变频器开关电源“打嗝”故障现象检修一例

近日，本人接修了一台同行送来的ABB ACS580型11kW变频器。送修之前，同行曾对该机有过检修，故障现象表现为：通电后变频器显示以及辅助端子输出DC电压均正常，但只要一启动运行该机在稍加延时后便会自动停机，并出现显示屏忽明忽暗闪烁症状，经过约三四分钟延时后，故障现象大概率又会自动消失；而如果该机通电后一直处于待机状态的话，在延时后也会有一定概率出现上述故障现象。由于同行对国外品牌变频器接触较少，一番折腾无果后，便找到本人一起探讨维修。


各位朋友请看附图一，图中便是该变频器集开关电源、PWM信号驱动等电路于一体的线路板，其中开关电源部分IC为非常经典的UC2844，粗看下来其整体架构为非常典型的电流型反激开关电源形式。虽然同行对线路有过检查，但本人仍然按照习惯使用万用表对该部分线路上的几个关键元器件做了排查，结果未见异常。随后本人给该线路板通入DC500V检修电源，分别测量IC 7、8以及6脚电位，发现7脚电压存在1V的波动，并且该波动值随通电时间推移而逐渐变大，约三分钟后IC进入反复启动状态，既俗称的“打嗝”状态。
对该类型开关电源电路有过接触的朋友或许都知道，开关电源出现“打嗝”现象的原因无外乎：7脚启动以及自供电回路异常；3脚电流检测回路问题；1、2脚稳压保护电路异常三大类。在仔细查看该线路板开关电源部分走线后，通过测量本人首先排除掉了负载异常的嫌疑。不过在此过程中却发现该部分电路，同我们常见的该类型线路的一个明显不同之处——该电路居然没有单独的自供电绕组，自供电来自其二次侧DC15V输出回路。正当我们感叹这老外线路清奇之时，本人猛然想起去年曾检修过一台同品牌ACS510型机子，并将其开关电源部分线路做了反绘，于是找出对照该机进行比对，发现其布局走向无二，只是元器件标注编号以及个别器件参数略有差异。
既然通过上面的测量，发现问题集中在IC 7脚部分，本人根据故障现象推测其诱发原因应该属于相关元器件老化所致。结合电路图，经过测量以及使用吹风机对嫌疑器件进行甄别后，最终我们发现故障原因为自供电回路（即二次侧15V端）一支贴片高频滤波电容老化变质所致。将其使用手头现有的10PF瓷片电容替换后，该机故障得以排除。