采用UC384x系列芯片的變頻器開關(guān)電源維修要點(diǎn)

在變頻器開關(guān)電源中，其電源芯片多采用常見的UC384X系列芯片(UC3842B、UC3843B、uC3844、uC3844B、uC3845B等)，也有部分采用uC2842B、uC2843B等芯片。雖然這些芯片的啟動電壓和最大占空比不相同，不能直接互換，但芯片的內(nèi)部架構(gòu)與引腳功能相同，所以檢修方法一樣。

下面以uC3842為例進(jìn)行介紹，供同行參考。uC3842(以下簡稱IC )的啟動電壓為16V，其引腳功能與正常電壓如表1所示。芯片是否起振只需要測量IC的⑧腳電壓，若為5V，則表示芯片已經(jīng)啟動工作了。

變頻器的開關(guān)電源故障主要分為三類:一是開關(guān)電源無明顯損壞元件，但上電后輸出的電壓為0V;二是開關(guān)電源有多只元件損壞，俗稱炸機(jī);三是輸出電壓過高或過低。下面就其檢修要點(diǎn)進(jìn)行介紹，供實(shí)修時(shí)參考。
一、無明顯損壞元件，但上電后輸出電壓為 0V
首先測量IC的⑦腳電壓，正常值在15V~17V之間，若低于15V ，測量⑧腳無5V電壓輸出，這時(shí)檢查⑦腳外接的啟動電阻以及濾波電容(濾波電容是易損件)、穩(wěn)壓二極管(有些機(jī)型沒有外接穩(wěn)壓二極管)。須注意的是，在通電瞬間測量⑦腳電壓，正常時(shí)應(yīng)迅速上升到16V ，然后略有下降，并微微波動。
若⑦腳電壓低且波動較大，則重點(diǎn)檢查輔助供電濾波二極管(FBT同步反饋電路中)和限流電阻(阻值為二十幾歐姆)，隨后檢查穩(wěn)壓環(huán)路。若⑦腳電壓很低，并且斷電后測量該腳對地阻值也很小，則直接代換電源芯片。若⑦腳對地?zé)o短路現(xiàn)象，這時(shí)可單獨(dú)給IC的⑦腳加上不低于16V的直流電壓，此時(shí)如果測量⑧腳電壓為5V，⑥腳電壓在1V左右波動，則說明振蕩回路基本正常，故障點(diǎn)在穩(wěn)壓回路中;若測得⑧腳5V電壓輸出正常，但⑥腳電壓為0V，則檢查⑧腳、④腳外接的RC定時(shí)元件，以及⑥腳外圍電路。若測量⑧腳、⑥腳電壓都為0V，則檢查⑧腳外圍元件(是否與地之間有短路現(xiàn)象存在)。
另外，若將IC拆下來單獨(dú)在⑦腳加上16V電壓，如果⑧腳仍然沒有5V電壓輸出，則可判斷芯片已經(jīng)損壞。
再者，IC的③腳電壓也是一個(gè)關(guān)鍵監(jiān)測點(diǎn)，若該腳電壓過高，則表明開關(guān)電源次級過載，需檢查次級整流二極管以及其負(fù)載。在小功率變頻器中，風(fēng)扇也由該開關(guān)電源供電，對其檢查不可忽視。
二、炸機(jī)故障
絕大部分開關(guān)電源的初級都取自變頻器的直流母線電壓，也有部分機(jī)型是通過變壓器將AC380V降壓為AC220V后供給開關(guān)電源，前者沒有全橋和主濾波電容，且直流母線電壓一般在540V~590V之間。炸機(jī)故障多損壞開關(guān)管及其G極、S極外圍元件(PWM脈寬調(diào)制芯片通常都會損壞)。值得一提的是，開關(guān)管的S極外接電流取樣電阻的阻值不能隨意改動。
實(shí)修時(shí)，重點(diǎn)檢查開關(guān)管G極與IC的⑥腳之間的元件(電阻以及光耦、穩(wěn)壓二極管)，或者直接代換這些元件。待IC的⑥腳電路正常后，先不安裝開關(guān)管，單獨(dú)給IC的⑦腳加上16V直流電源，測量⑧腳電壓是否為5V，若是，則接上500V的直流維修電源(500V直流維修電源是維修變頻器必備的，用于維修大功率變頻器，因?yàn)闄z修驅(qū)動板是不能連著變頻器檢修的)，通電后若⑦腳電壓在15V~17V之間波動.⑧腳.⑤腳電壓沒有波動，⑥腳電壓在1V~2V之間.并且每隔約2s跳變一次(如有示波器，可以測量⑥腳的PWM脈沖波形)，則說明電路已起振。接下來，裝上開關(guān)管通電，觀察串在維修電源中的燈泡的發(fā)光情況，正常時(shí)是閃亮一下即滅。若燈泡常亮或者間歇性亮暗變化，則說明開關(guān)電源次級負(fù)載短路。
提示:當(dāng)開關(guān)管損壞后，檢修時(shí)一定要檢查尖峰吸收電路是否正常，以避免開關(guān)電源再次損壞。
若開關(guān)電源發(fā)出“打嗝”或“吱、吱”聲，或者操作面板時(shí)亮?xí)r滅，則說明開關(guān)電源處于間歇振蕩狀態(tài)，其原因多是因負(fù)載異常，導(dǎo)致電源過載，引發(fā)過流保護(hù)電路動作。此時(shí)重點(diǎn)檢查開關(guān)電源的次級輸出電路，以及負(fù)載(負(fù)載電流的異常上升，引起初級繞組激磁電流的大幅度上升，在開關(guān)管e極電流采樣電阻形成1V以上的電壓信號，使IC的③腳內(nèi)部電流檢測電路起控，電路停振，取樣電阻上過流信號消失，電路又重新起振，如此循環(huán)，電源間歇振蕩)，驅(qū)動板脈沖放大電路上的隔離光耦短路，風(fēng)扇異常較為常見。
三、輸出電壓過高或過低
先在穩(wěn)壓光耦的③、④腳上并接一只10kΩ電阻，上電后，若次級輸出電壓降低，則說明光耦③、④腳一側(cè)電路工作正常，故障點(diǎn)在光耦①、②腳一側(cè)電路中。
在穩(wěn)壓光耦的①、②腳上并聯(lián)一只2kΩ電阻，上電后，若輸出電壓變低，則說明光耦及開關(guān)電源初級電路正常，故障點(diǎn)在三端精密穩(wěn)壓器431及其外圍元件中;如果電壓不變，說明光耦不良。若輸出電壓過低，可能是穩(wěn)壓回路元件變質(zhì)導(dǎo)致電壓反饋信號過大、開關(guān)管低效，或者激勵(lì)電路有問題，應(yīng)逐-斷開負(fù)載電路，分級逐一排查。
四、檢修須知
1.在確認(rèn)變壓器開關(guān)電源異常后，應(yīng)摘板獨(dú)立維修，采用維修電源供電(維修電源采用隔離變壓器，輸出電源與市電隔離，既安全又實(shí)用)，220V~380V的隔離變壓器(可串燈泡)可轉(zhuǎn)換為220V/380V交流.310V/540V左右的直流，有短路、過流情況時(shí)都可以保護(hù)開關(guān)電源不會出現(xiàn)燒開關(guān)管現(xiàn)象。
2.在檢修一體板(開關(guān)電源與主板驅(qū)動電路安裝在一塊板上)輸出電壓過高故障時(shí)，需要切斷+5V對主板的供電，以免CPU過壓損壞。
3.斷開電源負(fù)載時(shí)不可斷開取樣支路，否則會導(dǎo)致開關(guān)電源不穩(wěn)壓，輸出電壓異常升高，燒壞后級電路。
4.開關(guān)電源電路中的整流和保護(hù)二極管，都為高速二極管或肖基特二極管，不可換用普通的1N41xx列二極管。
5.開關(guān)管損壞后，最好換用原型號或者參婁相近的開關(guān)管代換。
6.開關(guān)管損壞炸裂后，其G極與S極的元作會大面積損壞，無法分辨出貼片電阻阻值的現(xiàn)身時(shí)有發(fā)生，這就要求維修人員記錄該部分電路白元件參數(shù)(并且拍照)，以備不時(shí)之需。另附內(nèi)部框圖，如圖1所示。