3844电源的原理及维修

1、变频器开关电源的原理及维修维修部杨海涛电源是每一个电路的重要组成局部, 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证.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.下面就以 UC3844开关电源芯片为例讲述一下开关电源的根本原理和 在变频电路中的作用.右图a-1所示为开关电源PW快形调制芯片.该图为8脚双列直插封装.7 脚是芯片的电源输入端,该端在内部集成了稳压器和最低门限电压限制器,所以该芯片不用在外围设置稳压电路,只要接一只降压电阻即可.最低门限值为10V,当7脚输入电压低于10V,该芯片将禁止输出,处于保护状态.

2、正常工作时该端电压约为12V- 16V之间.4脚是内部压控振荡器的定时端,通过接上适宜的 RC网络,使输出的PWMH空制在20KHz 100KHE问.a-1 2脚、3脚 是输出取样反应端,用于检测开关电源的输出,以便进行PW硼制限制,从而到达稳压的目的. 在 变频器系统中,开关电源需要输出：一组 5V/DG 一组士 12V/DG四组20V/DC等多组电压.其中 5V/DC主要用作主板及限制板的供电, 12V/DC用作霍尔检测器件的供电,四组20V/DC用作IGBT 的触发供电.变频器的型号及品牌不同,其开关电源的电压值也不尽相同,但根本构架是一样的, 在此仅以下列图为例讲一讲开关电源的工作原理

3、.a-2如图a 2所示：电源经D1 D4 C1、C2整流滤波之后,通过降压电阻R3至IJ了 UC3844勺7脚电源正端,为其供电,UC38441过检测当7脚电 压大于10V时,限制内部压控振荡器开始工作,通过 R& C5将PWMJ频率限制在要求范围之内. 此时6脚输出PWM1号去限制开关管Q1的通断,R10是开关管的电流检测电阻,通过检测R10的电 压值来实时调整PWMJ脉冲宽度,从而到达自动稳压的目的.在图中变压器的副绕组通过D6 C7、C8整流滤波之后到了 UC3844勺7脚,增强了 UC3844的驱动水平.C9 R11、D5是开关管的滤波吸 收网络,目的在于吸收变压器的反向脉冲, 保护开

4、关管.AC-1AC-4是开关变压器的次级输出绕 组,通过D7、D& D9 D10 C10 C11-C17进行整流滤波后输出对后级电路进行供电.了解了开 关电源的原理之后,让我们来看看如果开关电源出现问题应该怎样进行维修.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,重点观察滤波电容是否 鼓包或损坏

5、,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勺电源正、负级之间是否有12V- 16V左右的直流电压. 6、在确定UC3844勺供电端电压正常后,可用示波器观察一下 UC3844勺6脚是否有PWMfc输出到 开关管的触发端根据电路设计的不同,PW陇的频率一般在20KHz 100KHE间.7、如果没有PW瞰输出,那么更换定时元件 C5 R& C6或

6、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,但根本原理都是一样的,比方说每个PW雌理芯片都有供电端、定时元件 RC网络、输出PWMm端口等,只要我们了解了它们的工作原理, 根据一定的方法步骤都能够把故障排除掉.下面就把实际维修中遇到的问题和解决方法列举出来, 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.根据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PWMI制芯片之间的的330KQ /2W的降压电阻损坏, 标称330

7、KQ/2W的电阻,实际测量值达2 以上,因此PWMI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,这样既平安又保险.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.根据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

8、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.根据 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 PWMI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PW喻出端,发现没有PWMS制波形.更换PW蜩制芯片后,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

9、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.根据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PWMB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PW麻出端,发现PWMfc只有5-6 KHZ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根据维修步骤对开 关电源板进行测量.第一步测量通过,第二步

10、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,忽然闻到一股烧焦的味, 保险丝就断了,赶紧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PW喻出端,发现有PW快输出且频 率在30 KHZ左右,也正常.因此疑心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