变频器维修技术之开关电源电路图及维修技巧,各种电子元器件的类型及主要功能

众多品牌的变频器产品,其开关电源电路均运用将开关管、开关变压器及二回侧整流电路以外的惊动与稳压电路,聚集于一个颠簸小板上的不二秘籍,以达成精简电路,缩短电路板体量的目标。那样的振荡小板,如图1所示,其上并轨以了以284X震荡晶片、光耦合器及电压基准源电路为主导器件的颠簸与稳压电路,若以光耦合器的输入侧、输出侧电路来划分,则可分为输出电压采集样品时限信号管理电路和振荡电路三个部分。

变频器的按钮电源电路完全能够简化为上航海用体育场面电路模型,电路中的关键因素都带有在内了。而其它眼花缭乱的按钮电源,剔除枝蔓后,也会剩下上海体育地方那样的为主。其实在检查和修理中,要享有对复杂电路的“化简”的技艺,要在近似乌烟瘴气的电路伸展中,拈出这几条至关主要的系统。要向解牛的庖丁学习,磨炼本人的前边不设有何全体的开关电源电路,唯有各部分脉络和系统的走向——振荡回路、稳压回路、爱戴临路和负载回路等。

一、 电阻器:

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看一下电路中有几路系统。

  1. 抽样电阻—构成输出电压的抽样电路,将取样电压送至反馈电路。

  2. 均压电阻—在开关电源的相得益彰直流电输入电路中起到均压成效,亦称平衡电阻。

  3. 分压电阻—构成电阻分压器。

  4. 泄放电阻—断电时可将电磁困扰(EMI)滤波器香岛中华电力有限公司容器存款和储蓄的电荷泄放掉。

1、振荡回路:按钮变压器的主绕组N1、Q1的漏–源极、奇骏4为电源职业电流的通路;CRUISER1提供了开发银行电流;自小编必重要电报绕组N2、D1、C1变异振荡微电路的供电电压。这四个环节的寻常化运转,是电源能够振荡起来的先决条件。

5.
限流电阻—起限流珍惜功用,如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻。

当然,PC1的4脚外接定期元件Haval2、C2和PC1晶片本身,也结合了震撼回路的一有个别。

6.
电流检查实验电阻—与过电流尊崇电路配套使用,用于限制按钮电源的出口电流极限。

2、稳压回路:N3、D3、C4等的+5V电源,大切诺基7—GL45010、PC3、Escort5、瑞虎6等部件构成了稳压调整回路。

  1. 发散电阻—给电流提供旁路。

  2. 负载电阻—开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)。

本来,PC1晶片和1、2脚外部元件奥德赛3、C3,也是稳压回路的一部分。

9.
微细负载电阻—为保持开关电源符合规律职业所急需的微乎其微负载电阻,可防止因负载开路而致使出口电压过高。

3、爱慕回路:PC1微电路本身和3脚外围元件福睿斯4构成过流珍贵回路;N1绕组上并联的D2、奥迪Q76、C4部件构成了IGBT的掩护电路;实质上稳压回路的电压反馈能量信号——稳压功率信号,也可看做是一路电压珍惜时域信号。但维护电路的从头到尾的经过并不只有是受制于维护电路本身,爱慕电路的起控往往是由于负载电路的充足所引起。

  1. 假负载—在测量试验开关电源性能目的时权且接的载荷(如电阻丝、水泥电阻)。

  2. 滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻。

  3. 偏置电阻—给按钮电源的调整端提供偏压,或用来稳固晶体管的专业点。

  4. 护卫电阻—常用于RC型吸取回路或VD、逍客、C型钳位体贴电路中。

  5. 频率补偿电阻—举例组合基值误差放大器的RC型频率补偿网络。

  6. 阻尼电阻—幸免电路中冒出谐振。

4、负载回路:N3、N4次级绕组及后续电路,均为负载回路。负载回路的特别,会牵涉到尊敬回路和稳压回路,使四个回路做出相应的爱护和调度动作。

二、 电容器:

振动晶片自个儿参预和烧结了前四个回路,微电路损坏,多个回路都会联合罢工。对四个或多少个回路的检查和修理,是在微电路本人平常的前提下进展的。其余,要像下象棋同样,用全局思想和系统思路来打开故障判定,透过现象看本质。如停振故障,可能并不是由振荡回路元件损坏所引起,有望是稳压回路故障或负载回路非常,导致了微电路里面珍爱电路起控,而停下了PWM脉冲的输出。并不能够将和顺序回路完全孤立起来进行检查和修理,某一故障元件的出现很大概显现出“牵一发而全身动”的效果.

  1. 滤波电容—构成输入滤波器、输出滤波器等。

  2. 耦合电容—亦称隔直电容,其功用时隔开直流邮电通时域信号,只让交换时域信号通过。

  3. 退藕电容—比方电源退藕电容,可防御发生自激振荡。

一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无影响,操作展现面板无提醒,衡量调控端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路全体,可剖断为开关电源故障。检查和修理步骤如下:

4.
软运转电容—构成软运维电路,在软运维进度中使输出电压和出口电流缓慢地确立起来。

1、先用电阻衡量法衡量按钮管Q1有无击穿短路现象,电流取样电阻QX564有无开路。电路易磨损部件为按键管,当其破坏后,Highlander4因受冲击而阻值变大或断路。Q1的G极串联电阻、振荡微芯片PC1反复受强电冲击而损坏,须同有的时候候改换;检查负载回路有无短路现象,排除。

  1. 填补电容—构成RC型频率补偿互联网。

  2. 加快电容—用于压实晶体管的按键速度。

  3. 振动电容—可组成RC型、LC型振荡器。

  4. 微分电容—构成微分电路,获得尖脉冲。

  5. 自举电容—用于进级输入级的电源电压,亦可构成都电子通信工程高校压前馈电路。

  6. 延时电容—与电阻构成RC型延时电路。

  7. 储能电容—例如极性反转式DC/DC调换器中的泵电容。

  8. 移相电容—构成移相电路。

  9. 倍压电容—与双极型晶体管构成倍压整流电路。

  10. 消噪电容—用于滤除电路中的噪声干扰。

  11. 竹秋电容—消除放大器的自激振荡。

  12. 抑制干扰的电容器—在EMI滤波器中,可个别滤除串模和共模干扰。

  13. 贵港电容—含X电容和Y电容。

2、退换损坏件,或未检验中有不通元件,可开展上电检查,进一步认清故障是出在抖动回路依然稳压回路。

18.
X电容—能滤除由一回绕组、二遍绕组耦合电容器产生的共模干扰,可为从一回侧耦合到一遍侧的苦恼电流提供回流路线,幸免该电流通过一次侧耦合到环球。

反省措施:

  1. Y电容—能滤除电力网之间串模困扰,常用于EMI滤波器中。

a、先反省运行电阻景逸SUV1有无断路。正常后,用18V直流源直接送入UC3844的7、5脚,为振荡电路单独上电。衡量8脚应有5V电压输出;6脚应有1V左右的电压输出。表达振荡回路基本符合规律,故障在稳压回路;

三、 电感器:

若度量8脚有5V电压输出,但6脚电压为0V,查8、4脚外接PRADO、C定期元件,6脚外围电路;

  1. 滤波电子感应—构成LC型滤波器。

  2. 储能电感—常用于降压式或升压式DC/DC转换器电路中。

  3. 振动电感—构成LC型振荡器。

  4. 共模电子感应—亦称共模扼流圈,常用于EMI滤波器中,对共模困扰起到抑制成效。

若度量8脚、6脚电压都为0V,UC3844颠簸晶片坏掉,更动。

5.
串模电子感应—亦称串模扼流圈,它应用单绕组结构,一般串联在开关电源的输入电路中。

b、对UC3844单身上电,短接PC2输入侧,若电路起振,表达故障在PC2输入侧外围电路;电路仍不起振,查PC2输出侧电路。

  1. 频率补偿电子感应—构成LC型、LC福睿斯型频率补偿互连网。

二、开关电源出现抛锚振荡,能听见“打嗝”声或“吱、吱”声,或听不到“打嗝”声,但操作显示面板时亮时熄。那是因负载电路分外,导致电源过载,引发过流体贴电路动作的非凡故障特征。负载电流的不行上涨,引早先级绕组激磁电流的大幅回涨,在电流采集样品电阻途胜4多变1V之上的电压复信号,使UC3844中间电流检查评定电路起控,电路停振;Mercedes-AMG4上过流非随机信号消失,电路又重新起振,如此周而复始,电源出现抛锚振荡。

四、 变压器:

检检查办理法:

1.
工频变压器—对沟通电源进行变压与隔开分离,再经过整流滤波后给DC/DC调换器(即按键稳压器)供电。

a、衡量供电电路C4、C5两端电阻值,如有短路直通现象,恐怕为整流三极管D3、D4有梗塞;旁观C4、C5外观有无鼓顶、喷液等现象,要求时拆下检验;供电电路无特别,大概为负载电路有不通故障元件;

2.
频仍变压器—对一再电源举办储能、变压和隔开分离,适用于无工频变压器的按钮电源中。

b、检查供电电路无非凡,上电,用排除法,对各路供电实行每种排除。如拔下电风扇供电端子,开关电源专门的学问平日,操作展现面板寻常显示,则为24V散热风扇已经毁损;拔下+5V供电接子或切断供电铜箔,按键电源平常职业,则为+5V负载电路有毁损部件。

五、 二极管:

三、负载电路的供电电压过高或过低。开关电源的震憾回路寻常,难题出在稳压回路。

  1. 整流三极管—低频整流、高频整流。

出口电压过高,稳压回路的部件损坏或低效,使报告电压幅度不足。检查格局:

2.
续流三极管—常用来降压式DC/DC转换器中;若在继电器、电机等的缠绕两端并联续流三极管,就能够为反电动势提供泄放回路,防止毁坏驱动管。

a、在PC2输出端并接10k电阻,输出电压回降。表达PC2输出侧稳压电路平常,故障在PC2本人及输入侧电路;

3.
钳位三极管—构成VD、大切诺基、C型钳位电路,吸取尖峰电压,对MOSFET功率场效应管起尊崇功能。

b、在卡宴7上并联500Ω电阻,输出电压有综上说述减弱。表达光电耦合器PC2美貌,故障为PC3失效或PC3外接电阻元件变值。反之,为PC2次等。

  1. 卡住二极管—钳位爱慕电路中的双极型晶体管,亦称作阻尼双极型晶体管。

  2. 保卫安全晶体三极管—用于半波整流电路中,在负半周时给沟通电提供回路。

  3. 隔开分离晶体三极管—可实现时域信号隔开分离。

负载供电电压过低,有两个故障可能:1、负载过重,使出口电压下跌;2、稳压回路元件不良,导致电压反馈时限信号过大;3、按键管低效,使电路换能不足。

7.
抗饱和三极管—将晶体二极管串联在功率按键管的基极上,可收缩功率开关管的饱满深度,进步关断速度。

反省与修补方法:

六、 整流桥

a、将供电支路的负荷电路逐条解除(注意!不要以开掘该路供电整流管的方法来脱开负载电路,尤其是接有稳压反馈模拟信号的+5V供电电路!反馈电加强信号的消失,会形成各路输出电压万分上涨,而将负载电路大片烧毁!)决断是不是由于负载过重引起电压回退;如切断某路供电后,电路上升到健康值,说明开关电源本人正常,检查负载电路;输出电压低,检查稳压回路。

将沟通电压变为脉动直流压,送至滤波器。整流桥可由多只整流双极型晶体管结合,亦可应用成品整流桥。

b、检查稳压回路的电阻元件RAV45—宝马X510,无变值现象;逐个代换PC2、PC3,若平常,表达更动元件低效,导通内阻变大。

七、 稳压管

c、代换PC2、PC3若无效,故障可能为按键管低效,或按钮和鼓舞电路非常,也不排除UC3844里边输出电路低效。改动优质开关管、UC3844。

结缘简易稳压电路;接在开关电源的输出端,用来稳定空载时的输出电压;由稳压管、快过来二极管和阻容元件构成三次侧钳位珍重电路;构成过电压保护电路。

对于常见故障,上述故障排查法是卓有效能的,但不鲜明百分百地灵光。若检查振荡回路、稳压回路、负载回路都无不胜,电路照旧输出电压低,或暂停振荡,或索性毫无反应,那此境况都有相当大希望现身。先不要犯愁,让大家往深远里剖判一下电路故障的案由,以支持尽快摸清故障元件。电路的制动踏板振荡或停振的来由不在起振回路和稳压回路时,还会有怎么着原因可形成都电子通讯工程高校路不起振呢?

八、 晶体管

主绕组N1两端并联的大切诺基、D、C电路,为巅峰电压摄取互连网,提供按钮管得了时期,积存在变压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道),珍爱了按钮管不被过压击穿。当D2或C4严重漏电或击穿短路时,电源相当于加上了一个十分重的载荷,使出口电压严重下滑,U3844供电不足,内部欠电压敬服电路起控,而致使电路踏向暂停振荡。因元件并联在N1绕组上,短路后科学测出,往往被忽略;

用作PWM调制器的功率按钮管;构成恒压/恒流输出式按钮电源的电压调控和电流动调查节环路;构成截刘输出型开关电源的截流调节环;构成按键稳压器的通/断调整、欠电压、过电压爱惜、过电流爱惜等电路。

局地按钮电源有输入供电电压的爱戴电路,一旦电路本人故障,使电路出现误过压爱护动作,电路停振;

九、 场效应晶体管

亚洲必赢272net,电流采集样品电阻不良,如引脚氧化、碳化或阻值变大时,导致压降上涨,出现误过流爱戴,使电路步入暂停振荡状态;

MOSFET用作PWM调制器或开关稳压调整器的功率按键管。

自小编须重要电报绕组的整流双极型晶体管D1失效,正向导通内阻变大,电路无法起振,改动试验;

十、 运算放大器

按键变压器因绕组发霉、受潮等,质量因数裁减,用原型号变压器代换试验;

构成外界抽样误差放大器、电压调节环和电流动调查控环等。

奥迪Q51起振电路参数变异,但衡量不出极度,或开关管低效,此时遍查电路无不胜,但固然不起振。

整修方法:

转移一下电路既有参数和情状,让故障暴透露来!试减小奥迪Q71的电阻值(不宜小于200kΩ以下),电路能起振。此法也可做为应急修理花招之一。无效,退换开关管、UC3844、开关变压器试验。

输出电压总是偏高或偏低一些,达不到平常值。检查不出电路和部件的那个,大致换掉了电路中装有元件,电路的出口电压值照旧在“勉强与集中”状态,有时好像能“不荒谬专门的职业”了,但令人心里不踏实,好像神经质似的,不知哪天会来个“有失水准展现”。不要吐弃,调度一下电路参数,使出口电路达到正常值,到达其行事情景,让我们“放心”的境界。电路参数的演进,有以下三种原因:

1、晶体管不行,如二极管放大倍数裁减,或导通内阻变大,晶体二极管正向电阻变大,反向电阻变小等;

2、用万用表不能够测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;

3、晶体管、微电路器件的老化和参数漂移,如光电耦合器的光传递作用变低级;

4、电子感应元件,如按钮变压器的Q值缩短等;

5、电阻元件的阻值变异,但不明了。

6、上述5种原因有数种参于个中,产生“综合功能”。

由各样缘由产生的电路的“以往的”这种状态,是一种“病态”,大概大家得换一下检查和修理思路了,中医有三个“辨证施治的”理论,大家也要用一下了,下贰个药方,不是针对性哪一个部件,而是将总体电路“调剂”一下,使之由“病态”趋于“常态”。就这么“模糊着混乱着”,把病就给治了。

整修方法(元件数值的细微调解):

1、输出电压偏低:

a、增大Escort5或减小逍客6电阻值;b、减小Rubicon7、福睿斯8电阻值或加大XC609电阻值。

2、输出电压偏高:

a、减小索罗德5或增大奔驰G级6电阻值;b、增大锐界7、奥迪Q58电阻值或减小安德拉9电阻值。

上述调度的指标,是在对电路举行透顶反省,换掉低效元件后,举行的。指标是调动稳压反馈电路的有关增益,使振荡微芯片输出的脉冲占空比变化,按键变压器的储能变化,使次级绕组的输出电压达到正常值,电路步向两个新的“通常的平衡”状态。

相当的多好像不可修复的疑难故障,就那样经过一、八只电阻值的调治,波澜无惊地修复了。

检查和修理中须注意的标题:1、在开关电源检查和修复进程中,应切断三相输出电路IGBT模块的供电,以幸免驱动供电非凡,产生IGBT模块的毁坏;2、在修整输出电压过高的故障时,更要切断+5V对CPU主板的供电,以防至极或高电压损坏CPU,变成CPU主板报销。3、不可使稳压回路中断,将促成出口电压极度上涨!4、开关电源电路的晶体三极管,用于整流和用来掩护的,都为高效三极管或肖基特晶体三极管,不可用普通IN五千种类整流双极型晶体管代用。4、开关管损坏后,最佳换用原型号的,以往互联网这么发达,货物来源小意思,一般都能购到的。天猫商城英特网众多事物都能以有助于的标价购到,注意品质!

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