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變頻器電路板維修中元件損壞的一般規律,掌握了可大大提高維修速度

點擊數:1092 更新時間:2019-5-4 8:37:37 Tag: 變頻器電路板維修

變頻器電路板維修中元件損壞的概率依次是:電解電容、功率模塊、大功率晶體管、穩壓二極管、小于100Ω的電阻、大于100kΩ的電阻、繼電器、瓷片小電容 。


一、路板維修運算放大器的檢測方法

  理想運算放大器具有“虛短”和“虛斷”的特性,這兩個特性對分析線性運用的運放電路十分有用。為了保證線性運用,運放必須在閉環(負反饋)下工作。如果沒有負反饋,開環放大下的運放成為一個比較器。如果要判斷器件的好壞,先應分清楚器件在電路中是做放大器用還是做比較器用。

  大家都知道,不論是何類型的放大器,都有一個反饋電阻Rf,則我們在維修時可從電路上檢查這個反饋電阻,用萬用表檢查輸出端和反向輸入端之間的阻值,如果大的離譜,如幾MΩ以上,則我們大概可以肯定器件是做比較器用,如果此阻值較小0Ω至幾十kΩ,則再查查有無電阻接在輸出端和反向輸入端之間,有的話定是做放大器用。

  根據放大器虛短的原理,就是說如果這個運算放大器工作正常的話,其同向輸入端和反向輸入端電壓必然相等,即使有差別也是mv級的,當然在某些高輸入阻抗電路中,萬用表的內阻會對電壓測試有點影響,但一般也不會超過0.2V,如果有0.5V以上的差別,則放大器必壞無疑!(我是用的FLUKE179萬用表)

  如果器件是做比較器用,則允許同向輸入端和反向輸入端不等,

  • 同向電壓>反向電壓,則輸出電壓接近正的最大值;

  • 同向電壓<反向電壓,則輸出電壓接近0V或負的最大值(看是不是雙電源或單電源)。

  如果檢測到電壓不符合這個規則,則器件必壞無疑!

  這樣不必使用代換法,不必拆下電路板上的芯片就可以判斷運算放大器的好壞了。


二、電路板中的電容損壞的電路特點

電容損壞引發的故障在電子設備中是最高的,其中尤其以電解電容的損壞最為常見。

  電容損壞表現為:容量變小;完全失去容量;漏電;短路。

  電容在電路中所起的作用不同,引起的故障也各有特點。在工控電路板中,數字電路占絕大多數,電容多用做電源濾波,用做信號耦合和振蕩電路的電容較少。用在開關電源中的電解電容如果損壞,則開關電源可能不起振,沒有電壓輸出;或者輸出電壓濾波不好,電路因電壓不穩而發生邏輯混亂,表現為機器工作時好時壞或開不了機,如果電容并在數字電路的電源正負極之間,故障表現同上。這在電腦主板上表現尤其明顯,很多電腦用了幾年就出現有時開不了機,有時又可以開機的現象,打開機箱,往往可以看見有電解電容鼓包的現象,如果將電容拆下來量一下容量,發現比實際值要低很多。

  電容的壽命與環境溫度直接有關,環境溫度越高,電容壽命越短。這個規律不但適用電解電容,也適用其它電容。所以在尋找故障電容時應重點檢查和熱源靠得比較近的電容,如散熱片旁及大功率元器件旁的電容,離其越近,損壞的可能性就越大。曾經修過一臺X光探傷儀的電源,用戶反映有煙從電源里冒出來,拆開機箱后發現有一只1000uF/350V的大電容有油質一樣的東西流出來,拆下來一量容量只有幾十uF,還發現只有這只電容與整流橋的散熱片離得最近,其它離得遠的完好無損,容量正常。另外有瓷片電容出現短路的情況,也發現電容離發熱部件比較近。所以在檢修查找時應有所側重。

  有些電容漏電比較嚴重,用手指觸摸時甚至會燙手,這種電容必須更換。

  在檢修時好時壞的故障時,排除了接觸不良的可能性以外,一般大部分就是電容損壞引起的故障了。所以在碰到此類故障時,可以將電容重點檢查一下,換掉電容后往往令人驚喜(當然也要注意電容的品質,要選擇好一點的牌子,如紅寶石、黑金剛之類)。


三、故障現象時好時壞的維修方法總結

1.接觸不良

  板卡與插槽接觸不良、纜線內部折斷時通時不通、線插頭及接線端子接觸不好、元器件虛焊等皆屬此類;

2.信號受干擾

  對數字電路而言,在特定的情況條件下,故障才會呈現,有可能確實是干擾太大影響了控制系統使其出錯,也有電路板個別元件參數或整體表現參數出現了變化,使抗干擾能力趨向臨界點,從而出現故障;

3.元器件熱穩定性不好

  從大量的維修實踐來看,其中首推電解電容的熱穩定性不好,其次是其它電容、三極管、二極管、IC、電阻等;

4.電路板上有濕氣、積塵等。

濕氣和積塵會導電,具有電阻效應,而且在熱脹冷縮的過程中阻值還會變化,這個電阻值會同其它元件有并聯效果,這個效果比較強時就會改變電路參數,使故障發生;

5.軟件也是考慮因素之一

  電路中許多參數使用軟件來調整,某些參數的裕量調得太低,處于臨界范圍,當機器運行工況符合軟件判定故障的理由時,那么故障報警就會出現。


四、片級電路板維修的一般工作步驟和流程

工控電路板越來越智能化,不帶CPU(MPU MCU)的電路板可以說越來越少了,工控機、變頻器、PLC、智能儀器儀表等無不包含了CPU(MPU MCU)芯片,有的一塊板還不止一個,這類芯片結構功能復雜,引線較多,同一故障現象但可能是很多不同故障原因,牽一發而動全身,維修起來具有相當的難度。如何總節這類電路板故障的共同規律,從而按部就班有章可循地去尋找故障,這是很多維修人員的愿望。

一般的方法是:

  • 查電源;檢查電源,不僅要用萬用表檢查電壓大小,還要用示波器檢查電壓波形

  • 查晶振;檢查晶振有沒有起振,可以用示波器檢查晶振腳的波形來查看

  • 查復位;檢查復位信號是不是正常,復位脈沖有沒有正確送到CPU芯片的復位腳。

  • 查總線;數據總線、地址總線、控制總線的任何一根開路或短路都可引發故障,可以通過測試平行總線的對地電阻比較某路有沒有故障來判斷,或者觀察各路總線的波形來判斷。

  • 查接口芯片;接口芯片是壞得最多的一類元件,可通過代換或專用儀器檢測來判斷是否損壞。


五、片級電路板維修的特點總結

芯片級維修的特點是了解電路原理,掌握典型電路,比如驅動,顯示,通訊接口,了解每個芯片(包括功能腳)的功能,資料網上都能找到,了解單片機工作電路,總線電路。最后一條最重要,就是要有耐心,耐心查看,耐心分析,耐心用各種方法測試。

加上一條,焊接工夫要好,因為有的芯片要拆下來才能測試好壞。如果熟悉芯片的VI曲線更佳,先在電路上在線測試VI曲線,曲線有疑問的再焊下來進一步確認。功能相同的通道可以相互對比。

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