本例開關(guān)電源電路（以中達(dá)VFD-B型22kW實(shí)際電路為原型），根據(jù)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以分為振蕩與穩(wěn)壓控制電路、推動級和逆變輸出級三部分，劃分故障范圍和維修。開關(guān)電源故障的檢修難點(diǎn)和要點(diǎn)，是判斷UC284x系列振蕩芯片的工作狀態(tài)，是處于正常還是非正常狀態(tài)。將原電路中振蕩和穩(wěn)壓電路重繪如下圖1所示的振蕩與穩(wěn)壓電路，所有采用UC284x系列振蕩芯片的開關(guān)電源電路，都與此大致相近，由此電路的深入分析，可以找到掌握檢修變頻器開關(guān)電源電路的“金鑰匙（規(guī)律）”。
本文給出實(shí)用的UC284x系列振蕩芯片的上電檢測方法，很有用噢。
1、開關(guān)電源電路正常工作時，振蕩芯片DU2的各腳電壓狀態(tài)
 

圖1 UC3842與外圍元件構(gòu)成的振蕩（與穩(wěn)壓）電路
振蕩芯片的各腳電壓系變頻器待機(jī)狀態(tài)由數(shù)字萬用表的直流電壓擋，測得的實(shí)際電壓值。
DU6的⑦、⑤腳為供電端，電源起振后由DD52、DC79整流濾波建立的穩(wěn)定供電電壓為17V，開關(guān)電源的實(shí)際工作供電一般為16~20V左右；⑧腳為5V基準(zhǔn)電壓輸出端，這是一個不隨供電電壓高低變壓的穩(wěn)定電壓值；④腳為振蕩鋸齒波電壓形成端，由于定時電路采用5V供電，所以該腳電壓值也不隨芯片供電電源電壓而變化。④、⑧腳電壓值是穩(wěn)定的，不隨電源的工作狀態(tài)而變化。
①、②腳接內(nèi)部電壓誤差放大器，當(dāng)處于閉環(huán)穩(wěn)壓控制狀態(tài)下，2腳電壓應(yīng)該為2.5V左右，1腳電壓在1.65V左右，由P*、N端引入DC530V電源變化或負(fù)載電流變化時，這兩腳的電壓有微弱變化，但瞬間納入穩(wěn)壓控制下，仍會保持原值（除非因故障原因出離穩(wěn)壓控制范圍，而進(jìn)入電壓開環(huán)狀態(tài)）。
③腳為電流采樣信號輸入端，根據(jù)負(fù)載電流變化呈現(xiàn)一個隨機(jī)變化值，一般在0~0.1V左右。在空載狀態(tài)，則表現(xiàn)為測量的穩(wěn)定值，工作時該腳電壓會有所上升。
⑥是PWM脈沖輸出端，隨負(fù)載電流變化，輸出脈沖的寬度也在隨機(jī)調(diào)整中。一般在0~2V以內(nèi)變化。
所測電壓值有兩個特點(diǎn)：
1）除8、4腳電壓值為固定值外，正常工作情況下，7腳供電電壓基本上也是穩(wěn)定的。2腳電壓基本上也穩(wěn)定于2.5V左右。但其它機(jī)型因1、2腳之間元件的取值不同，各機(jī)型的1腳電壓值會有較大差異；
2）3腳和6腳電壓，處于隨機(jī)調(diào)整狀態(tài)，信號電壓值在小范圍內(nèi)是頻繁變化的。而且由3腳的負(fù)載是開關(guān)管柵、源極回路還是本例機(jī)型的推動變壓器繞組的不同，會導(dǎo)致3腳輸出電壓值和電壓波形的較大差異；
3）電路正常的狀態(tài)只有一種，而非正常狀態(tài)則為數(shù)種或數(shù)十種不止，表現(xiàn)為千差萬別。故障狀態(tài)的檢測電壓值與正常電壓值的比較，就有了局限性——往往只能反映出非正常狀態(tài)，但不可能反映出故障根源在何處，因而由檢測到的異常電壓值判斷故障根源，就更為重要。
因而除8、4、2腳外，所測其它各腳的“正常工作電壓值”，僅供參考，不能在檢修其它機(jī)型，甚至檢修本例機(jī)型時“生硬套用”——電源電壓的不同、輸出電路負(fù)載電流的不同，都會使其它引腳的電壓值有所變化。圖1中是振蕩芯片各引腳（以8引腳為例）在線測量電壓值，是給出了UC384x振蕩芯片工作時各腳電壓的一個大致范圍，可以參考。
綜上所述，那么找到和掌握一種對UC484x（指CU3842/3/4/5及UC3842A/3A/4A/5A系列計(jì)8種芯片）振蕩芯片電路故障檢修，近于“通用的”和“終極性”的檢修方法（而非確定的引腳電壓值），就非常必要了。開關(guān)電源電路異常時，或檢修完畢因檢修不徹底存在故障隱患時，有可能造成上電即燒開關(guān)管，或上電即燒振蕩芯片的故障，令初修開關(guān)電源的維修人員手足無措，產(chǎn)生“怕”的心理，其實(shí)采取一些簡單措施，如在開關(guān)電源的供電電源回路中事先串接1A保險(xiǎn)管，或采取串接40W燈泡限流的措施，都可達(dá)到避免開關(guān)管損壞的故障發(fā)生。下述檢修方法，是暫時解除開關(guān)管的供電電源（或斷掉總電源，只給振蕩芯片提供低壓直流電源），只給振蕩芯片供電，檢修振蕩與穩(wěn)壓電路均正常后，再恢復(fù)正常開關(guān)電源正常供電，不但檢測方便，而且避免了振蕩芯片和開關(guān)管的無謂損壞。
2、振蕩與穩(wěn)壓電路的檢修方法
1）方法一：用外供低壓直流為UC484x振蕩芯片電路上電，測量各腳電壓進(jìn)行檢測和判斷
這樣做的好處，是不必對電路做任何改動，只是直接從振蕩芯片的5、7端供入17~20V（用0~24V的可調(diào)直流穩(wěn)壓電源更好）直流電源，通過測量IC1的各腳電壓變化，即能大致判斷振蕩芯片的好壞。
 

圖2 振蕩芯片單獨(dú)上電示意圖
解除變頻器的主電路供電，單獨(dú)為振蕩芯片提供16V以上的直流電源，以避過芯片內(nèi)部16V的欠電壓保護(hù)動作閾值。外供電壓從電源引腳7、5腳引入。假定振蕩芯片IC1是正常的，4腳定時元件R1、C1也是好的。引入16V以上直流電源后：
1）測量IC1的8腳應(yīng)有穩(wěn)定的5V基準(zhǔn)電壓輸出；
2）測量IC1的4腳應(yīng)該有1.5~2.5V左右的振蕩電壓，如用示波器，可測得振蕩電壓的幅度、頻率和（鋸齒波）波形。
3）因?yàn)榉答侂妷盒盘柋容^低（2.3V左右，實(shí)際為從1腳誤差放大器比較高輸出返回的，經(jīng)R4、R6分壓的的電壓值），IC1內(nèi)部誤差放大器輸出誤差信號電壓比較高，從IC1的1腳應(yīng)該能測量到4~5V的電壓值；
4）因?yàn)榇藭r的電流采樣輸入信號比較小（其實(shí)為0V），IC1內(nèi)部PWM鎖存器處于置位狀態(tài)， 6腳輸出為比較大占空比的脈沖信號。從IC1的6腳應(yīng)該能測得幅值較高輸出脈沖電壓（如3V~12V），或用示波器測得脈沖信號電壓波形。
符合以上檢測結(jié)果，則說明振蕩芯片和外圍定時電路都是好的，可以排除其故障可能性。出現(xiàn)以下檢測結(jié)果，可以判定為振蕩芯片損壞，先換掉振蕩芯片，再檢查其它故障（往往是換掉振蕩芯片，故障也隨之修復(fù)了）。
1）為IC1引入電源后，測8腳輸出的5V電壓為零或偏離5V較多，振蕩芯片已壞；
2）芯片的8腳電壓正常，但測量4腳脈沖電壓值為0V，檢查R1、C1外圍元件正常，振蕩芯片已壞；
3）檢測6腳輸出脈沖電壓為0V，說明振蕩芯片已壞。因4腳和6腳外圍電路的差異，測量6腳輸出脈沖電壓值也有差異，可以電壓的有無作為判斷依據(jù)。若6腳電壓值為零或與7腳供電電壓值相等，說明振蕩芯片已壞。一般經(jīng)過上述3個檢測步驟，即可判斷振蕩芯片的好壞了。
注意！雖然UC384x芯片資料中給出電源電壓為30V，但單獨(dú)為芯片供電時，如單獨(dú)為3842B芯片上電，當(dāng)供電電壓超過20V時，6腳輸出脈沖電壓消失，在16~19V范圍以內(nèi)有輸出電壓，起振后低于10V，輸出電壓消失。因而建議采用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，以提供適宜的供電電壓，便于檢測6腳輸出脈沖。
中達(dá)VFD-B型22kW變頻器開關(guān)電源電路檢修過程中，當(dāng)對圖1所示 UC3842與外圍元件構(gòu)成的振蕩與穩(wěn)壓（實(shí)際）電路單獨(dú)上電時，所測電壓值見下表1。由表1可看出，其檢測結(jié)果符合上述分析。8、4腳與正常工作狀態(tài)的電壓值一致，在6腳能測到較高幅度（脈沖占空比較大）的輸出脈沖電壓，由此可以直觀判斷振蕩芯片的好壞。
2）方法二：用DC530V通過啟動電阻為UC484x振蕩芯片電路上電，測量各腳電壓進(jìn)行檢測和判斷
暫時先解除開關(guān)管的供電，如將開關(guān)管焊離電路板，或檢修后先不焊開關(guān)管，只為振蕩芯片經(jīng)啟動電阻提供DC530V電源。如圖1所示實(shí)際電路中，可將推動變壓器DT2的一次繞組暫時用導(dǎo)線短接，屏蔽驅(qū)動脈沖信號，使后級開關(guān)管（逆變電路）停止工作，便于檢修前級振蕩與穩(wěn)壓電路。
注意！不可用斷開電流采樣電阻R3來斷開開關(guān)管電源回路的方法，上電前應(yīng)確定R3是好的，IC3的3腳有可靠的電阻接地保障。若R3處于斷路狀態(tài)，開關(guān)管還連接于電路中，則可能由3腳經(jīng)開關(guān)管的漏、源極向振蕩芯片的6引入危險(xiǎn)的高電壓，而導(dǎo)致振蕩芯片IC1的永久性損壞！
 

圖3 只為振蕩芯片提供DC530V起動電壓的示意圖
接通開關(guān)電源的供電后，出現(xiàn)兩種情況：
1）測量IC201的供電端7腳為較低的穩(wěn)定電壓值，如8V，4、6腳為穩(wěn)定的0V。說明振蕩芯片已壞。
2）測量7腳電壓有較大范圍內(nèi)波動，如在10~16V之間波動；測量8、1、2腳有較低的波動電壓值；但3、4、6腳電壓值為0V，說明電路停振狀態(tài)，無脈沖電壓輸出。檢查4腳外部定時電路，若無異常，芯片損壞。
3）測量7腳電壓有較大范圍內(nèi)波動，如在10~16V之間波動；測量2、3腳電壓為0V（但用mV電壓擋，仍能測出微弱電壓的變化）；測量8、4、6腳有較低的波動電壓值，說明芯片有脈沖電壓輸出，振蕩芯片及外部定時電路等外圍電路，基本上是正常工作的。
以上測驗(yàn)，說明供電端7腳的波動電壓，和8、4、6腳的波動電路值，已經(jīng)告訴了我們一個——振蕩芯片“起振工作”的信息：這說明電路已經(jīng)啟動了基準(zhǔn)電壓輸出，振蕩信號形成、PWM脈沖輸出的正常工作機(jī)制，但因啟動電阻只能提供2mA以下的供電流，開關(guān)電源的自供電電壓未能形成，所以形成這樣一個過程：振蕩芯片接受啟動電流（0.5mA）后→振蕩芯片開始啟動工作，4腳產(chǎn)生振蕩電壓→6腳輸出PWM脈沖→內(nèi)部電路工作后，從供電端7腳吸入更大的工作電流（需5mA左右）→導(dǎo)致6、8、4、6腳電壓變得更低，接近0V→振蕩芯片失去啟動電壓停止工作→供電端7腳啟動電壓上升至開啟閾值，電路又重新起動，形成啟動、停止的循環(huán)動作，使芯片的7、8、4、6腳電壓產(chǎn)生0V以上的電壓波動。
用DC530V通過啟動電阻為UC484x振蕩芯片電路上電，測量所得振蕩芯片各腳電壓值見下表1。
另外，表1中，還列出了用DC530V通過啟動電阻為UC484x振蕩芯片電路上電時，4腳外接定時電路異常，電路處于停振狀態(tài)中各腳的芯片各腳的電壓值，以供參考。
表1中達(dá)VFD-B型22kW變頻器開關(guān)電源振蕩芯片3種工作狀態(tài)的各腳電壓值（以⑤腳為0V基準(zhǔn)，用數(shù)字萬用表的直流電壓擋測量得出）

通過以上檢查，說明振蕩芯片本身及外圍定時電路，基本上是好的，但還需要芯片外部穩(wěn)壓電路進(jìn)行檢測，以中達(dá)VFD-B型22kW變頻器開關(guān)電源為例（見圖1），包括1、2腳外部電路和如圖4所示的外部輸出電壓饋電路（或外部誤差放大電路）。
圖4振蕩芯片外部輸出電壓反饋電路
可以在停電狀態(tài)，用萬用表的電阻擋測量DU6振蕩芯片1、2腳外圍元件及圖4電路中元件的好壞。外部輸出電壓反饋電路，主要由2.5V基準(zhǔn)電壓源和光耦合器DPH8為核心器件構(gòu)成，將輸出電壓的變化比較后轉(zhuǎn)變?yōu)楣怦詈掀鱀PH8的輸出端3、4腳等效電阻的變化。
可能用外加0~12V可調(diào)直流電壓，試驗(yàn)圖4-21所示電路，能否正常傳輸反饋電壓信號。將0~12V可調(diào)電壓加至電壓采樣電阻DR90上端，調(diào)整輸入電壓在0~12V之間變化，當(dāng)輸入電壓在9V以下時，測量DPH8的3、4腳電阻值為較大的固定值且不變化，隨后隨輸入電壓的升高（由10V變?yōu)?2V），3、4腳電壓由數(shù)十千歐姆變?yōu)閿?shù)千歐姆，說明振蕩芯片外部電壓反饋電路是正常的，能正常傳輸反饋電壓信號；若測量DPH8電阻3、4腳電阻值一直無變化，說明穩(wěn)壓電路是失控的，檢查修復(fù)后，再為開關(guān)電源正常上電試機(jī)。
3、中達(dá)VFD-B型22kW變頻器開關(guān)電源的故障檢修實(shí)例