Итак, сегодня мы продолжим изучать анатомию импульсного блока питания SITOP power 20. В предыдущих двух статьях были описаны основные поломки, связанные непосредственно с силовой частью преобразователя. А именно выход из строя супрессоров в цепи рекуперации энергии первичной обмотки, и как следствие – выход из строя силовых транзисторов и цепей их управления. После того как эти неисправности были устранены, либо таковых выявлено не было, можно подключать блок питания к трехфазной сети и подавать на него напряжение питания.

Включать блок питания, естественно, нужно в разобранном виде, как это показано на фото ниже.

Замечу, что при первом включении можно обойтись и без нагрузки. Для начала нам достаточного того, что бы он просто запустился. Кстати включать его через лампочки в каждой фазе или понижать питающее напряжение другими способами бессмысленно, так как схема предусматривает защиту от пониженного напряжения питания, и просто не запуститься. По этому подаём на него сразу всё что есть. В целях безопасности посоветую включить его через автомат малой мощности, чтоб тот в случае чего просто выбил, ну и обязательно используйте защитные очки, дабы уберечь ваши глаза от разлетающихся осколков резисторов и транзисторов.

Надеюсь вы еще не передумали его включать и испытывать =).

 Итак, вы его включили, автомат не выбил, ничего не загорелось, но запуска при этом не последовало, зелёный светодиод не загорелся. Значит следующее, что вам необходимо сделать – это проверить питающие напряжения. На фотографии ниже обозначены точки где необходимо проверить питающие напряжения.

Ну и пожалуй покажу более крупным планом, для большей ясности.

Как вы уже поняли, измерять все напряжения нужно относительно вот этого болта слева, там у нас потенциал «земли». Начнём с U1 = 550V — это выпрямленное напряжение питания, в среднем оно колеблется от 530 до 560 вольт. Если же оно гораздо меньше, то проверяем цепи трёхфазного выпрямителя – прозваниваем мост Ларионова и термисторы.

 Далее проверяем напряжение U2 = 2.5 V – это напряжении на ножке Vref, параллельного стабилитрона KA431 (MF2).

При питающем напряжении U1 = 530 – 560 вольт, оно должно быть именно 2.5 вольта, а так как это Vref, то больше оно не поднимется. Если же U2 больше или меньше – это значит, что данный стабилитрон неисправен и его следует заменить (микросхема в корпусе SOT-23 с маркировкой 43А). При данной неисправности блок питания может не запускаться, либо вести себя достаточно неадекватно – самопроизвольно включаться и выключаться, отключаться при набросе нагрузки, не включаться под нагрузкой. Всё будет зависеть от того как у KA431 перегорели внутренности. При нормальном напряжении питания эта микросхема даёт разрешение на пуск ШИМ контроллера, а именно открывает транзистор, подающий питание на ШИМ контроллер. В упрощенном варианте схема выглядит примерно вот так.

Данная схема упрощена, да бы не делать нагромождений, в реальности, же, там несколько больше элементов. А принцип работы её довольно прост. На резисторах R1, R8 и R9 собран делитель напряжения, напряжение которого, в момент включения блока питания, отпирает транзистор VT2, который подключает делитель, собранный на резисторах R1 и R7. Как только напряжение делителя R1, R7  — U2 достигнет значения в 2.5 вольта, параллельный стабилитрон KA431 начнёт пропускать через себя ток базы PNP транзистора VT1, в результате чего он откроется и напряжение с делителя R3-R4 будет приложено к  питанию ШИМ — контроллера UC3843 через резистор R12. В случае если же напряжение питания U1 не достигнет нужного значения и будет значительно ниже 530 -560 В, ток через стабилитрон протекать не будет и к базе транзистора VT1 будет приложено напряжение U3, из-за чего тот будет закрыт. Соответственно питание на ШИМ — контроллер подаваться не будет. Некоторые скажут, что напряжение U2 не может быть стабильно 2.5 вольта, так как делитель пропорциональный, а ножка Vref у КА431 — это всего лишь вход компаратора этой микросхемы, и при увеличении входного напряжение U1, U2 тоже будет увеличиваться больше 2.5 вольт. Но нет! Все дело в диоде VD1, благодаря ему напряжение U2 не будет превышать 2.5 вольта в случае если сам диод или микросхема KA431 исправны.  Благодаря VD1, микросхема KA431 работает как бы сама на себя, стабилизируя своё опорное напряжение. Вот вам доказательства, проведённое моделирование в Proteus. В качестве нагрузки взят светодиодик =)

Теперь, если вы заменили KA431, либо замена не потребовалась, но блок питания все равно не запустился, то проверяем напряжения U3 и U4. U4 – это напряжение питания ШИМ контроллера Vcc (седьмая ножка микросхемы UC3843). Если напряжение U3 = 16V, а U4 в несколько раз меньше или отсутствует, значит, с большой вероятностью вышел из строя PNP транзистор VT1, со схемы выше. Он имеет маркировку 5CW, и по факту это BC807-40. Меняем его.

Допустим, что вы поменяли, этот транзистор и теперь напряжение U3 и U4 нормальные в диапазоне 15-16 вольт, но блок питания снова никак не хочет работать =). Тогда следующее, что мы проверим – это напряжение U5 = 5V, оно же Vref. Это восьмая ножка ШИМ контроллера UC3843 – это опорное напряжение и при нормальной работе всегда составляет 5 Вольт. Так вот если питание контроллера 10, 12, 15 вольт, а Vref отсутствует – это значит, что ШИМ контроллер не исправен и требуется его замена.

Ну и на завершение =). Если после всех манипуляций описанных выше, вы столкнулись с тем что блок питания не запускается, а напряжения U3 и U4 колеблются в диапазоне 7.5 – 8.5 вольт – это скорее всего (с вероятностью 70%), высохший пусковой конденсатор. Пусковой конденсатор нужен для того, чтобы в первый момент времени, ШИМ контроллер запустился от, пониженного через делитель R3 – R4, напряжения сети. При этом делитель рассчитан так, что тока, который он пропускает, не хватит для продолжительной работы ШИМ, а только для заряда пусковой ёмкости до напряжения запуска ШИМ-контроллера. При этом ШИМ контроллер успевает послать несколько сотен импульсов на силовые ключи, те в свою очередь несколько сотен раз коммутируют обмотку силового трансформатора, в результате чего, на вторичных обмотках появится ЭДС. От одной из таких вторичных обмоток и запитывается ШИМ-контроллер для продолжительной работы. Для чего это сделано, я как ни будь расскажу в других статьях. Соответственно, если пусковой конденсатор утратил свою добротность, то его заряда и отдаваемого тока не хватит для пуска. Ниже, на фотографии обозначены места на плате где запаяны данные конденсаторы.

Меняем их на новые, в идеале 47мкФ, но можно и больше.

Почему больше?

При прозвонке схемы вы обнаружите, что плюсовые ножки конденсаторов звонятся с эммитером PNP транзистора VT1 (со схемы выше), коммутирующим питание ШИМ контроллера и с первичной обмоткой трансформатора накачки силовых ключей (питание силовых ключей).

В мануалах на UC3843 рекомендуют брать ёмкость в 47мкФ, но это при условии, что силовой ключ подключен прямо к выходу ШИМ контроллера, а в нашем случае энергия конденсатора будет потребляться также и на питание ключей.

Ну теперь уж с большой вероятностью ваш блок питания должен заработать. Ну а если же нет, то другие более хитрые неисправности мы рассмотрим в следующих статьях. Для чего нам, скорее всего, понадобиться осциллограф.

Ещё раз приведу фотографию печатной платы с отмеченными на ней элементами, которые мы рассмотрели в этой статье.

Источник: https://redblot.ru/