西門子變頻器開關電源工作原理及維修步驟

時間:2016-09-02 15:49 來源:ob体育竞彩

西門子變頻器開關電源工作原理及維修步驟
下麵就以UC3844開關電源芯片為例講述一下開關電源的基本原理和在變頻電路中的作用。開關電源PWM波形調製芯片。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最低門限電壓控製器，所以該芯片不用在外圍設置穩壓電路，隻要接一隻降壓電阻即可。最低門限值為 10V，當7腳輸入電壓低於10V，該芯片將禁止輸出，處於保護狀態。正常工作時該端電壓約為12V—16V之間。 4腳是內部壓控振蕩器的定時端，通過接上合適的RC網絡，使輸出的PWM波控製在20KHZ—100KHZ之間。 a—1 2腳、3腳是輸出取樣反饋端，用於檢測開關電源的輸出，以便進行PWM調製控製，從而達到穩壓的目的。

　　在變頻器係統中，開關電源需要輸出：一組5V/DC、一組±12V/DC、四組20V/DC等多組電壓。其中5V/DC 主要用作主板及控製板的供電，±12V/DC用作霍爾檢測器件的供電，四組20V/DC用作IGBT的觸發供電。變頻器的型號及品牌不同，其開關電源的電壓值也不盡相同，但基本構架是一樣的。

　　開關電源的工作原理。

　　電源經D1—D4、C1、C2整流濾波之後，通過降壓電阻R3到了UC3844的7腳電源正端，為其供電，UC3844通過檢測當7腳電壓大於10V時，控製內部壓控振蕩器開始工作，通過R8、C5將PWM的頻率控製在要求範圍之內。此時6腳輸出PWM信號去控製開關管Q1的通斷，R10是開關管的電流檢測電阻，通過檢測R10的電壓值來實時調整PWM的脈衝寬度，從而達到自動穩壓的目的。在圖中變壓器的副繞組通過D6、C7、C8整流濾波之後到了 UC3844的7腳，增強了UC3844的驅動能力。C9、R11、D5是開關管的濾波吸收網絡，目的在於吸收變壓器的反向脈衝，保護開關管。AC-1 ——AC-4是開關變壓器的次級輸出繞組，通過D7、D8、D9、D10、C10、C11---C17進行整流濾波後輸出對後級電路進行供電。

　　了解了開關電源的原理之後，讓我們來看看如果開關電源出現問題應該怎樣進行維修。

　　開關電源的幾個維修步驟如下：

　　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、檢測開關管b-e結、c-e結是否有擊穿短路現象、測量開關變壓器各個繞組是否有短路現象，以確定開關管、及開關變壓器的好壞(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，我們可以把開關電源板從變頻器上取下單獨對其進行加電試驗。用調壓器緩緩地調至開關電源的額定電壓值，此時應能聽到變壓器起振時的吱吱聲，如沒有聽到起振的聲音，用萬用表檢測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的供電端電壓正常後，可用示波器察看一下UC3844的6腳是否有PWM波輸出到開關管的觸發端(根據電路設計的不同，PWM波的頻率一般在20KHZ—100KHZ之間)。

　　7、如果沒有PWM波輸出，則更換定時元件C5、R8、C6或UC3844。經過上述幾個步驟的排除，開關電源應該可以正常工作了。在變頻器中，開關電源的種類很多，但基本原理都是一樣的，比如說每個PWM管理芯片都有供電端、定時元件RC網絡、輸出PWM波的端口等，隻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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