Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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).

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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 =)

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска. Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

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.

Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Запуск блока питания. Диагностика и замена элементов пуска.

 

 

Источник: https://redblot.ru/



Обсудить на форуме
serv-3

Комментарии

Добавить комментарий
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent

    Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Топология преобразователя.

    Вот такой вот пациент попал ко мне на стол. Как известно вся электроника работает на «волшебном дыму», а из этого устройства он вышел во время очередного включения и выключения питания, по этому вывод напрашивался только один –

    Анатомия импульсного блока питания SITOP power 20 от фирмы SIEMENS. Схема управления силовыми ключами.

    Следующее, на что обращаешь внимание – это ШИМ контроллер. Практически все блоки питания SIEMENS выполнены на ШИМ контроллерах UC3842, UC3843 т.д. На фотографии ниже видно, где и как он установлен на печатную плату.

    Привод СПШ. Требования к питающему напряжению

    Питание интегрированного сервопривода осуществляется от двух связанных либо независимых источников: источника питания силовой части и источника питания блока управления.

    Импульсный блок питания Lambda DPP50

    При всех своих достоинствах импульсный блок питания Siemens LOGO! Power отличается значительной ценой среди подобных устройств. В качестве его замены можно использовать блок питания DPP50-24 от компании Lambda. 

    Блоки питания. Siemens LOGO!Power

    Блок питания Siemens LOGO!Power создан для совместной работы с элементами программируемого реле LOGO!, имеющими напряжение питания 24В. Корпус блока питания предназначен для монтажа на DIN рейку и имеет тот же самый дизайн, что и основные модули

    Источник дежурного напряжения питания блока питания стандарта ATX

    Как известно, одним из отличий блоков питания (далее БП) стандарта АТХ от БП стандарта АТ является наличие в их составе источника дежурного напряжения питания. Напряжение "+5VSB", вырабатываемое этим источником через контакт 9 двадцатиконтактного