大家都知道,采用uc384x系列振荡芯片做成的开关电源,其典型过载/过压故障特征即是打融(间歇振荡)。原因是过载或过压故障信号将引发电路的停振动作,而停振又导致故障信号消失,因而重新引发新一轮的振荡,再停振。如此周而复始,即出现所谓的打嗝现象。我要说,有的开关电源不会打嗝,大家都不太相信吧。
单独检修振荡小板时,给振荡芯片的7、5脚上电dc17v,再将电流检测信号输入脚(端子3)与端子5相短接后,一般应能在芯片的脉冲输出端6脚,测到约7v左右的脉冲电压(用直流电压挡时)。可当你遭遇如图一所示振荡小板时,以往很灵的办法,居然无效了。
图一 阿尔法5000型1.5kw变频器开关电源的振荡小板电路
此时检测u1的2脚电压为5v,1脚电压为0.9v(低于1v过电压报警阈值),6脚无脉冲电压输出的根源即在于此。2脚为电压反馈信号输入端,此时无反馈电压建立,为0v才对,怎么会有了5v的高电压呢?
细看1脚与2脚外围攻,接有q1、q2两只贴片三极管,粗看之下,我也看不出个所以然来。索性将振荡小板画了一下,由此真相大白。见图一。
振荡小板的1、2脚引入的是+5v反馈电压信号;5、6脚芯片供电引入;3、4脚分别为电流检测信号输入和开关管的激励脉冲输出。这些都一目了然。关键是u1的1、2脚外接电路有点复杂啊。
先看1脚外接r1、r1、d1、q1、c1等元件,构成了上电软起动电路。r1、c1的延时作用,上电期间q1有一个瞬间导通过程,实现了软起动控制。好了,可以把这部分电路放在一边儿,不用理它。
此外,一脚与反馈光耦u1的4脚相连接,当+5v有上升趋向时,u2导通,将1脚电压拉低,是个电压负反馈,稳压控制,也没错,将u2、tl431,也可以放在一边儿了。
二脚与q2的集电极连接,q2的基极接u2的3脚,受光耦导通与否的直接控制。并且2、5脚之间接入了一只容量为10u的电容,q2和c9是干嘛的呢?分析如下。
当开关电源起振,+5v电压建立后,光耦u2具备导通条件,q2随之导通,将2脚接地,此时u1的1脚受u2的4脚电压影响,实现了稳压控制。如果+5v电压一直不能建立,u2、q2无导通条件,则u1的2脚为r4引入的5v高电平,则u1即不具备起振条件。这样一来,电路岂不是永远都不能起振工作了吗?
c9的作用在此时凸显:电路上电瞬间,在+5v电压尚未建立之际,因电容两端电压不能突变,u1的2脚(因c9充电作用)有一个低电平的持续时刻,1脚变为高电平,电路具备起振条件。若电路起振后,因负载回路过载等原因,导致+5v不能顺利建立时,(此时c9已充电完毕)q2处于截止状态,电路则被锁定于停振状态,而不会出现如常规电源那样的“打嗝”现象。由此可知,这是一个不会“打嗝”的开关电源。c9具有使电路起振的关键作用,当其容量下降时,会导致电路不能正常启动。
单独检修电源小板时,会发现只有上电瞬间(c9充电电压低于2.5v时)u1的6脚有脉冲电压输出,随即处于停振状态。此时只要将u1的2、5脚暂时短接,便可使电路顺利起振,以方便检修。