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变频器可选择故障排除法达到维修效果
文章作者:sjzbpqwx 上传更新:2019-01-11

接手一台台安N2-405-1013 3.7KW变频器,检测主电路短路故障。接入交流380V维修隔离电源,上电即跳OC故障,检测逆变输出模块未损坏,6块逆变驱动IC已损坏大半。进一步检查发现,开关电源有一奇特现象:甩开CPU主板供电时,测5V正常,但其他支路的供电较正常偏高,如15V为18V,22V的驱动供电为26V,但插上CPU主板的接线排时,测+5V仍正常,但其他支路的供电较则出现异常升高现象!如22V的驱动供电甚***上升为近40V(驱动IC电路的供电极限电压为36V),驱动IC的损坏即源于此。

   重点检查稳压环节,IC202、PC9等外围电路皆无异常。脱开5V负载电路后,在R233上并联5KΩ电阻,输出5V电压有明显下降,且能稳压在一定值上,说明稳压电路是在正常工作的。进一步查找其他电路也无“异常”,检修陷入僵局。


   分析:电路的稳压环节是起作用的。稳压电路的电压采样取自5V电路,拔掉CPU主板的接线排时,相当于5V带载或重载,5V的下降趋势使电压负反馈减小,电源开关管驱动脉冲的占空比加大,开关变压器的励磁电流上升,使其他支路的输出电压幅度上升。现在的状况是,5V电路空载时,其他供电虽输出较低,但仍偏高。5V加载后,其他供电支路则出现异常高的电压输出!故障环节要么是5V供电电路本身故障导致带载能力变差,要么是负载电路异常(过载),两者的异常都使得稳压电路进行了恪尽职守的“误”调节,结果是维护了5V故障电路的“电压稳定”,出现了其他供电支路“电压的异常上升”!

   着手检修5V电源输出电路,拔下电源滤波电容C238、C239,检测:两只电容容量仅十几个微法,且存在明显的漏电电阻。两只电容的失效正好满足了两个条件:容量变小使电源带载能力差,漏电使负载变重。

   更换C238、C239电容后,开关电源的各路供电输出正常。

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作为一种无触点的半导体开关器件,其允许反复导通和关断的次数几乎是无限的,并且导通的控制也十分方便。这是一般的“通-断开关”所望尘莫及的,从而使实现异步电动机的变频调速取得了突破。但由于变频器的逆变电路是在直流电压下工作的,而SCR在直流电压下又不能自行关断,因此,要实现逆变,还**增加辅助器件和相应的电路来帮助它关断。所以,尽管当时的变频调速装置在个别领域(如风机和泵类负载)已经能够实用,但未能进入大范围的普及应用阶段。 ⑵门极关断(GTO)晶闸管 SCR在一段时间内,几乎是能够承受高电压和大电流的****半导体器件。因此,针对SCR的缺点,人们很自然地把努力方向引向了如何使晶闸管具有关断能力这一点上,并因此而开发出了门极关断晶闸管。 GTO晶闸管的基本结构和SCR类似,它的三个极也是:阳极(A)、阴极(K)和门极(G)。其图行符号也和SCR相似,只是在门极上加一短线,以示区别。 GTO晶闸管的基本电路和工作特点是: ①在门极G上加正电压或正脉冲(开关S和至位置1)GTO晶闸管即导通。其后,即使撤消控制信号(开关回到位置0),GTO晶闸管仍保持导通。可见,GTO晶闸管的导通过程和SCR的导通过程完全相同。