雙開關管、雙開關變壓器的開關電源電路及故障分析

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維修人員對開關電源并不陌生,但對雙開關管、雙開關變壓器的開關電源可能接觸不多。下面廣州科譽電路板維修培訓中心向廣大維修者分析一下該電路的結構特點及典型故障與維修案例。

  下面以臺達變頻器為例進行介紹：與其它電源稍有不同，采用此種類型的開關電源，是為了在較大輸出功率下，減輕開關管負擔，但也有小功率機型采用這種電源模式的。其典型電路結構如圖所示。

臺達VFD-B 22kW變頻器開關電源電路故障案例

接手故障機器，查DQ19、DQ20兩只開關管損壞，繼查電流采樣電阻DR44，柵極電阻DR40、DR41等，均壞。DU6（2844B）芯片損壞。全部換新后，為芯片上電16.5V，測6腳脈沖電壓為13V（據經驗此電壓應達15V左右）。又加電測試穩壓反饋電路（DU5、DPH8等），反應正常。

正常上電后，測各路負載電壓均為0V，測開關管的G、S端有2.5V，說明脈沖信號已經到達開關管的G、S極。檢查負載電路無過載故障，證實負載電壓為0非過載所引起。懷疑振蕩頻率不對，（此時搬出示波器來）用示波器測試，振蕩頻率竟高達806kHz！查DU6的4腳振蕩電容DC100已經有碎裂現象，接8腳電阻為5K，試用103瓷片電容兩只并聯，為DU6單獨上電測振蕩頻率約40kHz，此時測6腳輸出脈沖電壓變為正常值。

各路負載電壓均為0V的原因已經找出：當DC100斷路后，定時元件為DR132和線間等效電容（線路分布電容，線電容容量極?。?，因而測得令人驚詫的振蕩頻率。在此頻率下，開關變壓器一次繞組的感抗數十倍上升，其流入電流值極其微小，所以二次負載電路的電壓近乎為0V。

單獨給振蕩芯片加16.5V，在PN端用調壓管緩慢升壓上電，測+5V電源端，到達5V后繼續上升，穩壓失控。測DU6的1、2腳電壓均為2.49V左右，且變化甚微，似乎工作于穩壓起控點邊緣。測1、2腳外圍元件，1、2腳電阻值僅為400歐左右。因芯片剛換新，判斷是電容DC98不良，折下電容后，測1、2腳電阻恢復正常。搞不清電容量多大，拆一同類機測試，約為0.1uF，換用104瓷片電容后，工作正常。該電容漏電，內部放大器變身為電壓跟隨器，跟蹤于內部基準2.5V，故無法起到穩壓控制作用。

提示：該電源上電過程為穩妥起見，用調壓器串燈泡限流，送入0~500V可調直流電壓，電壓較低時，DU6為最大占容比輸出，開關管近乎直通導通，限流燈泡點亮，使電壓拉低，燈泡一直點亮，無輸出電壓。需在非限流（確保穩壓反饋是正常的）模式下，監測輸出電壓，同時調高電壓。經試驗，電壓達DC280V以上時，電路納入正常穩壓范圍。

另外,科譽電路板維修培訓中心工程師特別提醒大家：對于本類故障，在穩壓失控狀態下，如果不加限流貿然上電，會使故障擴大，開關電源嚴重損壞！若送電方式不合適，會使限流燈泡常亮，負載電壓一直為0V，容易得出一次側有短路故障的誤判！