为什么有的开关电源没有电压输出芯片输出4脚的电压是18V,而有的是36v?

  • 摘要:本文讲述了H3000型2.2kW变频器开关電源没有电压输出检修一例故障检修过程一波三折,匪夷所思其中包含的东西太多,在一定程度上带来了叙述的困难但非常有意思,值得我的一写和您的一看。

     故障检修过程一波三折匪夷所思,其中包含的东西太多在一定程度上带来了叙述的困难,但非常有意思值得我的一写,和您的一看

接手一台上海众辰H3000型小功率变频器一台,故障为面板无显示第一步检测变频器的主电路端子,整流和逆变电路的正、反向电阻值正常送入单相380V电源,测主电路PN端子的DC500V电压正常但从控制端子上,测10V24V辅助电源都为0V由此判断该变频器嘚没有工作。

为方便叙述将开关电源没有电压输出的相关振荡回路,简画成图1

1、测量开关变压器T1的一次侧工作电流回路N1Q1R4等元件均囸常,并检测负载回路无明显短路故障,判断开关电源没有电压输出处于停振状态

1 开关电源没有电压输出振荡回路的简化电路

2、开關电源没有电压输出起振的正常工作过程简述:

变频器上电后,DC500V(维修电源)经R1R2启动电阻为U1的供电7脚,提供不小于1mA的起振电流随后8EF端产生5V基准电压输出,R5C3定时电路与内部电路构成的振荡器电路得到5V电源而起停工作6脚输出PWM激励信号,开关管Q1微导通产生经流N1R4的漏极电流,N2产生感应电动势力经D1D2供给U17脚。其后因正常Q1正常工作的建立N2输出的交变电压,经D1C1D2C2整流滤波形成U1的稳定工作电源。N2D1C2等元件构成振荡芯片的自供电电路。

R1R2为启动电路只提供U1起振工作的“触发电流”,使电路起振因而有些开关电源没有电压輸出电路,将启动电阻更换为电容元件(提供瞬态的起振电流)也是可以正常工作的。而U1的正常工作是依赖于N2绕组及整流滤波电路正瑺供电的。

看一下振荡形成的基本条件:

1N1Q1R4工作电流通路是“通畅无阻”的;

2R1R2启动电路是好的;

3U1芯片是好的4脚外围定时电路昰好的。

如果以“能量”的角度来看在由起振到正常工作过程中,U1从电源吸取的约1mA的启动电流仅能触发Q1进入“微导通”状态,如果自供电电路异常U1得不到及时的能量补充,则无法控制Q1的正常导通表现为测量U17脚供电电压,在6~12V之间摆动测量8脚电压在零点几伏之间摆動,6脚输出电压为零点几伏

3、本例故障的实测情况是这样的:

测量U1的供电7脚基本上为(请注意)稳定的15V,测8脚和6脚为0V7脚供电电源正瑺的前提下,8脚的5V输出是U1能够正常振荡的前提条件。7脚有了供电但8脚的输出电压为0V,则有可能是U1芯片坏掉了为节省检修时间,先直接将U1换新看电路能否起振。

U1换新后检测结果不变。此时应该先行证实U1芯片及外围振荡元件是好的故停掉DC500V供电,单独在U175脚施加DC18V電源检测846脚的电压值加以判断。检测结果8脚输出稳定的5V(正常);4脚为2.3V(振荡电路工作正常),6脚输出电压为6~9V(此时因无反馈电壓建立输出脉冲占空比较大。输出激励脉冲正常)结论是:U1芯片及外围定时电路,均是正常的电路停振原因,在起动电路或U1的自供電电路

先采用我那个屡试不爽的法子,即减小启动电阻的阻值以提升触发能量,看电路能否正常工作用1MΩ电阻并联于R1、R2两端,为变頻器上电电路真的起振工作了,但测量+5V输出为0~1.6V左右测量其它各路输出,也严重偏低

测U1的7脚电压,为波动的10~14V电压8脚、4脚、6脚均为0~1V左祐的波动电压,说明U1的振荡“后继乏力”自供电电路仍无法提供U1驱动Q1正常工作的“激励能量”。

停电检测D1D2的正反向电阻均正常,拔丅电容C1C2用指针式万用表检测其充电能力(表现为指针摆幅)均正常。依此判断结果往下的维修方向就要调整了,不会再在自供电电蕗上下功夫了

正好数字万用表有电容挡,用2000uF电容挡测量C2容量时显示0.33uF,换用20uF挡位测量时同样。而测量C1时容量基本上正常。依此判断結果是C2失容,造成无法为U1补给充分的驱动能量使电源处于停振、起振的间歇工作状态。

又倒过头来再次用指针式万用表,将同样容量的正常电容与C2测量摆幅相比较C2仍有“正常的”充放电能力!

更换电容C2,上电后开关电源没有电压输出工作正常

故障虽然是修复了,泹揭开两个疑问点具有实际的检修引导意义。

1)对C2电容量的检测差异

本例故障如果仅用指针式万用表检测,电容C2既有充、放电指示叒无漏电电阻,应该是好的那么下一步的检修,就会南辕北辙越走越远,钻了牛角尖儿

但偶尔用数字万用表的电容挡测量,则得出C2夨效的判断

将两表的测量方法对比,前者相当于用直流电源提供充、放电电流;后者用一定的频率的交变电流,测试电容的容量(性能)可见,后者对电容容量的检测方法要较前者为优。检测结果是C2对交变电流的“容电能力”已经丧失。手头有两种万用表对比測试,会有令人惊奇的体验能积累检修者的经验。

本例电容用指针式和数字式万用表测量电容量所得出的截然不同的结论,是身为“資深维修者”的我也貌似第一次碰到,其机理容后探讨

27脚电压的静态和动态

a、当从外部施加18V直流电源,电源能充分满足U1输出能力的需求时表现为78、脚为稳定直流电压(4脚振荡电压也是稳定的)。而一般情况下PMW脉冲输出端6脚,因反馈电压尚未建立其输出为最大占空比脉冲,测试直流电压可高达6~9V

6脚脉冲电压的有无,取决于稳压环路——输出电压采样电路的形式当6脚输出电压为0V时,并不能因此判断无PMW脉冲电压输出振荡芯片就已经坏掉,同时测量1、2脚(内部放大器)电压值可以作出辅助判断,当测量1脚电压低于1V2脚电压高于2.5V時因达到内部电路的过压保护上限,故6脚为0V即是正常的当测量2脚电压低于2.5V1脚电压高于1V时,此时6脚电压为0V则可以判断振荡芯片已坏。

b、本例在线以原供电方式检测U17脚静态电压,达到15V以上但此电压几乎无波动变化,测其8脚电压为0V我开始的判断,是当7脚供电电压“正常”时首先8脚应有+5V基准电压的输出。因我忽略了3844的起振阀值实际为16V(停振阀值为10V)因而造成U1已坏的误判。

上电期间当U17脚电压仩升为16V起振阀点之后,8脚输出5V振荡电源振荡电路具备工作条件,此时若起振能量不足驱动电流的输出,拉动7脚电压使其快速跌落则表现为间歇振荡现象,测7846脚电压均为波动电压,并且幅值较小

测量7脚电压虽然较高,哪怕已达15V以上但尚未到达起振阀点,振蕩电路没有工作U1芯片不从电源吸取电流,表现为8脚的5V电压为0V7脚的供电电压较为稳定。

确定芯片是否已经振荡工作可用测量7脚供电电壓是波动的还是稳定的?8脚有无波动电压输出这两点加以辅助判断,若为波动电压虽测量7脚直流电压的最大幅度未达到16V(用示波器检測,其峰值其实是可达16V以上的)8脚电压仅为0点几伏,但可以确定U1芯片及外围振荡电路环节都是好的。若测量7脚为稳压电压(但低于起振阀点)8脚电压为0V,则说明停振故障是由供电电压低落(起振能量不足)所引起。

通常R1R1称为启动电阻或启动电路,实际上供电端7脚所接电容C2也是启动电路的一部分。因R1R2电阻值较大(一般为300~500kΩ之间)C2较小的漏电电流(即使其漏电电阻在百千欧姆级),即形成对啟动电压/电流的分压/分流而使启动能量严重不足。当其电容量严重下降时使启动动力“后劲不足”而启动失效。而往往容量下降与輕微漏电,二者又是同步出现的

384x的供电端7脚电容,相比于其它电路的电解电容好像更容易“失容或失效”,我在维修过程中已碰到過多例,说明这不是一个偶然的现象其背后一定有更为深层次的原因,容后文探讨

c、如果测量振荡芯片的7846脚都有波动电压形成,哪怕7脚供电端的波动电压低至3~8V以下也说明芯片及振荡回路大致是好的,电路不易形成正常振荡的原因大致有两方面:

一是芯片电源所提供的振荡能量不足如供电端电容失效,自供电电路整流二极管或电容不良;二是因负载电路存在过流故障引发芯片的过电流保护动莋。前者的7846脚波动电压幅值较低后者的幅值较高。

如果配合测量电流采样信号输入端3脚电压值可作出更为准确的辅助判断。当測量3脚近于0V0.003V,则说明间歇振荡不是由过流原因所引起检修重点在起振电路;若测3脚电压达0.1V(用示波器检测,信号峰值达1V)以上说奣故障系由负载电路过流所引起,检修重点在开关变压器二次侧整流滤波电路和后级负载电路

基于uc3845的非隔离反激式输出可调开關电源没有电压输出设计,uc3845做双管正激,uc3845是正激还是反激,输出电流可调的恒流源,激战2输出最高的职业,反激变压器双路输出,反激电源没有输出原洇,非隔离反激,激战2幻术输出手法,可调式减压阀

经常有客户打电话过来责问我们你们的电源外壳用万用表量出来的电压竟然有100V以上,安全电压应该是36V这会电死人的。这个问题导致部分客户不敢用所以有必要拿出來单独说明一下。开关电源没有电压输出内部入口处的滤波电路中有L.N对地的电容器外壳不接地的时候,外壳电压等于这两个电容串联对220V嘚分压即110V。不过由于这个电容值很小并不对人身构成威胁。因此在我们使用开关电源没有电压输出的时候应该做到正确接地以免造荿不必要的麻烦和误解。接地的方式有2种1:外壳直接接地;2:接线端子上的地线符号正确接地(图示 

另外,如果场地限制无法正确接地那么解决办法有

1:可将地线与电容分离,或者去掉电容(emi会增大)

2:在触碰电源前,保证人体双脚离地或者与地绝缘也不会有触电的感觉

加载中,請稍候......

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