變頻器開關電源電路圖

變頻器的(de)(de)(de)(de)開關(guan)(guan)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)完全可以簡化為下圖電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)模型，電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)鍵要(yao)(yao)素(su)都包含(han)在(zai)(zai)內(nei)了。而(er)任何復雜(za)(za)的(de)(de)(de)(de)開關(guan)(guan)電(dian)(dian)源，剔除枝蔓(man)后(hou)，也會剩下下圖這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)主干(gan)。其(qi)實(shi)在(zai)(zai)檢修中(zhong)，要(yao)(yao)具備對復雜(za)(za)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)“化簡”的(de)(de)(de)(de)能力(li)，要(yao)(yao)在(zai)(zai)看似雜(za)(za)亂無章的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)伸展中(zhong)，拈出(chu)這(zhe)幾條(tiao)主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)脈絡。要(yao)(yao)向(xiang)解牛的(de)(de)(de)(de)庖(pao)丁學習，訓練自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)眼前不(bu)存在(zai)(zai)什么整體(ti)的(de)(de)(de)(de)開關(guan)(guan)電(dian)(dian)源電(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，只有各部(bu)分脈絡和脈絡的(de)(de)(de)(de)走向(xiang)——振蕩回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)、穩壓回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)、保(bao)護回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)和負載回(hui)(hui)路(lu)(lu)(lu)等(deng)。

該圖片由注冊用戶"小含"提供，版權聲明反饋

看一下電路中有幾路脈絡：

1、振蕩回路：開關變(bian)壓(ya)器的主繞(rao)組N1、Q1的漏--源極、R4為電(dian)(dian)源工作電(dian)(dian)流的通(tong)路；R1提供(gong)了啟動電(dian)(dian)流；自供(gong)電(dian)(dian)繞(rao)組N2、D1、C1形成(cheng)振(zhen)蕩(dang)芯片(pian)的供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)壓(ya)。這三(san)個環節的正常(chang)運行，是電(dian)(dian)源能(neng)夠振(zhen)蕩(dang)起來(lai)的先決條件。

當然，PC1的4腳外接定時元件R2、C2和PC1芯片本身，也(ye)構成(cheng)了(le)振(zhen)蕩(dang)回路的一部(bu)分。

2、穩壓回路：N3、D3、C4等的(de)+5V電(dian)源，R7—R10、PC3、R5、R6等元(yuan)件構成(cheng)了(le)穩壓控制回路。

當然(ran)，PC1芯片和1、2腳外(wai)圍(wei)元件R3、C3，也是穩壓回路的一部分。

3、保護回路：PC1芯片本(ben)身和3腳外圍(wei)元件R4構成過流保(bao)(bao)護(hu)回路；N1繞組上(shang)并(bing)聯的(de)D2、R6、C4元件構成了IGBT的(de)保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)路；實質上(shang)穩壓回路的(de)電(dian)(dian)壓反饋信號(hao)——穩壓信號(hao)，也可看作是一路電(dian)(dian)壓保(bao)(bao)護(hu)信號(hao)。但保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)路的(de)內容并(bing)不(bu)僅(jin)是局限于保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)路本(ben)身，保(bao)(bao)護(hu)電(dian)(dian)路的(de)起控往(wang)往(wang)是由于負載電(dian)(dian)路的(de)異常所引起。

4、負載回路：N3、N4次(ci)級繞組及后續電路，均為負載回(hui)路。負載回(hui)路的(de)異(yi)常，會牽涉(she)到(dao)保護回(hui)路和(he)穩(wen)壓回(hui)路，使(shi)兩個回(hui)路做出相應的(de)保護和(he)調整(zheng)動作(zuo)。

振蕩芯(xin)(xin)片本身參與和(he)構成了前三(san)個(ge)回(hui)(hui)路(lu)(lu)，芯(xin)(xin)片損(sun)壞，三(san)個(ge)回(hui)(hui)路(lu)(lu)都會(hui)一齊罷工(gong)。對三(san)個(ge)或四個(ge)回(hui)(hui)路(lu)(lu)的檢(jian)修(xiu)，是(shi)在芯(xin)(xin)片本身正(zheng)常的前提下進(jin)行(xing)的。另外，要像下象(xiang)棋一樣(yang)，用全局觀念和(he)系統思(si)路(lu)(lu)來(lai)進(jin)行(xing)故障判斷，透過現(xian)象(xiang)看(kan)本質(zhi)。如停(ting)振故障，也許并非由振蕩回(hui)(hui)路(lu)(lu)元件損(sun)壞所引起，有可能(neng)是(shi)穩壓回(hui)(hui)路(lu)(lu)故障或負(fu)載回(hui)(hui)路(lu)(lu)異常，導致了芯(xin)(xin)片內部(bu)保護電路(lu)(lu)起控(kong)，而(er)停(ting)止了PWM脈沖的輸出(chu)。并不(bu)能(neng)將和(he)各個(ge)回(hui)(hui)路(lu)(lu)完全孤立起來(lai)進(jin)行(xing)檢(jian)修(xiu)，某(mou)一故障元件的出(chu)現(xian)很可能(neng)表現(xian)出(chu)“牽一發而(er)全身動”的效果。

開關電源電路常表現為以下三種典型故障現象

一、次級負載供電電壓都為0V，變頻器上電后無反應，操作顯示面板無指示，測量控制端子的24V和10V電壓為0V。

檢(jian)查主電路充電電阻或預充電回路完好，可(ke)判斷為開關電源故障。檢(jian)修步驟如下：

1、先用電(dian)(dian)阻測量法(fa)測量開關管Q1有(you)無(wu)擊穿短(duan)路(lu)現(xian)(xian)象，電(dian)(dian)流取樣電(dian)(dian)阻R4有(you)無(wu)開路(lu)。電(dian)(dian)路(lu)易損(sun)壞元件為開關管，當其(qi)損(sun)壞后，R4因受沖擊而阻值變(bian)大或(huo)斷路(lu)。Q1的G極串聯電(dian)(dian)阻、振蕩芯片(pian)PC1往往受強電(dian)(dian)沖擊而損(sun)壞，須(xu)同時更換；檢查負載回(hui)路(lu)有(you)無(wu)短(duan)路(lu)現(xian)(xian)象，排除。

2、更換損壞件，或未檢測中(zhong)有短路元件，可進行(xing)上電檢查(cha)，進一步判斷故障(zhang)是(shi)出在振蕩回(hui)(hui)路還是(shi)穩壓回(hui)(hui)路。

檢查方法：

a、先檢查(cha)啟動(dong)電(dian)(dian)(dian)阻R1有(you)無斷路。正(zheng)常后，用18V直流電(dian)(dian)(dian)源直接送入UC3844的7、5腳，為振蕩電(dian)(dian)(dian)路單獨(du)上電(dian)(dian)(dian)。測量8腳應有(you)5V電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)輸出；6腳應有(you)1V左(zuo)右的電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)輸出。說明(ming)振蕩回(hui)路基本正(zheng)常，故障在穩壓(ya)(ya)回(hui)路；

若測量8腳有5V電(dian)壓(ya)輸出，但6腳電(dian)壓(ya)為0V，查(cha)8、4腳外接R、C定(ding)時元件，6腳外圍(wei)電(dian)路；若測量8腳、6腳電(dian)壓(ya)都為0V，UC3844振蕩芯片壞(huai)掉，更換。

b、對UC3844單獨上電，短接(jie)PC2輸入(ru)側(ce)，若電路(lu)起振，說(shuo)明故障(zhang)在PC2輸入(ru)側(ce)外圍(wei)電路(lu)；電路(lu)仍(reng)不起振，查PC2輸出側(ce)電路(lu)。

該圖片由注冊用戶"小含"提供，版權聲明反饋

二、開關電源出現間歇振蕩，能聽到“打嗝”聲或“吱、吱”聲，或聽不到“打嗝”聲，但操作顯示面板時亮時熄。

這是因負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)異常，導致電(dian)(dian)(dian)源過(guo)載(zai)，引發過(guo)流保護電(dian)(dian)(dian)路(lu)動作的(de)典型故障特征(zheng)。負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)流的(de)異常上(shang)升，引起初(chu)級繞組激(ji)磁電(dian)(dian)(dian)流的(de)大幅度(du)上(shang)升，在電(dian)(dian)(dian)流采樣電(dian)(dian)(dian)阻(zu)R4形(xing)成1V以上(shang)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓信(xin)(xin)號，使UC3844內(nei)部電(dian)(dian)(dian)流檢測電(dian)(dian)(dian)路(lu)起控，電(dian)(dian)(dian)路(lu)停振(zhen)；R4上(shang)過(guo)流信(xin)(xin)號消失，電(dian)(dian)(dian)路(lu)又重新(xin)起振(zhen)，如此(ci)循環往復，電(dian)(dian)(dian)源出現間歇(xie)振(zhen)蕩。

檢查方法：

a、測量供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)路C4、C5兩端電(dian)(dian)阻值，如有短路直通現象(xiang)，可(ke)能為整流二(er)極(ji)管D3、D4有短路；觀察C4、C5外觀有無鼓頂、噴(pen)液等現象(xiang)，必要時拆下檢測；供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)路無異常，可(ke)能為負載電(dian)(dian)路有短路故障元件(jian)；

b、檢查(cha)供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)路無(wu)異常(chang)，上電(dian)(dian)，用排除法，對各路供(gong)電(dian)(dian)進行逐(zhu)一排除。如拔下風扇供(gong)電(dian)(dian)端子(zi)，開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源工作正常(chang)，操作顯示面板正常(chang)顯示，則為(wei)24V散熱(re)風扇已(yi)經損壞(huai)；拔下+5V供(gong)電(dian)(dian)接子(zi)或(huo)切(qie)斷供(gong)電(dian)(dian)銅箔，開(kai)關(guan)電(dian)(dian)源正常(chang)工作，則為(wei)+5V負載電(dian)(dian)路有損壞(huai)元件。

三、負載電路的供電電壓過高或過低。開關電源的振蕩回路正常，問題出在穩壓回路。 輸出電壓過高，穩壓回路的元件損壞或低效，使反饋電壓幅度不足。

檢查方法：

a、在PC2輸出(chu)端并接10k電(dian)阻，輸出(chu)電(dian)壓回落(luo)。說明PC2輸出(chu)側穩壓電(dian)路正常，故(gu)障在PC2本身及輸入(ru)側電(dian)路；

b、在(zai)R7上并聯500Ω電(dian)(dian)阻，輸出電(dian)(dian)壓有顯著回落。說明光電(dian)(dian)耦合器PC2良(liang)好，故(gu)障為(wei)PC3低效或PC3外接(jie)電(dian)(dian)阻元件變值(zhi)。反(fan)之，為(wei)PC2不良(liang)。

負載供電電壓過低，有三個故障可能：

1、負載過重，使輸出電壓(ya)下降；

2、穩(wen)壓回路元件不(bu)良，導致電壓反饋信號過(guo)大；

3、開關管低效，使電路（開關變壓器）換能不足。 檢查與修復方法：

a、將供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)支路(lu)(lu)(lu)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)逐一解除(chu)（注意！不要(yao)以開路(lu)(lu)(lu)該路(lu)(lu)(lu)供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)整流管(guan)的(de)方法(fa)來脫開負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)，尤其是接有穩(wen)壓反(fan)饋信(xin)號的(de)+5V供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)！反(fan)饋電(dian)(dian)(dian)壓信(xin)號的(de)消(xiao)失，會導(dao)致各(ge)路(lu)(lu)(lu)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓異常(chang)升高(gao)，而將負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)大片燒毀！）判(pan)斷(duan)是否(fou)由于負(fu)載(zai)過重(zhong)引起電(dian)(dian)(dian)壓回落(luo)；如(ru)切(qie)斷(duan)某路(lu)(lu)(lu)供(gong)(gong)(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)后(hou)，電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)回升到正(zheng)常(chang)值，說明開關電(dian)(dian)(dian)源本(ben)身正(zheng)常(chang)，檢(jian)查負(fu)載(zai)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)(lu)；輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓低，檢(jian)查穩(wen)壓回路(lu)(lu)(lu)。

b、檢查穩壓回路的電阻元件R5—R10，無變值現象；逐一代換PC2、PC3，若正常(chang)，說明代換元件低效，導通內阻變大(da)。

c、代換PC2、PC3若無效(xiao)，故障可能為開(kai)關管(guan)低效(xiao)，或開(kai)關和激勵電(dian)路有問(wen)題，也不排除UC3844內部輸出電(dian)路低效(xiao)。更換優(you)質開(kai)關管(guan)、UC3844。

對于一(yi)般性故(gu)障，上述(shu)故(gu)障排查(cha)法是有(you)效(xiao)的(de)，但不一(yi)定百分(fen)之百地(di)靈光。若檢查(cha)振(zhen)蕩回路(lu)、穩壓(ya)回路(lu)、負載回路(lu)都(dou)無異(yi)常，電(dian)路(lu)還(huan)是輸(shu)出電(dian)壓(ya)低，或間(jian)歇振(zhen)蕩，或干脆(cui)毫無反應，這此情況都(dou)有(you)可能出現(xian)。先不要犯愁(chou)，讓我們往深入里分(fen)析一(yi)下電(dian)路(lu)故(gu)障的(de)原(yuan)(yuan)因，以(yi)幫助盡快查(cha)出故(gu)障元件。電(dian)路(lu)的(de)間(jian)歇振(zhen)蕩或停振(zhen)的(de)原(yuan)(yuan)因不在起(qi)振(zhen)回路(lu)和(he)穩壓(ya)回路(lu)時，還(huan)有(you)哪些原(yuan)(yuan)因可導致電(dian)路(lu)不起(qi)振(zhen)呢？

（1）主繞組N1兩端并聯(lian)的(de)R、D、C電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)，為尖峰電(dian)(dian)(dian)壓(ya)吸(xi)收網絡，提供開關(guan)管截(jie)止期間，儲(chu)存在變壓(ya)器(qi)中磁場能量的(de)泄放通路(lu)(lu)（開關(guan)管的(de)反向(xiang)電(dian)(dian)(dian)流通道），保護(hu)了(le)開關(guan)管不(bu)被過壓(ya)擊(ji)穿。當D2或C4嚴重(zhong)漏電(dian)(dian)(dian)或擊(ji)穿短路(lu)(lu)時，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)相當于加(jia)上了(le)一(yi)個很(hen)重(zhong)的(de)負載，使輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)嚴重(zhong)回(hui)落，U3844供電(dian)(dian)(dian)不(bu)足，內(nei)部欠電(dian)(dian)(dian)壓(ya)保護(hu)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)起控，而(er)導致電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)進入(ru)間歇振蕩。因元件(jian)并聯(lian)在N1繞組上，短路(lu)(lu)后不(bu)易測出，往往被忽略(lve)；

（2）有(you)的開(kai)關電(dian)(dian)(dian)源有(you)輸入供(gong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓的（電(dian)(dian)(dian)壓過(guo)(guo)高）保護電(dian)(dian)(dian)路(lu)，一旦電(dian)(dian)(dian)路(lu)本身(shen)故障，使電(dian)(dian)(dian)路(lu)出現誤過(guo)(guo)壓保護動作，電(dian)(dian)(dian)路(lu)停振；

（3）電流采樣(yang)電阻不良(liang)，如引腳氧化(hua)、碳化(hua)或阻值變(bian)大時，導致壓降上升，出現誤過流保護，使電路進(jin)入間歇振蕩狀態；

（4）自供電繞組(zu)的整流二極管(guan)D1低(di)效(xiao)，正向導通內阻變大，電路不能起振，更(geng)換試驗；

（5）開關(guan)變(bian)壓器因(yin)繞組發霉、受潮(chao)等，品質因(yin)數降低，用原型號變(bian)壓器代換(huan)試驗；

（6）R1起(qi)振電(dian)路參(can)數變異(yi)(yi)，但(dan)測量不出異(yi)(yi)常(chang)，或開關管低效(xiao)，此時遍查電(dian)路無異(yi)(yi)常(chang)，但(dan)就是不起(qi)振。

修理方法：變動(dong)一下(xia)電(dian)路既有參數和狀態(tai)，讓故障暴露出來！試(shi)減小(xiao)R1的(de)電(dian)阻值（不宜低于200kΩ以下(xia)），電(dian)路能起(qi)振。此法也可做為(wei)應急修理手段(duan)之(zhi)一。無效，更(geng)換開(kai)(kai)關管、UC3844、開(kai)(kai)關變壓(ya)器試(shi)驗。

輸(shu)出(chu)電壓總是(shi)偏(pian)高或偏(pian)低一點，達(da)不(bu)到(dao)正常值。檢查不(bu)出(chu)電路(lu)和元件(jian)的(de)異常，幾(ji)乎(hu)換掉了電路(lu)中所有元件(jian)，電路(lu)的(de)輸(shu)出(chu)電壓值還是(shi)在“勉強(qiang)與湊(cou)合”狀態(tai)，有時(shi)好(hao)像(xiang)能“正常工(gong)作”了，但讓人(ren)心里不(bu)踏實，好(hao)像(xiang)神經質似的(de)，不(bu)知什么(me)時(shi)候(hou)會來(lai)個“反常表(biao)現”。不(bu)要放棄，調整(zheng)一下(xia)電路(lu)參(can)數，使輸(shu)出(chu)電路(lu)達(da)到(dao)正常值，達(da)到(dao)其工(gong)作狀態(tai)，讓我們“放心”的(de)地(di)步(bu)。

電路參數的變異，有以下幾種原因：

1、晶體管(guan)低效，如(ru)三極管(guan)放大倍數降低，或(huo)導通內阻變大，二極管(guan)正向(xiang)電阻變大，反向(xiang)電阻變小等；

2、用萬用表(biao)不(bu)能(neng)測出的電容的相關(guan)介質損耗、頻率(lv)損耗等；

3、晶體管、芯片器件的老化和參數漂移，如(ru)光(guang)電耦合器的光(guang)傳遞效率變低等； 4、電感(gan)元件，如(ru)開關變壓器的Q值降低等；

5、電(dian)阻元件的阻值(zhi)變異，但不顯著。

6、上述5種(zhong)原(yuan)因有(you)數種(zhong)參于其中，形(xing)成“綜合(he)作用(yong)”。

由各種(zhong)原因形成(cheng)的電路(lu)(lu)的“現在的”這種(zhong)狀(zhuang)態，是一(yi)(yi)種(zhong)“病態”，也許我(wo)們(men)得換一(yi)(yi)下(xia)檢修思(si)路(lu)(lu)了，中醫有一(yi)(yi)個(ge)(ge)“辨證施治(zhi)的”理(li)論(lun)，我(wo)們(men)也要用一(yi)(yi)下(xia)了，下(xia)一(yi)(yi)個(ge)(ge)方子，不是針對哪一(yi)(yi)個(ge)(ge)元件，而是將整(zheng)個(ge)(ge)電路(lu)(lu)“調理(li)”一(yi)(yi)下(xia)，使之由“病態”趨(qu)于(yu)“常態”。就(jiu)這么“模糊著糊涂著”，把病就(jiu)給治(zhi)了。

修理方法（元件數值的輕微調整）：

1、輸出電壓偏(pian)低：

a、增大R5或減小R6電(dian)阻(zu)值；

b、減小R7、R8電(dian)阻值或加(jia)大R9電(dian)阻值。

2、輸(shu)出電(dian)壓偏高：

a、減小(xiao)R5或增大R6電阻值(zhi)；

b、增大R7、R8電阻值或減小R9電阻值。

上述(shu)調(diao)(diao)整(zheng)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，是在對(dui)電路進(jin)行徹(che)底檢查，換掉(diao)低效元件后，進(jin)行的(de)(de)(de)。目的(de)(de)(de)是調(diao)(diao)整(zheng)穩壓反饋電路的(de)(de)(de)相關(guan)增益(yi)，使振蕩(dang)芯片輸出(chu)的(de)(de)(de)脈沖占空比變化(hua)，開關(guan)變壓器的(de)(de)(de)儲能(neng)變化(hua)，使次級繞組(zu)的(de)(de)(de)輸出(chu)電壓達到(dao)正常值，電路進(jin)入一(yi)個新的(de)(de)(de)“正常的(de)(de)(de)平衡”狀態。 好多看似不可修復的(de)(de)(de)疑難故障，就(jiu)這樣經過一(yi)、兩只電阻值的(de)(de)(de)調(diao)(diao)整(zheng)，波(bo)瀾(lan)無(wu)驚(jing)地(di)修復了。

檢修中須注意的問題：

1、在開關電源檢查和(he)修(xiu)復過程中，應切斷三相輸出電路(lu)IGBT模塊的(de)(de)供(gong)(gong)電，以防止驅(qu)動供(gong)(gong)電異常，造成IGBT模塊的(de)(de)損壞(huai)。

2、在修理輸出電(dian)壓過高的(de)故障時(shi)，更(geng)要切斷+5V對CPU主(zhu)板的(de)供電(dian)，以免異常(chang)或高電(dian)壓損壞CPU，造成CPU主(zhu)板報(bao)廢。

3、不可使(shi)穩壓回路中(zhong)斷，將導致輸出(chu)電壓異常升高！

4、開關電源(yuan)電路(lu)的二(er)(er)極管，用(yong)(yong)于整(zheng)流和用(yong)(yong)于保護的，都為高速二(er)(er)極管或肖基特(te)二(er)(er)極管，不可用(yong)(yong)普通IN4000系列(lie)整(zheng)流二(er)(er)極管代(dai)用(yong)(yong)。

5、開關管(guan)損壞后，最好換用(yong)原型號的(de)，現(xian)在(zai)網絡這么發達(da)，貨物來源不成(cheng)問題，一般都能購(gou)到(dao)的(de)。網上許多東西(xi)都能以便宜(yi)的(de)價格購(gou)到(dao)，注意質量(liang)！