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变频器电路板维修中元件损坏的一般规律,掌握了可大大提高维修速度

点击数:2158 更新时间:2019-5-4 8:37:37 Tag: 变频器电路板维修

中元件损坏的概率依次是:电解电容、功率模块、大功率晶体管、稳压二极管、小于100Ω的电阻、大于100kΩ的电阻、继电器、瓷片小电容 。


一、路板维修运算放大器的检测方法

  理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用,运放必须在闭环(负反馈)下工作。如果没有负反馈,开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏,先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。

  大家都知道,不论是何类型的放大器,都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻,用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值,如果大的离谱,如几MΩ以上,则我们大概可以肯定器件是做比较器用,如果此阻值较小0Ω至几十kΩ,则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间,有的话定是做放大器用。

  根据放大器虚短的原理,就是说如果这个运算放大器工作正常的话,其同向输入端和反向输入端电压必然相等,即使有差别也是mv级的,当然在某些高输入阻抗电路中,万用表的内阻会对电压测试有点影响,但一般也不会超过0.2V,如果有0.5V以上的差别,则放大器必坏无疑!(我是用的FLUKE179万用表)

  如果器件是做比较器用,则允许同向输入端和反向输入端不等,

  • 同向电压>反向电压,则输出电压接近正的最大值;

  • 同向电压<反向电压,则输出电压接近0V或负的最大值(看是不是双电源或单电源)。

  如果检测到电压不符合这个规则,则器件必坏无疑!

  这样不必使用代换法,不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。


二、电路板中的电容损坏的电路特点

电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的,其中尤其以电解电容的损坏最为常见。

  电容损坏表现为:容量变小;完全失去容量;漏电;短路。

  电容在电路中所起的作用不同,引起的故障也各有特点。在工控电路板中,数字电路占绝大多数,电容多用做电源滤波,用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏,则开关电源可能不起振,没有电压输出;或者输出电压滤波不好,电路因电压不稳而发生逻辑混乱,表现为机器工作时好时坏或开不了机,如果电容并在数字电路的电源正负极之间,故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显,很多电脑用了几年就出现有时开不了机,有时又可以开机的现象,打开机箱,往往可以看见有电解电容鼓包的现象,如果将电容拆下来量一下容量,发现比实际值要低很多。

  电容的寿命与环境温度直接有关,环境温度越高,电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容,也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容,如散热片旁及大功率元器件旁的电容,离其越近,损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源,用户反映有烟从电源里冒出来,拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来,拆下来一量容量只有几十uF,还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近,其它离得远的完好无损,容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况,也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。

  有些电容漏电比较严重,用手指触摸时甚至会烫手,这种电容必须更换。

  在检修时好时坏的故障时,排除了接触不良的可能性以外,一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时,可以将电容重点检查一下,换掉电容后往往令人惊喜(当然也要注意电容的品质,要选择好一点的牌子,如红宝石、黑金刚之类)。


三、故障现象时好时坏的维修方法总结

1.接触不良

  板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类;

2.信号受干扰

  对数字电路而言,在特定的情况条件下,故障才会呈现,有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错,也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化,使抗干扰能力趋向临界点,从而出现故障;

3.元器件热稳定性不好

  从大量的维修实践来看,其中首推电解电容的热稳定性不好,其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等;

4.电路板上有湿气、积尘等。

湿气和积尘会导电,具有电阻效应,而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化,这个电阻值会同其它元件有并联效果,这个效果比较强时就会改变电路参数,使故障发生;

5.软件也是考虑因素之一

  电路中许多参数使用软件来调整,某些参数的裕量调得太低,处于临界范围,当机器运行工况符合软件判定故障的理由时,那么故障报警就会出现。


四、片级电路板维修的一般工作步骤和流程

工控电路板越来越智能化,不带CPU(MPU MCU)的电路板可以说越来越少了,工控机、变频器、PLC、智能仪器仪表等无不包含了CPU(MPU MCU)芯片,有的一块板还不止一个,这类芯片结构功能复杂,引线较多,同一故障现象但可能是很多不同故障原因,牵一发而动全身,维修起来具有相当的难度。如何总节这类电路板故障的共同规律,从而按部就班有章可循地去寻找故障,这是很多维修人员的愿望。

一般的方法是:

  • 查电源;检查电源,不仅要用万用表检查电压大小,还要用示波器检查电压波形

  • 查晶振;检查晶振有没有起振,可以用示波器检查晶振脚的波形来查看

  • 查复位;检查复位信号是不是正常,复位脉冲有没有正确送到CPU芯片的复位脚。

  • 查总线;数据总线、地址总线、控制总线的任何一根开路或短路都可引发故障,可以通过测试平行总线的对地电阻比较某路有没有故障来判断,或者观察各路总线的波形来判断。

  • 查接口芯片;接口芯片是坏得最多的一类元件,可通过代换或专用仪器检测来判断是否损坏。


五、片级电路板维修的特点总结

芯片级维修的特点是了解电路原理,掌握典型电路,比如驱动,显示,通讯接口,了解每个芯片(包括功能脚)的功能,资料网上都能找到,了解单片机工作电路,总线电路。最后一条最重要,就是要有耐心,耐心查看,耐心分析,耐心用各种方法测试。

加上一条,焊接工夫要好,因为有的芯片要拆下来才能测试好坏。如果熟悉芯片的VI曲线更佳,先在电路上在线测试VI曲线,曲线有疑问的再焊下来进一步确认。功能相同的通道可以相互对比。

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