1)振蕩回路:開(kāi)關(guān)變壓器的主繞組N1、Q1的漏--源極、R2(工作電流檢測(cè)電阻)為電源工作電流的通路;本機(jī)啟動(dòng)電路與其它開(kāi)關(guān)電源(啟動(dòng)電路由降壓限流電阻組成)有所不同,啟動(dòng)電路由C5、D3、D4組成,提供一個(gè)“瞬態(tài)”的啟動(dòng)電流,二極管D2吸收反向電壓,D3具有整流作用,保障加到U1的7腳的啟動(dòng)電流為正電流;電路起振后,由N2自供電繞組、D2、C5整流濾波電路,提供U1芯片的供電電壓。這三個(gè)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行,是電源能夠振蕩起來(lái)的先決條件。
當(dāng)然,U1的4腳外接定時(shí)元件R48、C8和U1芯片本身,也構(gòu)成了振蕩回路的一部分。
電容式啟動(dòng)電路,當(dāng)過(guò)載或短路故障發(fā)生時(shí),電路能處于穩(wěn)定的停振保護(hù)狀態(tài),不像電阻啟動(dòng)電路,會(huì)再現(xiàn)“打嗝”式間歇振蕩現(xiàn)象。工作電流檢測(cè)從電阻R2上取得,當(dāng)故障狀態(tài)引起工作過(guò)流異常增大時(shí),U1的6腳輸出PWM脈沖占空比減小,N1自供電繞組的感應(yīng)電路也隨之降低,當(dāng)U1的7腳供電電壓低于10V時(shí),電路停振,負(fù)載電壓為0,這是過(guò)流(過(guò)載或短路)引發(fā)U1內(nèi)部欠電壓保護(hù)電路動(dòng)作導(dǎo)致的輸出中止;工作電流異常增大時(shí),R2上的電壓降大于1V時(shí),內(nèi)部鎖存器動(dòng)作,電路停振,這是由過(guò)流引發(fā)U1內(nèi)部過(guò)流保護(hù)動(dòng)作導(dǎo)致輸出中止。
2、穩(wěn)壓回路:開(kāi)關(guān)變壓器的N3繞組、D6、C13、C14等元件組成的24V電源,基準(zhǔn)電壓源TL1、光耦合器U2等元件構(gòu)成了穩(wěn)壓控制回路。U1芯片和1、2腳外圍元件R7、C12,也是穩(wěn)壓回路的一部分。實(shí)際上,TL1、U1組成了(相對(duì)于U1內(nèi)部電壓誤差放大器)外部誤差放大器,將輸出24V的電壓變化反饋回U1的反饋電壓信號(hào)輸入端。當(dāng)24V輸出電壓上升時(shí),U1的2腳電壓上升,1腳電壓下降,輸出PWM脈沖占空比下降,輸出電路回落。當(dāng)輸出電壓異常上升時(shí),U1的1腳下降為1V時(shí),內(nèi)部保護(hù)電路動(dòng)作,電路停振。
3、保護(hù)回路:U1芯片本身和3腳外圍電路構(gòu)成過(guò)流保護(hù)回路;N1繞組上并聯(lián)的D1、R1、C9元件構(gòu)成了開(kāi)關(guān)管的反向電壓吸收保護(hù)電路,以提供Q1截止時(shí)的反向電流通路,保障Q1的工作安全;實(shí)質(zhì)上穩(wěn)壓回路的電壓反饋信號(hào),也可看作是一路電壓保護(hù)信號(hào)——當(dāng)反饋電壓幅度達(dá)一定值時(shí),電路實(shí)施停振保護(hù)動(dòng)作;24V的輸出端并聯(lián)有由R18、ZD2、單向晶閘管SCR組成的過(guò)壓保護(hù)電路,當(dāng)穩(wěn)壓電路失常,引起輸出電壓異常上升時(shí),穩(wěn)壓二極管ZD2的擊穿為SCR提供觸發(fā)電流,SCR的導(dǎo)通形成一個(gè)“短路電流”信號(hào),強(qiáng)制U1內(nèi)部保護(hù)電路產(chǎn)生過(guò)流保護(hù)動(dòng)作,電路處于停振狀態(tài)。
4、負(fù)載回路:N3次級(jí)繞組及后續(xù)整流濾波電路,即是電源輸出電路,也可視為負(fù)載回路,如D6或C13、C14任一元件擊穿或漏電故障發(fā)生,即形成同負(fù)載電路過(guò)載、短路一樣的結(jié)果,引發(fā)電路處于停振狀態(tài)。負(fù)載回路的異常,會(huì)牽涉到保護(hù)回路和穩(wěn)壓回路,使兩個(gè)回路做出相應(yīng)的保護(hù)和調(diào)整動(dòng)作。但保護(hù)電路的內(nèi)容并不僅是局限于保護(hù)電路本身,保護(hù)電路的起控往往是由于負(fù)載電路的異常所引起。
振蕩芯片本身參與和構(gòu)成了前三個(gè)回路,芯片損壞,三個(gè)回路都會(huì)一齊罷工。對(duì)三個(gè)或四個(gè)回路的檢修,是在芯片本身正常的前提下進(jìn)行的。另外,要像下象棋一樣,用全局觀念和系統(tǒng)思路來(lái)進(jìn)行故障判斷,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。如停振故障,也許并非由振蕩回路元件損壞所引起,有可能是穩(wěn)壓回路故障或負(fù)載回路異常,導(dǎo)致了芯片內(nèi)部保護(hù)電路起控,而停止了PWM脈沖的輸出。并不能將各個(gè)回路完全孤立起來(lái)進(jìn)行檢修,某一故障元件的出現(xiàn)很可能表現(xiàn)出“牽一發(fā)而全身動(dòng)”的效果。
2、儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源的故障檢修
開(kāi)關(guān)電源電路常表現(xiàn)為以下兩種典型故障現(xiàn)象(參照?qǐng)D1):
此處的檢修是指不連接負(fù)載的情況下,對(duì)儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行上電空載下的獨(dú)立檢修的。對(duì)確保人身安全,建議采用AC220V/220V隔離電源來(lái)檢修,以便于帶電測(cè)量。
1)測(cè)24V輸出端子電壓為0V。
細(xì)聽(tīng)有上電瞬間設(shè)備有“吱”聲,測(cè)輸出有電路跳變,隨即輸出電壓變?yōu)?V。說(shuō)明市電整流濾波電路、U1芯片的啟動(dòng)、振蕩電路基本上正常的,電路具備起振工作條件,但因保護(hù)電路起控,引發(fā)電路停振,重點(diǎn)應(yīng)檢測(cè)負(fù)載回路、穩(wěn)壓回路和保護(hù)回路。如停電檢測(cè)輸出電路回路的D6、C13、C14、SCR等元件有無(wú)損壞;穩(wěn)壓回路的TL1、UR1等有無(wú)不良;自供電電源R9、D2、C5等元件有無(wú)不良;過(guò)電壓吸收電路的R1、D1、C9等元件有無(wú)不良等。
上電瞬間設(shè)備無(wú)起振聲間,測(cè)輸出端一直為0V。測(cè)濾波電容C4兩端有無(wú)280V直流電壓,若無(wú),應(yīng)檢測(cè)FU、RT及整流電路的好壞;若正常,應(yīng)順序檢查開(kāi)關(guān)管Q1的漏、源極電流回路和C5、D3啟動(dòng)回路,R9、D2、C5元件構(gòu)成的自供電回路;U1外圍振蕩電路及U1元件本身是否不良。
2)、24V輸出電壓偏高或偏低。
輸出電壓采樣電路中設(shè)有半可變電位器UR1,標(biāo)注為“ADJ”,用于微調(diào)輸出電壓的高低。若輸出電壓偏離正常值不多,可通過(guò)調(diào)整UR1,使輸出電壓恢復(fù)正常值;輸出電壓嚴(yán)重偏高時(shí),引發(fā)SCR受觸發(fā)導(dǎo)通,電路停振,須檢查穩(wěn)壓回路的故障。稍微偏高則可通過(guò)UR1來(lái)調(diào)整。此處故障檢查的重點(diǎn)落在輸出電壓偏低上,應(yīng)檢查穩(wěn)壓回路和Q1工作電流回路的故障。
當(dāng)基準(zhǔn)電壓源漏電或擊穿時(shí),導(dǎo)致電壓反饋信號(hào)上升,輸出PWM脈沖占空比減小,輸出電壓低落;電流采樣電阻R2因引腳氧化或阻值變大時(shí),也會(huì)產(chǎn)生輸出電壓過(guò)低的故障;當(dāng)Q1開(kāi)關(guān)管低效,即使穩(wěn)壓回路正常,也會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)變壓器T1的儲(chǔ)能減小,輸出電壓過(guò)低。這種故障一般較為少見(jiàn)。
〔故障實(shí)例1〕CL-A-35-24儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源,測(cè)輸出為0V。檢查開(kāi)關(guān)管Q1及輸出電路、穩(wěn)壓電路元件均損壞,上電細(xì)聽(tīng)無(wú)電路起振聲音。測(cè)U1各腳電壓為0V,懷疑啟動(dòng)電路不良。試在電容C5上并聯(lián)0.22uF電容,上電試機(jī),輸出正常。摘下原電容,用電容表測(cè)其容量,僅為幾千皮法。故障原因?yàn)镃5失效后,不能提供振蕩芯片U1(>1mA)的啟動(dòng)電流,使電路不能起振工作。
〔故障實(shí)例2〕CL-A-35-24儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源,運(yùn)行中突然損壞。拆開(kāi)設(shè)備外殼,發(fā)現(xiàn)電容熔斷器FU發(fā)黑燒斷,電源開(kāi)關(guān)管已經(jīng)炸裂,電流采樣電阻R2已經(jīng)斷路,Q1的柵極電阻R10也已經(jīng)燒毀。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),U1振蕩芯片可能也受沖擊同時(shí)損壞。檢查其它元件沒(méi)有損壞,更換上述損壞元件,上電試機(jī),輸出24V正常。
〔故障實(shí)例3〕CL-A-35-24儀用DC24V開(kāi)關(guān)電源,無(wú)輸出電壓。上電細(xì)聽(tīng)有“吱”的一聲,說(shuō)明電路能起振工作,相關(guān)振蕩電路及電源電路均正常。判斷故障在穩(wěn)壓回路或輸出回路。測(cè)輸出回路的D6、C13、C14、SCR等元件均無(wú)異常,檢測(cè)基準(zhǔn)電壓源器件TL1的1、2腳電阻值極小,拆下與好的器件對(duì)測(cè)量,證實(shí)TL1已經(jīng)擊穿損壞。TL1擊穿損壞后,使光耦合器U2導(dǎo)通程度變深,U1的2腳輸入反饋信號(hào)上升,1腳電壓值低于1V,引發(fā)U1內(nèi)容保護(hù)電路動(dòng)作,電路停振。因啟動(dòng)電路中C5此時(shí)已充滿電荷,故不會(huì)產(chǎn)生重新啟動(dòng)動(dòng)作。但重新上電時(shí),C5的充電電流又會(huì)產(chǎn)生U1的啟動(dòng)電流,使電路起振后再度停振。
更換TL1,故障修復(fù)。
曠野之雪
2011年6月15日