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變頻器開關(guān)電源工作原理及檢修

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變頻器上電操作面板不顯示,外部控制端子數(shù)字量輸入沒有+24V(控制正反轉(zhuǎn)等),模擬量輸入沒有+10V(頻率給定等),基本上可以說明變頻器開關(guān)電源沒有工作。根據(jù)先高壓后低壓,先外部后內(nèi)部的檢修原則,變頻器在沒有開機(jī)檢查之前,首先檢查外接的直流24V散熱風(fēng)扇是否短路或堵轉(zhuǎn),可以先把風(fēng)扇拔掉,用外接直流24V電源單獨(dú)測試風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。如果24V風(fēng)扇檢測正常,開關(guān)電源上電后,仍然沒有輸出電壓,必須拆機(jī)檢修開關(guān)電源電路。
    變頻器拆機(jī)后測量主回路充電電阻是否開路,如充電電阻開路,會導(dǎo)致開關(guān)電源沒有直流高壓。通常更換充電電阻故障即可排除。
   變頻器開關(guān)電源直流高壓537V提供方式:
1、在變頻器主回路濾波電容兩端P和N上直接接線,中小功率變頻器通常采用這種接線方式。
2、開關(guān)電源獨(dú)立供電,在變頻器的交流輸入側(cè)R、S、T三相中任取兩相,經(jīng)二極管橋式整流,電容濾波直流電壓537V為開關(guān)電源直接供電。
3、在變頻器主回路濾波電容的公共端和直流母線負(fù)極N上直接接線,電壓約為270V,個別品牌使用。
    在檢修開關(guān)電源時,最好將電源驅(qū)動板上的逆變模塊去掉,以防止開關(guān)電源異常時,電壓過高損壞IGBT模塊。
一、開關(guān)電源高壓回路檢修:
    首先用數(shù)字萬用表二極管檔測電源開關(guān)管是否短路擊穿,電源開關(guān)管通常采用N溝道場效應(yīng)管,萬用表黑表筆接開關(guān)管漏極D,紅表筆接開關(guān)管源極S,正常時有0.5伏左右的二極管正向?qū)▔航?,表筆反接為無窮大,說明開關(guān)管基本正常。
    如果電源開關(guān)管短路,需重點(diǎn)檢查源極S與負(fù)極N上串聯(lián)的電流采樣電阻是否開路,從采樣電阻到電源芯片UC3844的3腳1K限流電阻是否變值開路。開關(guān)管柵極G與源極S上并聯(lián)的18V鉗位穩(wěn)壓二極管是否損壞,開關(guān)管柵極到電源芯片UC3844的6腳串聯(lián)的柵極電阻是否變值開路。電源開關(guān)管短路,通常會造成電源芯片UC3842或UC3844損壞。損壞元件按原型號更換后,可用以下方法來上電測試:
1、低壓測試法
    用維修可調(diào)電源直流18V,正極接電源芯片UC3844的7腳,負(fù)極接芯片5腳,最好接在開關(guān)電源啟動電容上。上電后用萬用表直流電壓檔測,電源芯片8腳對5腳地,是否有5V基準(zhǔn)電壓。用數(shù)字示波器測4腳對5腳地是否有鋸齒波,幅值為1.2至2.8V,振蕩頻率為幾十KHZ,說明開關(guān)電源的振蕩電路正常。用示波器測電源芯片6腳對5腳地是否有0到16V正方波,頻率為4腳振蕩頻率的一半,占空比為48%,說明電源芯片UC3844正常。
    如果電源芯片為UC3842的,用示波器測6腳對5腳正方波頻率和4腳振蕩頻率是一樣的,占空比為97%。
    用數(shù)字萬用表測UC3844上電后各腳電壓,4腳對5腳地為2.5V左右,6腳對5腳地為6V左右,如果測6腳對5腳地輸出為13V左右的說明芯片為UC3842。
    如以上測試正常,測開關(guān)電源各路輸出整流二極管沒有短路時,可以用外部直流電源60-100V來代替開關(guān)電源的直流高壓537V。直流電源60-100V正極接電源驅(qū)動板開關(guān)電源537V的正極,60-100V的負(fù)極接開關(guān)電源537V的負(fù)極,然后用萬用表通斷檔驗(yàn)證,外接直流電源的正極和電源開關(guān)管的漏極D相通,直流電源的負(fù)極和電源開關(guān)管的源極S相通,如果正負(fù)極接反,電源上電會直接短路。
    外接直流維修電源正負(fù)極確認(rèn)無誤后。維修電源18V和60-100V兩路電源同時上電,用萬用表直流電壓檔分別測量開關(guān)電源各路輸出電壓,也就是電源濾波電容正負(fù)極兩端,如電壓值接近于正常值,說明開關(guān)電源工作,故障基本修復(fù)。
2、高壓測試法
    用自制的直流537V維修電源,正極串聯(lián)兩個220伏40瓦的白熾燈泡做限流保護(hù),維修電源537V的正極接開關(guān)電源的直流正極,537V負(fù)極接開關(guān)電源的負(fù)極,接好之后,同樣要用萬用表來確認(rèn)正負(fù)極是否接反,接線位置是否正確。
    確認(rèn)無誤后,537V直流上電,串聯(lián)的燈泡會出現(xiàn):
1、上電后燈泡閃亮,說明開關(guān)電源處于過流保護(hù)狀態(tài)。
2、上電后燈泡不亮,用萬用表直流電壓檔,分別測量開關(guān)電源各路輸出濾波電容正負(fù)極兩端,如輸出電壓正常,說明開關(guān)電源已工作。

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