逆变电源检修实例

山特 UPS稳压电源
2006-09-08 16:46:00.0 来源：shanshan


进入21世纪，随着现代高新科学技术的迅猛发展，电脑已逐渐飞入寻常百姓家，成为人们日常学习、工作和生活中不可或缺的组成部分。众所周知，电脑的运转是靠电运行，国内日常生活中使用的标准电压有效值为220V，频率为50HZ，正弦波型。但据电力专家测试数据表明，使用的电网中经常发生对电脑干扰和破坏的电源问题。如:1、电涌(超级计算机、大型网络服务器和交换机等电器设备关机时产生的高压);2、高压尖脉冲(雷击、电弧放电造成);3、电线噪声(马达运行、继电器动作、广播发射、微波辐射等引起);4、频率偏移(发电机不稳定、小型供电所频率不稳等);5、持续低电压(大型电器设备启动、应用及主电力线切换等);6、市电中断(线路上的断路器跳闸、供电中断、电网故障等)， 这些都是造成干扰和破坏电脑的主要因素，不及时采取有效保护措施会给电脑造成不同程度的损坏，影响硬盘、软盘的正常操作，减少电脑使用寿命。UPS的出现无疑是电的救星，它不仅仅可以使您不用在突然断电时手足无措，还可以解决很多干扰，从而获得更纯正的电源。山特SANTAK　500VA　UPS后备式不间断稳压电源，是由美国著名的山特SANTAK公司自行研制的微电脑系统控制的全稳压、不停电、220V交流电源系统，是专为电脑系统和精密电子仪器用户而设计的。它具有高效率、体积小、性能可靠、输出电压稳定等显著特点，是当今国内外机关、企事业单位和大中专院校广泛使用的一款UPS后备式不间断稳压电源。它除了保证输出稳定的交流电压以外，还可在交流市电突然停电或某周波电压瞬间过高(或过低)时，立即对负载供电。在电源线上的短暂高压尖峰脉冲和高频噪音讯号均被有效地钳制至最低程序，使计算机系统内的储存数据DATA和软件程序丝毫不受影响，以确保电脑或精密电子仪器仪表的正常运行。
故障现象一:市电供电正常时，逆变时有输出，但输出电压偏高至275V
分析与维修:根据稳压电源工作原理可知，只有当电源的高压保护电路和市电稳压电路有故障时，才会出现上述现象。电源输出电压经T2取样、整流、滤波后，加至电压比较器U7的⑧、⑨脚，然后接参考电压端。只有当比较器U7的⑧脚电压高于⑨脚电压时，脚④才会跳变成低电平输出，从而控制保护电压动作。以下分两步逐一进行检测:
一、 市电稳压的检测
从实物图中可知，市电电压的高低取决于继电器S3～S8的吸合状态。先用万用表逐一检测，发现继电器S3的线圈已烧断，故S3不吸合，使得220V市电电压完全加在T3的第3、4根抽头

间，从而导致输出电压偏高。更换T3，开机运行，故障排除。在实际工作中，考虑到该稳压电源直接接在交流稳压器上使用，又无同规格的继电器可代换，将S3中的第①、③短接即可。
二、 高压保护电路的检测
首先用万用表测得电压比较器U7的⑧脚电压为2.35v、⑨脚电压为2.25v，此时高压保护电路不起动。逐一仔细查看高压保护电路的每一元器件，均无故障。适当调整电位器RP8，当下调至某一数值(减少)时，高压保护电路突然正常起动。由此可知，电源高压保护电路的电压偏高，须重新调整。将电源的输入端接在交流调压器上，输出端接在电压表上。然后将调压器的电压值慢慢地从175v升至250v，并记录下此过程中输出电压最大值是230v。当输出电压是235v时，沿逆时针方向缓慢调整电位器RP8，直至高压保护电路刚一启动即可。注意，当高压保护电路出现故障，输出电压为220v±5%时，是无法仅凭肉眼观察到的。因此在使用时要定期检查高压保护电路是否正常。
故障现象二:停电时，逆变不工作
分析与维修:根据故障现象分析得知，该故障是因蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。用一段时间后故障依旧，故怀疑充电回路有故障。用万用表电压档检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为14.3v，重新调整均无反应。故判断LM317损坏。更换之，重新启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27v时，故障随即排除。
故障现象三:当市电中断时，逆变器不工作，红色指示灯长亮
分析与维修:根据故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8v，加上市电后，电池两端电压不变，说明故障发生在充电电路上。该充电电路工作原理是:当市电正常工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第①、②脚接点输出电压，经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34v的直流电压。将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后，对蓄电池充电。
用万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障发生在滤波电路之后。当测量MG317T输出脚时，发现输出电压只有110v，查输出负载均正常，调整VR3输出电压不变化，此时说明U8已损坏。用同型号的MG317T更换U8，断开电池，调整VR3，使得U8输出电压稳定在28v左右。开机试运行，故障排除。
故障现象四:当市电中断时，逆变器不工作，蜂鸣器长鸣
分析与维修:根据故障现象，蜂鸣器长鸣，说明该稳压电源的转换控制电路正常，逆变器不逆变是因保护电路动作所致。用万用表检测电池电压正常，说明故障出在逆变回路电路。该机逆变

回路由脉宽调制器U1(SG3524)、取样变压器T2、推动管Q5与Q6、逆变器Q17与Q18等组成。首先测量脉宽调制器U1(SG3524)的⑩脚，看是否被锁定(锁定时为高电平)，接着测量逆变管Q17、Q18静态工作时对地的阻值。正常时依数据可知:当黑笔接地时，Q17、Q18的e、b、c对地阻值分别为3.2kΩ、3.8kΩ、0kΩ;当红笔接地时，此阻值分别为5.6kΩ、6.5kΩ、0Ω。用万用表测量Q17、Q18的e、b、c对地阻值均只有100Ω。此时发现逆变管Q17与Q18、推动管Q5与Q6均已烧坏。更换之，故障排除。
故障现象五:市电供电正常时，工作正常;当切断市电时，无220v电压输出且伴有长鸣报警声
分析与维修:根据故障现象，仔细检查蓄电池电压为26v，正常;两只逆变器大功率输出管和相应的驱动器也正常。估计为蓄电池电压检测电路有问题。正常情况下，第⑥脚电压为参考电压，维持在1.2v左右;当蓄电池为正常值26v时，计算可知:⑦脚电压约为1.4v，因此①脚电压为12v高电平。现将UPS置于无市电工作状态下，测量IC1的脚①、⑥、⑦，其电压值分别为0v、1.2v、0v，据此可知第⑦脚电压偏低。由此推断R3、R4分压有问题。分别测量R3、R4的阻值，发现R3已经断路，更换之，故障排除。
故障现象六:市电供电正常时，开机，逆变器工作指示灯闪烁，蜂鸣器间断鸣叫
分析与维修:我们知道，山特　SANTAK　UPS　500VA不间断电源是由市电供电还是逆变器供电，取决于IC5的两个与非门组件组成的RS触发器。在市电供电时，RS触发器VH=“1”，VG=“0”，复位端R(VF)为高电平，置位端S(VN)为正向脉冲信号VN，测得VH为低电平，VG为高电平，再测量复位端R(VF)为低电平，均错;置位端S(VN)为一串正向脉冲，正确;IC3第⑧脚为高电平，正确。测市电检测电压V1为0v，即没有市电检测电压，测变压器T2的副边绕组已断路。更换变压器T2，工作正常。
故障现象七:市电工作时，电源变压器噪声大
分析与维修:根据故障现象可知，当变压器的负载过重，或工作状态处于不平衡、不稳定时，就有可能发出异常的噪音。而我们知道，当与变压器相连的电路中有元器件损坏，或者有些连线接触不良，就有可能使负载过重。检查变压器的次级并未发现碰线短路、匝间短路、元器件损坏故障。用酒精棉球轻轻擦洗干净，再将各连接插头、插座拔掉，重新插好后，变压器的噪声消失，UPS电源工作正常。推测故障原因可能是电路板灰尘太多，某个连接插头不良引起变压器负载过重所致。
故障现象八:市电正常时，刚一开机起动时，交流保险丝熔断，UPS转向逆变器供电
分析与维修:交流保险丝熔断，说明市电供电主回路电流过大，应重点检查

输出回路中有无短路现象。经过仔细测试，未发现有短路点。在打开UPS的瞬间测量IC8输出端⒁，有调制脉冲输出，这是不正常的，可能在市电正常的情况下，逆变器也工作，二者同时使用一个电源变压器，使主回路中的电流过大，引起保险丝熔断所致。测量市电供电—逆变器供电电路的转换控制电路，发现IC5已损坏。更换IC5芯片，故障排除