散文精选网变频器开关电源
因工作关系，本人自2003年起陆续接触变频器维修工作至今，累计完成过国内外三十余个品牌变频器的维修工作，处置各种故障逾两千次，自行积累了一些维修层面上的浅知拙见。
此番受好友之邀，自此文始，本人将陆续将所掌握的见解以及经验和广大同行一起交流，如有不足、错误之处，还烦请诸位指正。
作为一台工控电子设备正常运行的前提条件，平稳可靠的电源无疑是坚实的支撑。
在已接触过的各类变频器、伺服控制器、开关电源等设备当中，有近2/3为使用UC28/3842、43、44、45系列电流反激型电源IC的线路结构。
由于该系列IC的开关电源线路具有结构相对固定、运行可靠性较高、制作成本低廉等优点！
在未来十年中，相信该系列IC构成的开关电源线路，仍会在各类工控电子设备中被广泛使用，为此大家非常有必要了解一下该系列IC所构成开关电源电路的相关知识。
本文便以该系列电源IC的典型应用线路原理图为分析蓝本，给大家介绍一下其各个元器件的作用，以及常见故障类型，且为大家讲述一下，在此过程中遇上的故障实例，供大家参考借鉴！
手绘电路图是变频器、伺服控制器、电动车充电器等装置中，UC28/384X系列IC的典型应用线路原理图。
本图为三垦某型号变频器开关电源部分实测反绘线路，限于篇幅开关电源次级输出部分仅绘出+5V回路供分析之用。
此处需要指出的是：
28是该系列IC工业级产品的命名前缀；
38则是其民用级别的命名前缀；
这两者之间仅在工作运行环境适应温度上有所差别，在性能、管脚排列等方面则一致。
目前，大品牌厂家多采用UC284X系列IC，国内小厂杂牌机、相当部分的开关电源、家用小电器等当中多见UC384X系列IC。
代换时，28系列IC可以直接代换38系列IC，至于38系列IC则要考虑设备实际使用环境来选择性地进行代换28系列IC。
下面，我们分段了解一下电源IC（图中U1）各管脚的功能，以及外围电路组件等知识。
首先我们来看IC的电源端
5脚为IC电源地端（GND），实际线路中均直接同直流母线电源N端直连。
7脚为IC电源正端（VCC），该管脚供电来自两个回路：在变频器上电初期，7脚的电源由直流母线P端经R1、R2降压供给；
当IC得电开始正常工作后，由高频变压器T之自供电绕组L2所产生的电压，经D2整流、R5限流后为IC供电。此中，C1为变频器直流母线端（P、N两端）的高频滤波电容、C2为IC工作电源端的滤波电容。
实际线路中，部分厂家在两支降压电阻之后，会串入一支LED发光二极管，其作为限流元件的同时兼顾指示作用。
还有部分比较负责任的厂家，为了近一步确保IC平稳运行，还会在C2两端反并一支稳压二极管，亦或是在C2端并接一只小容量的高频滤波电容。
这部分电路需要注意的事项有两处：
一是降压电阻部分，因牵扯到电阻耐压问题，故必须使用两支及两支以上的同规格同参数的电阻串联组成（使用贴片电阻多见并、串结构形式）；
二是开关电源变压器工作在高频状态，故自供电整流二极管严禁使用普通整流二极管代替！
故障处置实例：
1、中达vFD系列1.5KW变频器，接通交流电源后，整机无任何反显示。
测量直流母线P、N两端有DC540V，顺势检测开关电源部分线路，发现六只贴片100KΩ电阻中，有一只已经近似开路损坏！
2、一台日虹牌某型号22KW变频器，在通电后显示面板呈现出明、暗交替缓慢变化症状。
经查开关电源输出端电压在低于正常值1/3至正常值间来回波动，针对电源IC（UC2844）测量过程中发现其电源7＃管脚电压在11——16.5V间波动，后发现故障为7＃管脚所接滤波电容失容，导致滤波效果变差所致！
3、某开关电源电路出现“炸机”故障的阿尔法55KW变频器，在将损坏元器件更换通电约半分钟后，再次发生包括电源IC（UC2842）烧毁故障！
再次将损坏元件换新后，仔细排查电路元件，赫然发现自供电回路整流二极管存在软击穿故障现象！
将其代换后，再次通电试机，变频器恢复正常。
接下来我们看一下电源IC 8＃——基准电压输出管脚。当电源IC的5、7脚通入额定的工作电压后，正常情况下IC的8脚会输出恒定的+5V基准电压。
利用这一特性，我们可以方便地判断出IC性能好坏，如果IC通入额定工作电压，8＃管脚无+5V电压，则IC必坏无疑！
在实际线路运用当中，该路电压常被用来为IC稳压反馈环节中光电耦合器之输出端提供工作电压：图示R10（该电阻起到限流作用）与PC1即这种情况。
但最为普遍的应用则是为图中，由R3和C3构成的IC工作频率振荡电路提供电源。
故障维修实例：
一台汇川MD380 75KW变频器，运行过程中突然发生报“过热”故障代码信息，经查故障原因，系变频器内部供散热风扇使用的开关电源板损坏所致。
在维修由UC2844构成的开关电源板过程中，本人发现IC表面温升较高，呈现出类似过载故障现象。
排查常见的故障可能后，本人并未找到故障诱因，此时无意间测量了IC 8脚的输出电压，居然显示为异常的3.5V左右！
在将8＃管脚同所接关联电路断开后，其输出+5V电压居然恢复正常，这无疑表明其所接电路当中有元件发生了异常——经过细致测量，发现本例故障为8＃管脚所接的一支0.047uF消噪电容变质所致！
（技成培训原创，作者：王栋春，未经授权不得转载，违者必究！）
往期推荐
喜欢点这里免费学PLC和电工课程，点阅读原文
