模塊電源的優(yōu)點(diǎn)和作用
模塊電源一般密封灌膠，可以直接貼電路板安裝或貼機(jī)殼安裝，其特點(diǎn)是可為集成電路（ASIC）、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、微處理器、存儲(chǔ)器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電。一般來說，這類模塊稱為負(fù)載點(diǎn) (POL) 電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng) (PUPS)。由于模塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)甚多，因此模塊電源廣泛用于交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車電子、航空航天等。

1、 模塊電源設(shè)計(jì)簡單。一個(gè)電源模塊配上少量分立元件，就可以獲得電源。

2、 開發(fā)周期縮短。模塊電源一般具備多種輸入、輸出功能。用戶通過重復(fù)迭加或交叉迭加，構(gòu)成積木式組合電源，實(shí)現(xiàn)多路輸入、輸出，大大削減了樣機(jī)開發(fā)時(shí)間。

3、 模塊電源變更靈活。如需更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)，只需轉(zhuǎn)換或并聯(lián)另一合適電源模塊即可。

4、 電源設(shè)計(jì)更簡單。模塊電源一般配備標(biāo)準(zhǔn)化前端、高集成電源模塊和其他元件，因此令電源設(shè)計(jì)要求更低。

5、 更利于散熱。模塊電源外殼有集熱沉、散熱器和外殼三位一體的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了模塊電源的傳導(dǎo)冷卻方式，使電源的溫度值趨近于小值。

6、 質(zhì)優(yōu)可靠。模塊電源一般均采用全自動(dòng)化生產(chǎn)，并配以高科技生產(chǎn)技術(shù)，因此品質(zhì)穩(wěn)定、可靠。

7、 模塊電源可廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)車艦船、發(fā)電配電、郵電通信、冶金礦山、自動(dòng)控制、家用電器、儀器儀表和科研實(shí)驗(yàn)等社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在高可靠和高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著的重要作用。

模塊電源的作用

1、輸出電壓的調(diào)節(jié)　　對(duì)有TRIM或ADJ(可調(diào)節(jié))輸出引腳的模塊電源產(chǎn)品，可通過電阻或電位器對(duì)輸出電壓進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)范圍為±10％。 　　對(duì)TRIM輸出引腳，將電位器的中心與TRIM相連，在所有＋S、－S管腳的模塊中，其他兩端分別接＋S、－S。沒有＋S、－S時(shí)，將兩端分別接到相應(yīng)主路的輸出正負(fù)極(＋S接＋Vin，－S接－Vin)，然后調(diào)節(jié)電位器即可。電位器的阻值一般選用5～10kΩ比較合適。 　　對(duì)ADJ輸出引腳，分為輸入邊調(diào)節(jié)與輸出邊節(jié)。輸出邊調(diào)節(jié)與TRIM引腳的調(diào)節(jié)方式一樣。輸入邊調(diào)節(jié)只能上調(diào)輸出電壓，此時(shí)將電位器的其中一端與中心相接，另一端接輸入端的地。輸入保護(hù)電路　　一般模塊電源產(chǎn)品都有內(nèi)置濾波器，能滿足一般電源應(yīng)用的要求。如果需要更高要求的電源系統(tǒng)，應(yīng)增加輸入濾波網(wǎng)絡(luò)?？梢圆捎肔C或π型網(wǎng)絡(luò)，但應(yīng)注意盡量選擇較小的電感和較大的電容。 　　為了防止輸入電源瞬態(tài)高壓損壞模塊電源，建議用戶在輸入端接瞬態(tài)吸收二極管并配合保險(xiǎn)絲使用，以確保模塊在安全的輸入電壓范圍之內(nèi)。為了降低共模噪聲，可以增加Y(Cy)電容，一般選擇幾nf高頻電容。R為保險(xiǎn)絲，D1為保護(hù)二極管，D2為瞬態(tài)吸收二極管(P6KE系列)。

2、遙控開/關(guān)電路　　模塊電源的遙控開關(guān)操作，是通過REM端進(jìn)行的。一般控制方式有兩種：

(1)REM與－VIN(參考地)相連，遙控關(guān)斷，要求VREF<0.4v。rem懸空或與＋vin相連，模塊工作，要求vrem>1V。 　　(2)REM與VIN相連，大功率DCDC變換器，遙控關(guān)斷，要求VREM<0.4v。rem與＋vin相連，模塊工作，DCDC變換器定做，要求vrem>1V。REM懸空，遙控關(guān)斷，即所謂“懸空關(guān)斷”(－R)。 　　如果控制要與輸入端隔離，則可以使用光電耦合器作為傳遞控制信號(hào)。

模塊的組合　　(1)并聯(lián)擴(kuò)容。將相同模塊輸出端并聯(lián)，可使輸出能力增強(qiáng)，但并聯(lián)模塊的輸出電壓要調(diào)整得比較一致，以相對(duì)均流，同時(shí)避免不必要的振蕩。對(duì)有較大電流輸出的模塊，還可以仔細(xì)設(shè)計(jì)引線電阻，以達(dá)到均流效果。用這種方法并聯(lián)的模塊，不宜超過2個(gè)。同時(shí)，程控DCDC變換器，如果其中一塊模塊輸出有故障，整個(gè)系統(tǒng)都將不能正常工作。并聯(lián)擴(kuò)容連接電路RL為負(fù)載。 　　(2)冗余熱備份并聯(lián)。將相同的模塊輸出端通過二極管后并聯(lián)可使輸出能力增強(qiáng)，以提高電源系統(tǒng)的可靠性。原則上如果配合相應(yīng)輸出報(bào)警電路，將模塊放在可以拆卸的母線上，這樣，出現(xiàn)故障的模塊可以及時(shí)更換。用這種方法并聯(lián)的模塊，沒有量限制。D一般為肖特基二極管。

(3)串聯(lián)擴(kuò)容。將相同模塊輸出端串聯(lián)，可使輸出電壓倍增，功率也相應(yīng)增加，而串聯(lián)輸出端須接二極管以進(jìn)行保護(hù)。鈴流的備份使用

3、鈴流發(fā)生器主要用于電話局交換機(jī)給電話用戶提供振鈴，一般是在偏置狀態(tài)下使用。偏置可分為正偏置和負(fù)偏置。為了提高鈴流系統(tǒng)的可靠性，需要對(duì)鈴流進(jìn)行備份。

做好變頻器的檢修工作，能確保變頻器長期穩(wěn)定運(yùn)行

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1. 根據(jù)實(shí)際環(huán)境確定其周期間隔長短對(duì)變頻器進(jìn)行全面檢查維護(hù)，必要時(shí)可將整流模塊、逆變模塊和控制柜內(nèi)的線路板進(jìn)行解體、檢查、測(cè)量、除塵和緊固由于變頻器下進(jìn)風(fēng)口、上出風(fēng)口常會(huì)因積塵或因積塵過多而堵塞，其本身散熱量高，要求通風(fēng)量大，故運(yùn)行一定時(shí)間后，其電路板上（因靜電作用）有積塵，須清潔和檢查。

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2. 對(duì)線路板、母排等維修后，要進(jìn)行必要的防腐處理，涂刷絕緣漆，對(duì)已出現(xiàn)局部放電、拉弧的母排須取除其毛刺，并進(jìn)行絕緣處理。對(duì)已絕緣擊穿的絕緣柱，須清除炭化或更換。

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3. 對(duì)所有接線端檢查、緊固，防止松動(dòng)引起嚴(yán)重發(fā)熱現(xiàn)象的發(fā)生。

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4. 對(duì)輸入（包括輸出）端、整流模塊、逆變模塊、直流電容和快熔等器件進(jìn)行全面檢查、參數(shù)測(cè)定，發(fā)現(xiàn)燒毀或參數(shù)變化大的器件應(yīng)及時(shí)更換。

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5. 對(duì)變頻器內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)狀況、要經(jīng)常仔細(xì)檢查，斷電后，用手轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)葉，觀察軸承有無卡死或轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活現(xiàn)象，必要時(shí)更換處理。

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6. 仔細(xì)檢查控制電路板上電子元器件，檢查和處理脫焊、變色、鼓肚、開裂、斷線（印刷板線路）等異?，F(xiàn)象，必要時(shí)對(duì)外表異常的元器件，可從電路板上脫焊測(cè)量檢查或更換。

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7. 在實(shí)際中，電容容量降低高低與變頻器使用環(huán)境、負(fù)載大小、工作制等狀況有直接的關(guān)系，惡劣環(huán)境、負(fù)載越大、停啟頻繁等運(yùn)行狀況，會(huì)加速直流主電容老化。另外，定期維護(hù)時(shí)，要詳細(xì)檢查主直流回路電容器有無漏液、外殼有無膨脹、鼓泡或變形，安全閥是否沖開，并對(duì)電容容量、漏電流（漏電流大，會(huì)使電容器過熱，引起安全閥沖開，甚至電容爆炸）、耐壓等進(jìn)行測(cè)試，對(duì)容量降低30%以上、漏電流超過70mA、耐壓低于650V的電容應(yīng)及時(shí)更換。對(duì)新電容或長期閑置未使用的電容，應(yīng)進(jìn)行性能測(cè)試，滿足使用要求后才可替換使用。

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8. 對(duì)整流塊、逆變GTR（或IGBT）等大載流量的器件要用萬用表、電橋等儀器、工具進(jìn)行檢測(cè)和耐壓實(shí)驗(yàn)，測(cè)定其正向、反向電阻值，并做表格記錄，對(duì)參數(shù)相差較大的模塊要更換。

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9. 對(duì)主接觸器及其它輔助繼電器進(jìn)行檢查，仔細(xì)觀察各接觸器動(dòng)靜觸頭有無拉弧、毛刺或表面氧化、凹凸不平，發(fā)現(xiàn)此類問題應(yīng)對(duì)其相應(yīng)的動(dòng)靜觸頭進(jìn)行更換，確保其接觸安全可靠。

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10. 經(jīng)常檢查變頻器電源電壓波動(dòng)情況，我們需要改善變頻器在使用環(huán)境特殊和負(fù)載波動(dòng)較大的現(xiàn)象，以避免大電流對(duì)變頻器沖擊的影響，以致影響正常工作運(yùn)行。

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變頻器以調(diào)速范圍寬，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，調(diào)速精度高，保護(hù)功能完善，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)廣泛用于冶金，石化，電力，機(jī)械，民用電器等行業(yè)。一般情況下，變頻器使用了7年左右，會(huì)進(jìn)入故障多發(fā)期，可能會(huì)出現(xiàn)元器件燒壞，失效，保護(hù)功能頻繁動(dòng)作等故障現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了其正常運(yùn)行。

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，需制定完備的日常維護(hù)與定期檢修變頻器的周期表，及時(shí)在發(fā)現(xiàn)問題解決問題，在個(gè)別惡劣環(huán)境中使用變頻器的時(shí)候，這些安排尤為重要。

變頻器出問題時(shí)我們需要依據(jù)故障調(diào)整來調(diào)整變頻器維修方案，一般日常發(fā)生的故障和損壞的特征一般可分為：一種是在運(yùn)行中頻繁出現(xiàn)的自動(dòng)停機(jī)現(xiàn)象，并伴隨著一定的故障顯示代碼，其處理措施可根據(jù)隨機(jī)說明書上提供的指導(dǎo)方法，進(jìn)行處理和解決。這類故障一般是由于變頻器運(yùn)行參數(shù)設(shè)定不合適，或外部工況、條件不滿足變頻器使用要求所產(chǎn)生的一種保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。。商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。另一類是由于使用環(huán)境惡劣，高溫、導(dǎo)電粉塵引起的短路、潮濕引起的絕緣降低或擊穿等突發(fā)故障（嚴(yán)重時(shí)，會(huì)出現(xiàn)打火、爆炸等異常現(xiàn)象）。這類故障發(fā)生后，一般會(huì)使變頻器無任何顯示，其處理方法是先對(duì)變頻器解體檢查，查找損壞件，根據(jù)故障發(fā)生區(qū)，進(jìn)行清理、測(cè)量、更換，然后全面測(cè)試，再恢復(fù)系統(tǒng)，空載試運(yùn)行，觀察觸發(fā)回路輸出側(cè)的波形，當(dāng)6組波形大小、相位差相等后，再加載運(yùn)行，達(dá)到解決故障的目的。

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1. 變頻器整流塊損壞維修

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變頻器整流橋的損壞也是變頻器的常見故障之一，早期生產(chǎn)的變頻器整流塊均以二極管整流為主，目前部分整流塊采用晶閘管的整流方式（調(diào)壓調(diào)頻型變頻器）。

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中、大功率普通變頻器整流模塊一般為三相全波整流，承擔(dān)著變頻器所有輸出電能的整流，易過熱，也易擊穿，其損壞后一般會(huì)出現(xiàn)變頻器不能送電、保險(xiǎn)熔斷等現(xiàn)象，三相輸入或輸出端呈低阻值（正常時(shí)其阻值達(dá)到兆歐以上）或短路。

在更換整流塊時(shí)，要求其在與散熱片接觸面上均勻地涂上一層傳熱性能良好的硅導(dǎo)熱膏，再緊固螺絲。如果沒有同型號(hào)整流塊時(shí)，可用同容量的其它類型的整流塊替代，其固定螺絲孔，重新鉆孔、攻絲，再安裝、接線。

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2. 維修變頻器充電電阻易損壞

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導(dǎo)致變頻器充電電阻損壞原因一般是：如主回路接觸器吸合不好時(shí)，造成通流時(shí)間過長而燒壞;或充電電流太大而燒壞電阻;或由于重載啟動(dòng)時(shí)，主回路通電和RUN信號(hào)同時(shí)接通，使充電電阻既要通過充電電流，同時(shí)又要通過負(fù)載逆變電流，故易被燒壞。

其損壞的特征，一般表現(xiàn)為燒毀、外殼變黑、炸裂等損壞痕跡。也可根據(jù)萬用表測(cè)量其電阻（不同容量的機(jī)器，其阻值不同，可參考同一種機(jī)型的阻值大小確定）判斷。

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3. 維修變頻器逆變器模塊燒壞

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中、小型變頻器一般用三組IGTR（大功率晶體管模塊）;大容量的機(jī)種均采用多組IGTR并聯(lián)，故測(cè)量檢查時(shí)應(yīng)分別逐一進(jìn)行檢測(cè)。IGTR的損壞也可引起變頻器OC（+pA或+pd或+pn）保護(hù)功能動(dòng)作。

逆變器模塊的損壞原因很多：如輸出負(fù)載發(fā)生短路;負(fù)載過大，大電流持續(xù)運(yùn)行;負(fù)載波動(dòng)很大，導(dǎo)致浪涌電流過大;冷卻風(fēng)扇效果差;致使模塊溫度過高，導(dǎo)致模塊燒壞、性能變差、參數(shù)變化等問題，引起逆變器輸出異常。

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一。 變頻器輔助控制電路常見故障維修

作者：商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系作者獲得授權(quán)，非商業(yè)轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。變頻器驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)信號(hào)檢測(cè)及處理電路、脈沖發(fā)生及信號(hào)處理電路等控制電路稱為輔助電路。輔助電路發(fā)生故障后，其故障原因較為復(fù)雜，除固化程序丟失或集成塊損壞（這類故障處理方法一般只能采用控制板整塊更換或集成塊更換）外，其他故障較易判斷和處理。

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1. 變頻器驅(qū)動(dòng)電路故障維修

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驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)逆變器IGTR，也易發(fā)生故障。一般有明顯的損壞痕跡，諸如器件（電容、電阻、三極管及印刷板等）爆裂、變色、斷線等異?，F(xiàn)象，但不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路全部損壞情況。處理方法一般是按照原理圖，每組驅(qū)動(dòng)電路逐級(jí)逆向檢查、測(cè)量、替代、比較等方法;

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或與另一塊（新的）驅(qū)動(dòng)板對(duì)照檢查、逐級(jí)尋找故障點(diǎn)。處理故障步驟：對(duì)整塊電路板清灰除污。如發(fā)現(xiàn)印刷電路斷線，則補(bǔ)線處理;查出損壞器件即更換;

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根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，對(duì)懷疑的元器件，進(jìn)行測(cè)量、對(duì)比、替代等方法判斷，有的器件需要離線測(cè)定。驅(qū)動(dòng)電路修復(fù)后，還要應(yīng)用示波器觀察各組驅(qū)動(dòng)電路信號(hào)的輸出波形，如果三相脈沖大小、相位不相等，則驅(qū)動(dòng)電路仍然有異常處（更換的元器件參數(shù)不匹配，也會(huì)引起這類現(xiàn)象），應(yīng)重復(fù)檢查、處理。

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大功率晶體管工作的驅(qū)動(dòng)電路的損壞也是導(dǎo)致過流保護(hù)功能動(dòng)作的原因之一。驅(qū)動(dòng)電路損壞表現(xiàn)出來常見的現(xiàn)象是缺相，或三相輸出電壓不相等，三相電流不平衡等特征。

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2. 變頻器開關(guān)電源損壞維修

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開關(guān)電源損壞的一個(gè)比較明顯的特征就是變頻器通電后無顯示。如：富士G5S變頻器采用了兩級(jí)開關(guān)電源，其原理是主直流回路的直流電壓由500V以上降為300V左右，然后再經(jīng)過開關(guān)降壓，電源輸出5V，24V等多路電源。

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開關(guān)電源的損壞常見的有開關(guān)管擊穿，脈沖變壓器燒壞，以及次級(jí)輸出整流二極管損壞，濾波電容使用時(shí)間過長，導(dǎo)致電容特性變化（容量降低或漏電電流較大），穩(wěn)壓能力下降，也容易引起開關(guān)電源的損壞。

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另外，變頻器通電后無顯示，也是較常見的故障現(xiàn)象之一，引起這類故障原因，多數(shù)也是由于開關(guān)電源的損壞所致。如MF系列變頻器的開關(guān)電源采用的是較常見的反激式開關(guān)電源控制方式，開關(guān)電源的輸出級(jí)電路發(fā)生短路也會(huì)引起開關(guān)電源損壞，從而導(dǎo)致變頻器無顯示。

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二。 有效降低變頻器故障和延長變頻器壽命的措施

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根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，變頻器的使用環(huán)境溫度每升高10℃，則其使用壽命減少一半。為此在日常使用中，應(yīng)根據(jù)變頻器的實(shí)際使用環(huán)境狀況和負(fù)載特點(diǎn)，制定出合理的檢修周期和制度，在每個(gè)使用周期后，將變頻器整體解體、檢查、測(cè)量等全面維護(hù)一次，使故障隱患在初期被發(fā)現(xiàn)和處理。