許多品牌的變頻器產(chǎn)品,其開關(guān)電源電路均采用將開關(guān)管、開關(guān)變壓器及二次側(cè)整流電路以外的振蕩與穩(wěn)壓電路,集中于一個(gè)振蕩小板上的方法,以達(dá)到精簡電路,縮小電路板體積的目的。這樣的振蕩小板,如圖1所示,其上集成以了以284X振蕩芯片、光耦合器及電壓基準(zhǔn)源電路為核心器件的振蕩與穩(wěn)壓電路,若以光耦合器的輸入側(cè)、輸出側(cè)電路來劃分,則可分為輸出電壓采樣信號(hào)處理電路和振蕩電路兩個(gè)部分。
圖1 開關(guān)電源電路中的振蕩小板
在故障檢修中,如果先行確定了振蕩小板外圍(器件數(shù)量少,電路簡單)電路元件,如開關(guān)管、開關(guān)變壓器、二次測(cè)整流電路都無問題,故障檢修的重點(diǎn)便轉(zhuǎn)移至對(duì)振蕩小板的檢修上來。而此振蕩小板往往作為一個(gè)獨(dú)立部件,垂直安裝于電源/驅(qū)動(dòng)板上,與周圍開關(guān)變壓器、開關(guān)管等元件相交錯(cuò),不易搭上表筆,檢修起來相對(duì)困難。想徹底對(duì)振蕩小板進(jìn)行檢修,一般需費(fèi)勁從電源/驅(qū)動(dòng)板上焊下進(jìn)行檢測(cè),而脫機(jī)后如何上電驗(yàn)證振蕩小板是否工作正常,也成為一個(gè)棘手的問題。
因而,如何采用相關(guān)措施對(duì)振蕩小板進(jìn)行脫機(jī)檢測(cè),或者進(jìn)一步,如何對(duì)在線狀態(tài),對(duì)振蕩小板有無故障進(jìn)行快速和較為準(zhǔn)確的判斷,在故障檢修中,就顯得非常有意義了。
圖2 WIN-9P型15kW變頻器開關(guān)電源
圖2電路為本人在近期故障檢修中,據(jù)實(shí)物測(cè)繪出的WIN-9P型15kW變頻器開關(guān)電源電路,虛線框內(nèi)為振蕩小板內(nèi)部電路,從圖2中可以明顯看到,振蕩小板作為一個(gè)獨(dú)立部件,為6線端元件,其中VG+、VG-為振蕩芯片3844B的供電電源引入端;+5V、GND為輸出電壓采樣信號(hào)引入端;G和IF則為脈沖信號(hào)輸出端和電流反饋信號(hào)引入端。
可以以光耦合器U1為分界線,分為輸入側(cè)和輸出側(cè)兩部分電路,在線或脫機(jī)狀態(tài)下,分別提供U1輸入側(cè)電路和輸出側(cè)電路的供電電源,完成單獨(dú)對(duì)振蕩小板進(jìn)行檢修和故障確認(rèn)。
從VG+、VG-端接入16~24V以內(nèi)的直流電源,以滿足振蕩芯片的起振工作條件。注意,若在脫機(jī)狀態(tài),必須將3844B的3腳暫時(shí)與5腳短接,以防因3腳懸空形成靜態(tài)高電平,導(dǎo)致內(nèi)部電流保護(hù)電路動(dòng)作而禁止6腳脈沖信號(hào)的輸出!此時(shí)若振蕩芯片U2及外圍電路元件是好的,則采用直流電壓擋,能測(cè)到以下工作電壓:
1、首先能在U2的8腳檢測(cè)到穩(wěn)定的5V電壓;
2、繼之在U2的4腳檢測(cè)到2~4V以內(nèi)的振蕩(穩(wěn)定)電壓輸出;
3、隨后在U2的6腳檢測(cè)到6V以上的脈沖信號(hào)電壓輸出。
以上檢測(cè),若1、2步驟檢測(cè)都異常,先換掉U2再試。若1、2步驟檢測(cè)正常,在6腳無法測(cè)到脈沖電壓的輸出,首先確定3腳是接為0V低電平(不為低電平時(shí)暫時(shí)短接3、5腳使之為低電平),繼之檢測(cè)1腳是否遠(yuǎn)高于1V,若1腳電壓偏低,檢查1腳外圍電路,有無漏電或短路元件,排除后,使1腳電壓上升為3~8V以內(nèi),隨之將會(huì)在6腳測(cè)到正常的脈沖信號(hào)輸出。
一般經(jīng)過1、2、3步驟,便可以找到故障原因或確定振蕩電路的好壞了。
光耦合器U1的輸入側(cè)電路,如圖3所示。這是一個(gè)輸出電壓采樣與處理電路,從整個(gè)電壓反饋處理電路來看,U1輸入側(cè)與輸出側(cè)(即振蕩芯片U2的1、2腳內(nèi)、外部電路)構(gòu)成了一個(gè)電壓反饋放大器電路。若以線性穩(wěn)壓的眼光來看,輸出+5V高低的變化,導(dǎo)致了U1輸入側(cè)光電流的變化,引起輸出側(cè)3、4腳導(dǎo)通電阻的變化。但這種看法是錯(cuò)誤的,若分析電壓基準(zhǔn)源431內(nèi)部電路(見圖4),U1的輸入側(cè)電路只能工作開關(guān)模式,而無法進(jìn)入線性區(qū)域。
圖3 開關(guān)電源的輸出電壓采樣電路(穩(wěn)壓回路之一)
在+5V、GND端送入0~6V的可調(diào)直流電壓信號(hào),以滿足圖3電路的電壓采樣條件,觀察U1輸出側(cè)電阻或電壓的變化,可大致判斷圖3電路是否處于正常狀態(tài)。
圖4 電壓基準(zhǔn)源TL431封裝形式及內(nèi)部原理框圖
TL431內(nèi)部電路原理如上圖所示,內(nèi)含一個(gè)2.5V基準(zhǔn)電壓源、電壓比較器及并聯(lián)分流管VT。TL431為三線端元件,其中VREF為外部基準(zhǔn)電壓端,輸入信號(hào)與內(nèi)部Vref相比較,在VREF端輸入電壓信號(hào)高于2.5V時(shí),內(nèi)部VT導(dǎo)通,否則VT處于截止?fàn)顟B(tài)。配合外部電路分析,TL1和U1僅對(duì)采樣電壓的一個(gè)點(diǎn)——5V作出反應(yīng),采樣電壓低于5V時(shí),TL1內(nèi)部VT處于截止?fàn)顟B(tài),光耦合器U1也無輸入電流產(chǎn)生;采樣電壓高于5V時(shí),TL1內(nèi)部VT導(dǎo)通,提供U1輸入電流的通路。整個(gè)圖3電路,其實(shí)是工作開關(guān)狀態(tài)的。
1、停掉VG+、VG-端接供電的情況下,可以檢測(cè)U1輸出側(cè)3、4腳之間的電阻值
在+5V、GND端送入0~ 泉州風(fēng)騰自動(dòng)化其他品牌系列產(chǎn)品頻道供應(yīng)CE4033S2B6的詳細(xì)產(chǎn)品描述、產(chǎn)品圖片等信息。
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