西門(mén)子變頻器開(kāi)關(guān)電源的原理及維修
發(fā)布日期:
2022-03-31

電源是每一個(gè)電路的重要組成部分,擔負著(zhù)為電路提供能量的重要作用,它是設備能夠正常運行的重要保障。電源的種類(lèi)很多,開(kāi)關(guān)電源由于體積小、重量輕、效率高、動(dòng)態(tài)穩壓效果好,因此被廣泛應用到了各種電子設備中。

下面就以UC3844開(kāi)關(guān)電源芯片為例講述一下開(kāi)關(guān)電源的基本原理和在變頻電路中的作用。開(kāi)關(guān)電源PWM波形調制芯片。8腳雙列直插封裝。 7腳是芯片的電源輸入端,該端在內部集成了穩壓器和更低門(mén)限電壓控制器,所以該芯片不用在外圍設置穩壓電路,只要接一只降壓電阻即可。更低門(mén)限值為10V,當7腳輸入電壓低于10V,該芯片將禁止輸出,處于保護狀態(tài)。正常工作時(shí)該端電壓約為12V—16V之間。 4腳是內部壓控振蕩器的定時(shí)端,通過(guò)接上合適的RC網(wǎng)絡(luò ),使輸出的PWM波控制在20KHZ—100KHZ之間。 a—1 2腳、3腳是輸出取樣反饋端,用于檢測開(kāi)關(guān)電源的輸出,以便進(jìn)行PWM調制控制,從而達到穩壓的目的。

變頻器系統中,開(kāi)關(guān)電源需要輸出:一組5V/DC、一組±12V/DC、四組20V/DC等多組電壓。其中5V/DC 主要用作主板及控制板的供電,±12V/DC用作霍爾檢測器件的供電,四組20V/DC用作IGBT的觸發(fā)供電。變頻器的型號及品牌不同,其開(kāi)關(guān)電源的電壓值也不盡相同,但基本構架是一樣的。

開(kāi)關(guān)電源的工作原理。

電源經(jīng)D1—D4、C1、C2整流濾波之后,通過(guò)降壓電阻R3到了UC3844的7腳電源正端,為其供電,UC3844通過(guò)檢測當7腳電壓大于10V時(shí),控制內部壓控振蕩器開(kāi)始工作,通過(guò)R8、C5將PWM的頻率控制在要求范圍之內。此時(shí)6腳輸出PWM信號去控制開(kāi)關(guān)管Q1的通斷,R10是開(kāi)關(guān)管的電流檢測電阻,通過(guò)檢測R10的電壓值來(lái)實(shí)時(shí)調整PWM的脈沖寬度,從而達到自動(dòng)穩壓的目的。在圖中變壓器的副繞組通過(guò)D6、C7、C8整流濾波之后到了UC3844的7腳,增強了UC3844的驅動(dòng)能力。C9、R11、D5是開(kāi)關(guān)管的濾波吸收網(wǎng)絡(luò ),目的在于吸收變壓器的反向脈沖,保護開(kāi)關(guān)管。AC-1——AC-4是開(kāi)關(guān)變壓器的次級輸出繞組,通過(guò)D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17進(jìn)行整流濾波后輸出對后級電路進(jìn)行供電。

了解了開(kāi)關(guān)電源的原理之后,讓我們來(lái)看看如果開(kāi)關(guān)電源出現問(wèn)題應該怎樣進(jìn)行維修。

開(kāi)關(guān)電源的幾個(gè)維修步驟如下:

1、檢測整流電路D1—D4是否擊穿或斷路,濾波電路的電容是否損壞,平衡電阻R1、R2是否正常,降壓電阻R3是否燒斷或阻值增大失效(斷電情況下測試)。

2、檢測開(kāi)關(guān)管b-e結、c-e結是否有擊穿短路現象、測量開(kāi)關(guān)變壓器各個(gè)繞組是否有短路現象,以確定開(kāi)關(guān)管、及開(kāi)關(guān)變壓器的好壞(斷電情況下測試)。

3、檢測次級輸出繞組的整流濾波元件,重點(diǎn)察看濾波電容是否鼓包或損壞,以排除次級電路短路的可能。

4、檢測吸收回路D5、R11、C9是否正常(斷電情況下測試)。

5、在確定上述元件正常的情況下,我們可以把開(kāi)關(guān)電源板從變頻器上取下單獨對其進(jìn)行加電試驗。用調壓器緩緩地調至開(kāi)關(guān)電源的額定電壓值,此時(shí)應能聽(tīng)到變壓器起振時(shí)的吱吱聲,如沒(méi)有聽(tīng)到起振的聲音,用萬(wàn)用表檢測UC3844的電源正、負級之間是否有12V—16V左右的直流電壓。

6、在確定UC3844的供電端電壓正常后,可用示波器察看一下UC3844的6腳是否有PWM波輸出到開(kāi)關(guān)管的觸發(fā)端(根據電路設計的不同,PWM波的頻率一般在20KHZ—100KHZ之間)。

7、如果沒(méi)有PWM波輸出,則更換定時(shí)元件C5、R8、C6或UC3844。

經(jīng)過(guò)上述幾個(gè)步驟的排除,開(kāi)關(guān)電源應該可以正常工作了。在變頻器中,開(kāi)關(guān)電源的種類(lèi)很多,但基本原理都是一樣的,比如說(shuō)每個(gè)PWM管理芯片都有供電端、定時(shí)元件RC網(wǎng)絡(luò )、輸出PWM波的端口等,只要我們了解了它們的工作原理,按照一定的方法步驟都能夠把故障排除掉。

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