析与处理：1、检查机内各连接线、接插线有无松动接触不良、断裂；如驱动线，主变压器线及输出端螺丝是否打紧等，。2、控制模块损坏无输出信号（封波）查3525主要引脚的电压，从11和14脚到8050和8550到Z24和9Z24再到场管的驱动是否正常。3、中板与输出端连接线有无开路松断。,故障现象四：开机风机转，异常指示QC灯亮，无焊接电流输出。原因分析：1、可能是过热保护；2、可能是逆变器出现故障；整流管要逐个测量。a、关机拔掉中板变压器供电插头（靠近风机VH-07）开机红灯亮则是MOS板上个别场管损坏，同时检查驱动模块上个别元器件；b、红灯不亮则是中板变压器或整流管有损坏。中板主变参数：L=1.2-2.0mHQ40,故障现象五：开机正常，但一工作异常指示红灯就亮，无焊接电流输出。原因分析与处理：1、电流反馈线开路或接触不良；检查中板分流器到上板的连线；不收窄；检测CA3140相关电路部分。2、主电流传输电路有接触不良或松断的现象。,故障现象六：开机跳闸。原因分析与处理：1、开关线或电源底板有短路现象；2、硅桥插座有烧黑现象，线路板炭化；用小刀把炭化部分刮干净3、硅桥短路；更换硅桥。,故障现象七：焊接出现偏弧。原因分析与处理：1、检查焊枪线或地线有无接触不良松断现象；2、改变地线或焊接位置。,思考题,1、如果3140的6脚电位一直为高应该怎么处理？2、空载电压过高的情况下怎么分析处理？3、3525的8、9脚有高电位但还是封波，为什么？4、辅助电源过高或过低是什么原因引起的？5、分析开机亮红灯但不封波的原因？6、大电流保护的情形下怎么处理？,第二部分ZX7-400mos(两组逆变机芯组成）,一、ZX7-400整机介绍,品牌与机型,空气开关,3C认证,焊机输出端,散热区,电流调节旋钮,图1-24整机图,1、外形,异常指示灯,推力调节旋钮,遥控开关,数字表头,遥控插座,表1-2参数表,2、机器参数,机芯1,电抗器,控制板,图1-25机内架构,3、机内架构,缺相保护,抗干扰磁环,机芯2,底板,中板,上板,1、底板,二、板块分析,滤波电解电容,硅桥插座,24插座,电源继电器,热敏电阻,工频供电,主电插座,图1-26底板实物图,风机插座,NC,NC,缺相保护,2、控制面板,图1-27控制面板实物图,表头显示,电流给定,远控开关,远控给定,异常指示灯,缺相保护,热敏开关,双15V供电,NC,辅电电路,驱动插座,24V电源,推力电位器,反馈线,图1-28控制面板原理图,图1-29长条控制模块实物图,图1-30长条控制板原理图,四、常见故障原因分析与处理方法,故障现象一：开机表头无显示，无任何反应。原因分析与处理：1、外部供电是否正常，电源是否完好；正常应是三相AC380伏。2、确认空开是否闭合，三相电源是否进入机内。3、辅助电源有无AC双15伏供给长条板，有无DC24V输出并供给底板继电器及继电器是否吸合。4、7805是否坏，表头和风机是否坏。,故障现象二：开机表头显示正常，风机转，红灯不亮，无焊接输出。原因分析与处理：1、检查机内各种连接线、接插件是否接好，外部电源是否缺相。2、控制模块和驱动模块是否正常。3、中板与输出端连接线有无开路松断。4、查看有无驱动信号，是否封波。5、细查3140和3525各个引脚的电压。6、中板变压器的接头是否脱落。,故障现象三：开机表头显示正常，风机转，红灯亮。原因分析与处理：1、可能是过流保护；2、可能是逆变器电路出现故障；a、先关机，再拔掉其中一个逆变器上板的供电电源，开机红灯不亮则故障在拔掉电源的逆变器上，红灯亮则故障在未拔掉电源的逆变器上。b、关机插上有故障的逆变器的供电插件，拔掉中板变压器的供电插件（靠近风机的VH-07），开机红灯亮则是MOS板上的个别场管损坏，同时检查驱动模块上的元器件有无损坏。c、红灯不亮则是中板变压器或整流管有损坏。可用电桥测量主变压器其初级电感和Q值，如果损坏或测量值明显偏低就要更换。逐个检查排除整流管，如有损坏更换同类型即可。3、如果开机正常，一工作红灯就亮。a、反馈电路开路。b、主电流传输线路有接触不良的现象。,故障现象四：焊接时飞溅大。原因分析：1、输出极性连接不合理。酸性焊条正接，碱性焊条反接。2、空载电压是否过高。,故障现象五：焊接电流不稳定或无法调节或时大时小。原因分析与处理：1、电位器是否损坏；2、近控与远控的转换开关是否转换合理；3、输出电缆过细或过长；4、电源滤波电容漏液损坏;5、输出电抗器是否损坏;6、缺相保护电路有无受到干扰。,第二章ZX7-400G,一、ZX7-400G整机介绍,品牌与机型,热引弧,3C认证,焊机输出端,散热区,异常指示灯,图2-1整机图,1、外形,电流表,VRD开关及指示灯,推力调节,远控开关,遥控插座,电流调节,表2-1参数表,2、机器参数,图2-2机内架构,3、机内架构,主控板,风机电源板,二次整流,模块板,空气开关,主变,霍尔,三防风道设计,辅电变压器,吸收板,聚脂电容,4、整机接线图,图2-3整机接线图,1、主控板,二、板块分析,图2-4主控板实物图,表头,远控给定,远控开关,给定,推力,12V,-12V,0V,输出信号,电流互感器,异常指示灯,热敏开关,NC,驱动输出,热引弧给定,电压反馈,VRD开关,电源指示灯,工频变压器,图2-5主控板原理图,（1）控制模块功能作用给逆变器的电子开关提供控制信号，并根据反馈、给定信号调节电子开关控制信号的脉宽。对保护信号作出反应，关闭控制信号。（2）控制模块实物图如3-6所示,图2-6小控制模块实物图,驱动转换电路,芯片358,芯片3525,图2-7小控制模块原理图,驱动转换电路,图2-8模块板实物图,2、IGBT模块板,驱动输入,J3,J2,J1,单管IGBT,图2-9模块板原理图,540V,信号流1,信号流2,主变,半桥逆变器工作原理：半桥逆变器每个工作周期分四个时段，分别为t1、t2、t3、t4，基工作原理如下：t1时段Q5-Q8导通，Q1-Q4关断，电流沿信号流1走向；电流方向：J3Q5-Q8J1T1C7J2t2时段Q1-Q8关断，无电流t3时段Q1-Q4导通，Q5-Q8关断，电流沿信号流2走向；电流方向：J3C7T1J1Q1-Q4J2t4时段Q1-Q8管关断，无电流,3、二次整流板,图2-10二次整流板实物图,图