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ABB DCS直流調速器開關電源維修技巧

ABB直流調速器的常見型號DCS400,DCS500,DCS800都有相同的結構，主要電路由三部分組成，分別是電源驅動板、CPU主板、勵磁驅動板，眾所週知CPU電路一般都是穩定性很高的電路，勵磁驅動電路元件較少，維修相對容易，而電源驅動板不僅故障率高，維修也相對比較困難一些，所以本文結合我們在ABB維修工作的總結的經驗，淺顯的分析一下開關電源的維修技巧，一家之言，不足之處望大家指正。

開關電源是為整機全部電路提供電壓的主要電路，供電為交流220伏，由X98進入，經過兩隻限流電阻后由整流橋整流，再經CLC電路濾波，作為開關電源的直流電源，整個電路包含：振盪迴路、穩壓迴路、自供電迴路、保護迴路、負載迴路。

開關電源的初級要工作，第一個單元即是振盪，如今集成電路工藝發達，一般都是由集成電路和少量分立元件來完成這，UC2844和UC3844就是常用的芯片，包括歐陸直流調速器也都是使用的這一型號。10只10K電阻串聯后與470歐電阻、穩壓管構成啟動電路，3844的14腳和7腳同外部電路一起構成振盪電路，開關管V741接開關變壓器的一次繞組，它導通后線圈產生感應電壓，整流濾波后作為3844的工作電源，3844工作后又為整個電源初級提供持續的振盪信號。電路起振后穩壓電路能精確控制10腳輸出的PWM信號的占空比，使脈衝變壓器的儲能發生變化，維持二次繞組輸出的電壓值不變，對輸出電壓自動控制。穩壓迴路一般收反饋電路、基準電壓、光耦迴路外部誤差放大電路、UC3844內部誤差放大器、PWM控制電路等構成，本電路是由N76及外圍電路將電壓反饋信號進行處理，控制光耦D73輸入電路的大小，進而控制3844第3腳電壓的變化，使內部PWM電路改變輸出脈衝的占空比，以達到穩定電壓的目的。

自供電繞組除了提供振盪芯片的供電外，還將繞組感應的電壓整流后送入3844的第3腳，形成電壓負反饋，與光耦反饋回來的信號一起對二次繞組的輸出電壓起到穩定的作用。 

一個優秀的開關電源必然少不了完善的保護電路，開關變壓器的一次繞組上所有串聯的阻容元件、二極管、穩壓元件，起到對提供開關管反向電路通道、抑制反向電壓峰值的作用，屬電壓保護。開關管源極串聯的電流采樣電阻，將流經開關管的電流轉化為電壓信號，輸入3844的5腳實現電流檢測，形成電流閉環控制，電路檢測信號同時還加到SAM場效應管的柵極，當開關管中有急劇變化的電流信號產生時，SAM瞬間導通，將開關管V741柵極電壓快速拉低，對上升電路快速抑制。

負載迴路即輸出電路，二次繞組整流濾波輸出48伏電，提供給功率元件的觸發電路，24伏直流電作為數字控制端子的供電及控制板上多種繼電器線圈供電，5伏當然是CPU供電，正負15伏提供給CPU板上多種芯片如運放、比較器供電，現時輪換成正負10伏供調速電壓。如果這些負載當中有過流、過載、短路引起電壓不正常或者開關電源停振，DCS直流調速器的CPU都會顯示保護信息，在實際維修工作中應當特別注意對電壓的檢測，還要注意區分開關電源故障和負載故障之間的區別。

近二十年以來，開關電源技術有了突飛猛進的發展，從最初的分立元件，到集成電路振盪，智能觸發電路，各種保護電路，功率因數提升電路，從單組電壓到多組電壓，從小電流到大電流，從晶體管到場效應管脈寬調製，如今的開關電源設計已經非常完善，維修的時候應當先搞清楚電路的結構和原理，方能手到病除。