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双开关管、双开关变压器的开关电源电路及故障分析

来源:admin      发布时间:2019-05-07     
      维修人员对开关电源并不陌生,但对双开关管、双开关变压器的开关电源可能接触不多。下面晶凯源向广大维修者分析一下该电路的结构特点及典型故障与维修案例。
  

    下面以台达变频器为例进行介绍:与其它电源稍有不同,采用此种类型的开关电源,是为了在较大输出功率下,减轻开关管负担,但也有小功率机型采用这种电源模式的。其典型电路结构如图所示。



  
  台达VFD-B 22kW变频器开关电源电路故障案例
  
  接手故障机器,查DQ19、DQ20两只开关管损坏,继查电流采样电阻DR44,栅极电阻DR40、DR41等,均坏。DU6(2844B)芯片损坏。全部换新后,为芯片上电16.5V,测6脚脉冲电压为13V(据经验此电压应达15V左右)。又加电测试稳压反馈电路(DU5、DPH8等),反应正常。
  
  正常上电后,测各路负载电压均为0V,测开关管的G、S端有2.5V,说明脉冲信号已经到达开关管的G、S极。检查负载电路无过载故障,证实负载电压为0非过载所引起。怀疑振荡频率不对,(此时搬出示波器来)用示波器测试,振荡频率竟高达806kHz!查DU6的4脚振荡电容DC100已经有碎裂现象,接8脚电阻为5K,试用103瓷片电容两只并联,为DU6单独上电测振荡频率约40kHz,此时测6脚输出脉冲电压变为正常值。
  
  各路负载电压均为0V的原因已经找出:当DC100断路后,定时元件为DR132和线间等效电容(线路分布电容,线电容容量极小),因而测得令人惊诧的振荡频率。在此频率下,开关变压器一次绕组的感抗数十倍上升,其流入电流值极其微小,所以二次负载电路的电压近乎为0V。
  
  单独给振荡芯片加16.5V,在PN端用调压管缓慢升压上电,测+5V电源端,到达5V后继续上升,稳压失控。测DU6的1、2脚电压均为2.49V左右,且变化甚微,似乎工作于稳压起控点边缘。测1、2脚外围元件,1、2脚电阻值仅为400欧左右。因芯片刚换新,判断是电容DC98不良,折下电容后,测1、2脚电阻恢复正常。搞不清电容量多大,拆一同类机测试,约为0.1uF,换用104瓷片电容后,工作正常。该电容漏电,内部放大器变身为电压跟随器,跟踪于内部基准2.5V,故无法起到稳压控制作用。
  
  提示:该电源上电过程为稳妥起见,用调压器串灯泡限流,送入0~500V可调直流电压,电压较低时,DU6为最大占容比输出,开关管近乎直通导通,限流灯泡点亮,使电压拉低,灯泡一直点亮,无输出电压。需在非限流(确保稳压反馈是正常的)模式下,监测输出电压,同时调高电压。经试验,电压达DC280V以上时,电路纳入正常稳压范围。
  

  另外,晶凯源特别提醒大家:对于本类故障,在稳压失控状态下,如果不加限流贸然上电,会使故障扩大,开关电源严重损坏!若送电方式不合适,会使限流灯泡常亮,负载电压一直为0V,容易得出一次侧有短路故障的误判!



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