變頻器開關(guān)電源故障檢修五例_百度文庫

1、變頻器開關(guān)電源故障檢修五例例一:康沃CVF-G1 型開關(guān)電源故障檢修接手了3臺(tái)康沃CVF-G1型小功率機(jī)器，故障皆為開關(guān)電源無輸出，無屏顯。該機(jī)開關(guān)電源的IC為3844B，手頭無此型號(hào)的IC，況不可能3臺(tái)機(jī)器都是3844B損壞了吧？故先從其外圍電路查起。所有開關(guān)電源不外乎有以下幾條支路：1、上電啟動(dòng)支路，往往由數(shù)只較大阻值的電阻串聯(lián)而成，上電時(shí)將500V直流引至3844B供電腳，提供開關(guān)管的起振電壓；2、正反饋和工作電源支路，由反饋繞組和整流濾波電路組成（有的機(jī)器由兩繞組供電支路組成，有的兼用。）；3、穩(wěn)壓支路，一般由次級(jí)5V供電支路，將5V電壓的變化與一基準(zhǔn)電壓相比較，其變量由光耦反饋到初級(jí)

2、3844B的2腳，但該機(jī)型的電壓反饋是取自初級(jí)。電路起振的條件是：1、500V供電回路正常，500V直流經(jīng)主繞組加至開關(guān)管漏極，開關(guān)管源極經(jīng)小阻值電流采樣電阻形成供電回路；2、上電啟動(dòng)支路正常，提供足夠幅度的起振電壓（電流）；3、正反饋和工作電源支路正常，提供滿足幅度要求的正反饋電壓（電流）和工作電源；4、負(fù)載側(cè)無短路，負(fù)載側(cè)短路無法使反饋電壓建立起來足夠的幅度，故電路不能起振。以上電路可稱之為振蕩回路。為縮小故障，應(yīng)采用將穩(wěn)壓支路開路，看電路能否起振。應(yīng)施行降、調(diào)壓供電并將易受過電壓沖擊損壞的電路供電切斷，確保安全。若能起振，說明滿足起振條件的4個(gè)支路大致正常，可進(jìn)而排查穩(wěn)壓支路的故障元件。

3、若仍不能起振，說明故障在振蕩回路，可查找上述的四個(gè)支路。依上述檢查次序，甲、乙、丙機(jī)開關(guān)電源的故障都在振蕩電路。檢查甲機(jī)四個(gè)支路及3844B外圍元件都無異常，試將一塊3845B代換之，電源輸出正常，修復(fù)；乙機(jī)，換用3845B后仍不能起振，4個(gè)支路元件都無異常，試將上電啟動(dòng)支路的300k電阻并聯(lián)200k 電阻后，上電恢復(fù)正常；丙機(jī)也為3844B損壞，換新塊后故障排除。只有乙機(jī)的故障稍微有趣，試分析如下：表面看起來，乙機(jī)查不出一個(gè)壞件，致使維修陷入困境。但減小啟動(dòng)支路的電阻值后，則能正常工作。乙機(jī)的“異常之處”到底在哪里呢？可能是元器件性能的微弱變化導(dǎo)致電器參數(shù)的的變動(dòng)，如開關(guān)管放大能力的些微降低

4、、或開關(guān)變壓器因輕度受潮使Q值變化、或3844B輸出內(nèi)阻有所增大，或阻容元件有輕微變異，上述原因的查找與確認(rèn)委實(shí)不易，或者是有一種，甚至有可能是數(shù)種原因參與其中。但上述多種原因只導(dǎo)致了一個(gè)后果：開關(guān)管不能被有效啟動(dòng)，電路不能起振！解決的辦法是轉(zhuǎn)變掉現(xiàn)有狀態(tài)，往促成開關(guān)管起振的方面下力氣，在起動(dòng)支路并聯(lián)電阻是最省力也是最有效的一個(gè)方法。順便說明一下，該機(jī)的啟動(dòng)支出路電阻為300k，再加上其它環(huán)節(jié)的電阻，實(shí)際加到開關(guān)管柵極的啟動(dòng)電流僅1mA多一點(diǎn)。雖然場(chǎng)效應(yīng)管為電壓控制器件，理論上不吸取電流，但能使其導(dǎo)通的結(jié)電容充電電流，恰恰是使其導(dǎo)通的硬指標(biāo)。從此一角度來講，場(chǎng)效應(yīng)管仍為電流驅(qū)動(dòng)器件。當(dāng)電路參數(shù)

5、產(chǎn)生變動(dòng)后，原啟動(dòng)支路的供給電流不足以使開關(guān)管導(dǎo)通乃至微導(dǎo)通，所以電路不能起振。將此啟動(dòng)電流值稍稍加大，電路便有可能起振。300k啟動(dòng)電阻有阻值偏大之嫌，我認(rèn)為稍稍減小其阻值有利無弊。因而高效率的修理方法不妨走以下的路子：檢查開關(guān)管不壞，4個(gè)支路大致無異常，先在啟動(dòng)支路上并聯(lián)電阻試驗(yàn)，無效后，再換用3844B，再無效，才下功夫細(xì)查電路。往往第一、二個(gè)步驟，故障就已經(jīng)排除了。例二：佳靈JP6C-9開關(guān)電源故障一例上電，操作面板無顯示，檢測(cè)主電路輸入、輸出端子電阻均正常。判斷為控制板開關(guān)電源故障。細(xì)聽有輕微的間隔的嗒、嗒聲，顯然為電源起振困難。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此種現(xiàn)象多為電源負(fù)載異常引起。查各路電源的整流

6、、濾波及負(fù)載電路，均無異常；先后脫開散熱風(fēng)扇電源、逆變驅(qū)動(dòng)電源、操作面板顯示電源等電流較大的電源支路，故障現(xiàn)象依舊。檢查并聯(lián)在開關(guān)變壓器一次繞組的尖峰電壓吸收網(wǎng)絡(luò)（由電阻與電容并聯(lián)后與二極管串聯(lián)），用指針式萬用表測(cè)量二極管正反向電阻均為15歐姆，感覺異常。將兩只并聯(lián)二極管拆開檢測(cè)，正常。細(xì)觀察，電容器有細(xì)微裂紋，測(cè)其引腳，查出為2kV 103電容擊穿短路。更換后，機(jī)器恢復(fù)正常。此電容短路引起開關(guān)電源起振困難的故障殊不多見。此電壓尖峰電壓吸收網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置，本是為了吸收開關(guān)管截止期間產(chǎn)生的異常的危及開關(guān)管安全的尖峰電壓，但電容擊穿后，開關(guān)變壓器一次繞組相當(dāng)于并聯(lián)了二極管。對(duì)開關(guān)變壓器來說，開關(guān)變壓器

7、在開關(guān)管導(dǎo)通期間吸入的能量在開關(guān)管截止期間，被二極管快速瀉放，不能夠積累產(chǎn)生振蕩能量，同時(shí)二極管相當(dāng)開關(guān)變壓器一個(gè)過重的負(fù)載，因而造成開關(guān)電源起振困難的故障現(xiàn)象。例三：臺(tái)安N2-1013變頻器開關(guān)電源故障上電即跳OC故障，檢測(cè)逆變輸出模塊未損壞，六塊逆變驅(qū)動(dòng)IC已損壞大半。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，開關(guān)電源有一奇特現(xiàn)象：甩開CPU主板供電時(shí)，測(cè)+5V正常，但其它支路的供電較正常偏高，如+15V為+18V，22V的驅(qū)動(dòng)供電為26V，擔(dān)插上CPU主板的接線排時(shí)，測(cè)+5V仍正常，但其它支路的供電較則出現(xiàn)異常升高現(xiàn)象！如22V的驅(qū)動(dòng)供電甚至于上升為近40V（PC923、PC929的供電極限電壓為36V），驅(qū)動(dòng)I

8、C的損壞即源于此。重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，IC202、PC9等外圍電路皆無異常。進(jìn)一步查找其它電路也無“異常”，檢修陷入僵局。 分析：電路的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)是起作用的。穩(wěn)壓電路的電壓采樣取自+5V電路，拔掉CPU主板的接線排時(shí)，相當(dāng)于+5V輕載或空載，+5V的上升趨勢(shì)使電壓負(fù)反饋量加大，電源開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比減小，開關(guān)變壓器的激磁電流減小，其它支路的輸出電壓相對(duì)較低；當(dāng)插入CPU主板的接線排時(shí)，相當(dāng)于+5V帶載或重載，+5V的下降趨勢(shì)使電壓負(fù)反饋量減小，電源開關(guān)管驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比加大，開關(guān)變壓器的激磁電流上升，使其它支路的輸出電壓幅度上升。現(xiàn)在的狀況是，+5V電路空載時(shí)，其它供電雖輸出較低，但仍偏高。+

9、5V加載后，其它供電支路則出現(xiàn)異常高的電壓輸出！故障環(huán)節(jié)要么是電源本身故障導(dǎo)致帶載能力變差，要么是負(fù)載電路異常，兩者的異常都使得穩(wěn)壓電路進(jìn)行了恪盡職守的“誤”調(diào)節(jié)，結(jié)果是維護(hù)了+5V故障電路的“電壓穩(wěn)定”，出現(xiàn)了其它供電支路“異常的電壓變化”！下手檢修+5V電路，拔下電源濾波電容C239，220u10V，檢測(cè)：容量僅十幾個(gè)微法，存在明顯的漏電電阻。一只電容的失效正好滿足了兩個(gè)條件：容量變小使電源帶載能力差，漏電使負(fù)載變重。更換此電容后，試機(jī)正常。例四：東元7200GA-30kW變頻器開關(guān)電源故障一例該機(jī)在遭受雷擊損壞修復(fù)后，運(yùn)行了一個(gè)多月，又出現(xiàn)了奇怪的故障現(xiàn)象：運(yùn)行當(dāng)中有隨機(jī)停機(jī)現(xiàn)象，可能幾

10、天停機(jī)一次，也可能幾個(gè)小時(shí)停機(jī)一次；起動(dòng)困難，起動(dòng)過程中電容充電短接接觸器噠噠跳動(dòng)，起動(dòng)失敗，但操作面板不顯示故障代碼。費(fèi)些力氣起動(dòng)成功后又能運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。將控制板從現(xiàn)場(chǎng)拆回，將熱繼電器的端子短接，以防進(jìn)入熱保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī)；將電容充電接觸器的觸點(diǎn)檢測(cè)端子短接以防進(jìn)入低電壓保護(hù)狀態(tài)不能試機(jī)，進(jìn)行全面檢修，檢查不出什么異常，都是好的呀。又將控制板裝回機(jī)器，上電試機(jī)，起動(dòng)時(shí)接觸器噠噠跳動(dòng)，不能起動(dòng)。拔掉12CN插頭散熱風(fēng)扇的連線后，情況大為好轉(zhuǎn)，起動(dòng)成功率上升。仔細(xì)觀察，起動(dòng)過程中顯示面板的顯示亮度有所降低，判斷故障為控制電源帶負(fù)載能力差。各路電源輸出空載時(shí)，輸出電壓為正常值。將各路電源輸出加接電

11、阻性負(fù)載，電壓值略有降低；+24V接入散熱風(fēng)扇和繼電器負(fù)載后，+5V降為+4.7V，此時(shí)屏顯及其它操作均正常。但若使變頻器進(jìn)入啟動(dòng)狀態(tài)，則出現(xiàn)繼電器噠噠跳動(dòng)，間或出現(xiàn)“直流電壓低”、“CPU與操作面板通訊中斷”等故障代碼，使操作失敗。測(cè)量中，當(dāng)+5V降為+4.5V以下時(shí)，則變頻器馬上會(huì)從啟動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。詳查各電源負(fù)載電路，均無異常。分析：控制電源帶負(fù)載能力差的判斷是正確的。由于CPU對(duì)電源的要求比較苛刻，不低于4.7V時(shí)，尚能勉強(qiáng)工作；但當(dāng)?shù)陀?.5V時(shí)，則被強(qiáng)制進(jìn)入“待機(jī)狀態(tài)”；在4.7V到4.5V之間時(shí)，則檢測(cè)電路工作發(fā)出故障警報(bào)?？墒且庀氩坏降氖谴斯收系臋z修竟然相當(dāng)棘手，遍查開關(guān)電

12、源的相關(guān)元器件竟“無一損壞”！無奈之下，試將U1（KA431AZ）的基準(zhǔn)電壓分壓電阻之一的R1（5101）并聯(lián)電阻試驗(yàn)，其目的是改變分壓值而使輸出電壓上升。測(cè)輸出電壓略有上升，但帶載能力仍差。細(xì)觀察線路板，分流調(diào)整管Q1似有焊接痕跡，但看其型號(hào)為原型號(hào)，即使更換也是從同類機(jī)中拆換的。該機(jī)的開關(guān)管Q2為高反壓和高放大倍數(shù)的雙極型三極管，市場(chǎng)上較難購到，況電路對(duì)這兩只管子的參數(shù)有較嚴(yán)格的要求。再結(jié)合故障分析，分流調(diào)整管的工作點(diǎn)有偏移，對(duì)Q2基極電流的分流太強(qiáng)，將導(dǎo)致電源帶載能力差。試將與電壓反饋光耦串接的電阻R6（330歐）串聯(lián)47歐電阻以減小Q1的基極電流，進(jìn)而降低其對(duì)Q2的分流能力，使電源的帶

13、載能力有所增強(qiáng)。上電試機(jī)，無論加載或啟動(dòng)操作，+5V均穩(wěn)定輸出5V，故障排除！故障推斷：開關(guān)管Q1有老化現(xiàn)象，放大能力下降，故經(jīng)分流后的Ib值不足使其飽合導(dǎo)通（導(dǎo)通電阻增大）而使電源帶載能力變差；分流支路有特性偏移現(xiàn)象，使分流過大，開關(guān)管得不到良好驅(qū)動(dòng)，從而使電源帶載能力差。例五：英威騰P9/G9-55kW變頻器開關(guān)電源檢修一例在雷雨天氣中突然停機(jī)，面板無顯示，疑遭雷擊損壞。檢查：輸入整流模塊與輸出逆變模塊俱無損壞。開關(guān)電源無輸出，開關(guān)管損壞，電源引入銅箔條及開關(guān)管漏極回路的銅箔條都已與基板脫離，說明此回路承受了大電流沖擊。更換開關(guān)管與振蕩塊3844B后，給開關(guān)電源先送入交流220V整流電源，不起振，也驗(yàn)明了無短路現(xiàn)象；再送入500V直流電源，上電即燒電源引入保險(xiǎn)絲F1。停電測(cè)量檢查，無短路現(xiàn)象，更換保險(xiǎn)絲后上電，低于300V直流時(shí)，不起振，送入500V時(shí)仍燒保險(xiǎn)絲。分析電源的負(fù)載電路有短路故障時(shí)，電源往往不能起振；懷疑起振后開關(guān)管回路存在短路故障，但測(cè)量檢查，確實(shí)無短路現(xiàn)象。檢修進(jìn)入死胡同。仔細(xì)觀察開關(guān)電源的線路板，開關(guān)電源的約550V直流電源通過主直流回路引入，線路板為雙面線路板。電源引入端子在線路板的邊緣，正面為+極引線銅箔條，反面為-極引線銅箔條，發(fā)現(xiàn)線路板邊緣+、-銅箔條之間有一條“黑線”！由于潮濕天氣，使