【原创:故障检修案例】工控电子设备反激式开关电源故障处置纪实(连载) 前注:各位“世纪电源”论坛的坛友,大家好!本人是一名个体维修电工从业者,因工作中经常遇到变频器、逆变式电焊机、各种工矿企业所用开关电源等装置,故而通过书籍和网络学习有关专业知识。
无奈属于半路出家,对理论知识掌握不好,此番发帖为本人实际工作中处置过的各种设备反激式开关电源检修案例,在表述中难免有不专业的情况出现,还望各位坛友多多包涵并请指正。
正文:由于线路结构相对固定,带载能力以及可靠性较高,加之设计生产成本具有优势,从而导致目前近80%的变频器和伺服控制器、90%以上的逆变式电焊机(指ZX系列手工焊机)、近乎100%的软启动器等设备的直流辅助电源,均采用反激式开关电源架构。
而这当中又以UC28/384X(X:2、3、4、5)系列IC最具代表性,至于该种线路以及IC的工作原理,论坛和网络上有相关资料,本人在此不再赘述。
为了便于后面案例叙述,本人特手绘典型原理图一幅,供大家参考。
常见故障一、接修一台汇川牌MD380系列45KW变频器,故障现象为:运行过程中报出“OH”过热故障代码,观察发现变频器机内4支DC24V 0.75A散热风扇会不定时出现停转症状。
经查4支散热风扇无异常,随即本人将故障锁定为变频器内部专为散热风扇所设的“风扇开关电源”线路板上。
通过观察,本人发现该线路板上输入端直流母线储能电容,以及次级滤波电解电容顶部均有不同程度的“鼓肚”现象(见附图)!在将有关电容做换新处理后,变频器恢复正常。
推测电容有可能是长时间使用或质量瑕疵,从而导致故障出现。
二、一台日业牌SK519系列2.2KW变频器,在运行过程中频繁出现自动停机现象,此时整机呈现出反复启动初始状态——数码管和LED指示全部点亮,并反复闪烁。
在排除变频器输入交流电源缺相、电缆受损等外在嫌疑后,本人将排查对象锁定在本机开关电源线路上。
给开关电源线路板送入DC530V电压,测试电源IC UC3844之8、5两脚间电压为DC5V,但次级输出端+5V电压(其它输出端电压同样)在1.6——4.5V间大幅波动,细听变压器有清晰的“打嗝”声发出!将开关电源次级所接负载全部去除,开关电源仍然表现为“打嗝”状态。
针对这种故障表象,本人准备对IC相关的电压、电流监测回路展开排查,不过转念一想发现自己忘了一引发此种故障现象的诱因——当IC启动工作后,如果自供电回路出现异常,则必然会导致IC发生此种情况。
在针对变压器自供电绕组、以及整流二极管(D2)、两支滤波电容器(C2、C4)以及稳压二极管的测量过程中,本人发现50V47UF的滤波电容C2之容量近乎为零!在使用同规格电容代换后,开关电源恢复正常,由此可见本人有关自供电回路不稳定的推断正确。
期待王工接下来的分享!前排,很棒的案例分享后面还会有其它故障案例分享,而且部分还是非常罕见的案例电路图绘制很漂亮,很赞,有心多谢支持,请关注后续故障分享。
电解失效,开关电源损坏占比较多数近日接手一款煤矿矿灯充电架所配用的开关电源——输入AC220V,输出DC7V 60A,故障现象为无输出电压。
该电源采用的结构为:使用VIPer12A反激电源IC构成辅助回路,为后级TL494功率级开关电源线路提供电源。
TL494采用经典的三极管推挽结构和驱动变压器形式,驱动两支40A级MOS管形成振荡回路。
该电源输出端采用LM358运放线路构成稳压和短路功能电路。
拆机发现电源中玻璃管保险完好,各个电容无鼓肚、漏液现象后,本人接通维修专用AC220V电源,然后测量TL494之第七和第十二脚,结果发现无电压——由此可见故障系VIPer12A辅助供电回路异常。
在测量VIPer附属元器件损坏后,采用经典的代换法将该IC代换,通电试机开关电源输出指示灯点亮,由于后级可调电位器没有随机带来,所以本人使用560Ω电阻代替,测量输出电压稳定在6.2V,该机遂得以修复。
查修坏机也是个比较难得活。
不但需要经验,还是需要功底。
支持好友。
多谢支持,有问题还望各位专业高手支支招来学习下,很好的案例分析连载三今日接手了几款煤矿电器设备中的开关电源,其电源IC型号为TMH0365。
该电源IC同本文提及的UC3842等电源IC,均系反激开关电源IC,只是该IC将开关功率管内置。
在这些待修电源当中,有一例故障非常具有代表性:通电后,开关电源的电源指示灯(来自DC5V)点亮正常,测量输出端的DC5V、-5V、12V等电压也稳定,便接入负载装置测试,岂料开关电源指示灯呈现出频闪症状,DC5V在3—4V间剧烈跳变!根据经验,本人直接测试IC电源管脚间电压,结果发现同样大幅跳变(DC8——13V)。
根据故障现象,本人认为是IC自供电回路异常所致,测试发现自供电端滤波电容(对应原理图C2)的容量有标称的10UF衰减至不足1.5UF!将其代换后,直接测试故障现象消失。
该例故障现象的处置,在类似情况快速维修过程中具有相当好的借鉴意义!
大功率电感 |