山特 ＵＰＳ电源常见故障的分析与维修

山特 ＵＰＳ－５００型 电源常见故障的分析与维修

 

检查故障的一般方法

 

１、观察法：后备式山特ＵＰＳ不间断电源发生故障时，应首先观察控制面板上各工作状态指示灯的闪烁情况，来判断是市电供电自动稳压控制线路部分还是逆变器部分出了故障。若绿色指示灯亮，蜂鸣器不叫，有２２０伏输出电压，则说明市电供电稳压部分正常，否则，则有故障点；若红色指示灯闪烁或长亮、蜂鸣器断续鸣叫或长鸣，说明逆变器部分不正常。

 

２、电压测试法——测量关键点的电压。若是交流自动稳压部分出了故障，就用万用表测量市电供电主回路各点电压，很快就会查找出故障：一般故障出在交流输入电路熔断熔断器，或转移控制继电器和自动稳压控制继电器的触点接触不良；若故障来源于逆变器部分，则应首先检查３０Ａ电池保险管是否完好，电池电压是否在最低极限值以上，末级驱动晶体管是否已损坏等易损元件上。通过初步的观察仍未排除故障，则应检查芯片ＩＣ４和ＩＣ８，测量各控制电平。若工作指示灯或蜂鸣器指示异常，则先检查ＩＣ４（ＶＥ５５６定时器）各控制点的电平，正常数值如表１；若测得ＩＣ４某控制端的电平明显偏离表中值，则说明故障发生在与此控制相连的线路中。若ＮＥ５５６芯片及报警指示控制电路正常，则要接下去检查ＩＣ８（ＳＧ３５２４）各控制端的电平，正常电平如表２。若发现ＩＣ８某脚电压偏离表中正常值过大，则故障可能来源于此相连的控制部分或ＩＣ８本身。

 

常见故障的分析与排除

 

１、故障现象：在市电供电正常时开启山特ＵＰＳ电源，逆变器工作指示灯却是闪烁的，蜂鸣器发现间断叫声，即山特ＵＰＳ电源是工作在逆变器状态，不能转移到市电供电的工作状态。

 

故障分析与维修：不能进行市电供电转换，说明市电供电——逆变器供电转换控制电路出现了故障，要重点测试这部分电路。ＵＰＳ－５００不间断电源是处于市电供电还是逆变器供电状态，是由ＩＣ５的两个与非门组件组成的ＲＳ触发器的状态决定的。所以，当ＵＰＳ电源发生不能转换到市电供电的故障时，应先测量ＲＳ触发器的状态。在市电供电时，ＲＳ触发器为“１”态，ＶＨ＝“１”，ＶＧ＝“０”，复位端Ｒ（ＶＦ）为高电平，置位端Ｓ（ＶＮ）为正宽脉冲信号ＶＮ；在逆变器供电时，与此相反。现在测量ＲＳ触发器的状态，测得ＶＨ为低电平，ＶＧ为高电平，是不正确的，测得置位端Ｓ（ＶＮ）为一串正宽脉冲，是正确的；再测量复位端Ｒ（ＶＦ）为低电平，是错误的，从而引起ＲＳ触发器的输出ＶＨ和ＶＧ呈错误状态。按照与置位端Ｓ相连的电路向前查找，测试ＩＣ３的８脚为高电平，正确。测ＩＣ１的１０脚为０．６伏，是错误的（应为３．６伏），向前测市电监测电压Ｖ１为０伏，即没有市电监测电压，检查整流二级管Ｄ９和Ｄ１０，是正常的，测变压器Ｔ２的附边绕组，为断路状态，从而找到故障点。即由于变压器Ｔ２的附边绕组开路，造成ＲＳ触发器的状态出错，换掉变压器Ｔ２，ＵＰＳ工作正常。如果是Ｓ端（ＶＮ）的信号不对，可采取和Ｒ端同样的检查方法测试与其相连的电路，很快就能找出故障点。

 

２．故障现象：山特ＵＰＳ－５００不间断电源在市电供电时，能正常工作，当市电中断时，不能由逆变器供电。故障分析与维修：从现象可估计是逆变器部分出了故障，应测量脉宽调制（ＰＷＭ）组件ＩＣ８（ＳＧ３５２４）的各引脚信号。先检查一下蓄电池组的电压，为２４伏，是正常的，排除掉由于蓄电池电压过低使逆变器不能启动正常工作的可能性。断掉市电，测量ＩＣ８（ＳＧ３５２４）关键的管脚电压：参考电源端脚为５伏，正常；封锁端１０脚为０伏，正常；补偿端９脚为２．４伏，正常；驱动输出端１１脚和１４脚为０伏，没有输出，不正常；驱动输入端１２脚和１３脚为０伏，也不正常。可见是由于驱动输入端电压不正常，造成输出端电压不正常。测量晶体三极管Ｑ７和Ｑ８的基极，为低电平（导致Ｑ７和Ｑ８导通，驱动输入端为低电平），不正确的，它们的基极和ＩＣ５的４脚相连，测ＩＣ５的５脚，为低电平，是正常的，经过与非门ＩＣ５后，４脚仍为低电平，说明ＩＣ５已坏，更换ＩＣ５，ＣＰＵ能正常工作，故障排除。

 

３、故障现象：ＵＰＳ－５００在市电工作时，电源变压器有很大的噪音。故障分析与维修：当变压器的负载过重，或者工作不平衡，不稳定时，就可能发出异常的噪音。当与变压器相连的电路中有元件损坏，或者有些连线接触不良，就能使负载过重。检查变压器的次级绕组部分，并未发现碰线、匝间短路等现象；经仔细测量，也未发现电路中有元件损坏；用沾了酒精的棉球将各电路板的正反面清洗干净，然后再将各连接插头、插座拔掉，重新插好后，却发现变压器的噪声消失，ＵＰＳ正常工作。

 

４、故障现象：逆变器末级驱动晶体管Ｑ１和Ｑ２损坏，使ＵＰＳ只能工作在市电供电状态。更换掉Ｑ１和Ｑ２后，微机系统运行一段时间后，开关晶体管Ｑ１和Ｑ２又被烧坏。故障分析与维修：从故障现象上看，导致Ｑ１和Ｑ２被损坏的原因是两个功率晶体管中电流过大。引起电流过大的因素有：（１）过电流保护失效，当逆变器输出端发生过电流时，过电流保护电路不起作用，从ＳＧ３５２４组件中输出很宽的调制脉冲，使Ｑ１和Ｑ２中电流过大，烧掉Ｑ１和Ｑ２；（２）脉宽调制（ＰＷＭ）组件ＩＣ８（ＳＧ３５２４）损坏，从它的末级驱动输出端１１脚和１４脚送出的调制脉冲不平衡，使推挽式驱动回路中两个臂工作不对称，甚至两臂同时导通，造成功率晶体管Ｑ１和Ｑ２被烧坏。在市电中断下，开启ＵＰＳ，用示波器观察ＩＣ８组件的末级驱动输出端１１脚和１４脚的波形，发现两个输出端送出的调制脉冲不平衡，使Ｑ２导通的时间远大于Ｑ１，这时用手触摸Ｑ１和Ｑ２，发现Ｑ２的温度明显高于Ｑ１。由此便可推断：晶体管Ｑ２的温度随着供电时间的延长越来越高，最终被烧坏，Ｑ２烧坏后，Ｑ１也很快被烧坏。更换ＩＣ８后，故障消失。

 

５、故障现象：市电正常时，一打开山特ＵＰＳ电源，交流保险丝就熔断，ＵＰＳ转向逆变器供电的工作状态。故障分析与维修：交流保险丝熔断，说明市电供电主回路电流过大，应检查输出回路中有没有短路现象。经过测试，未发现有短路点。在打开山特ＵＰＳ的瞬间测量ＩＣ８（ＳＧ３５２４）的输出端１４脚，发现有调制脉冲输出，这是不正常的现象，于是便推断，可能在市电供电正常的情况下，逆变器也同时工作（市电供电时，逆变器处于后备状态，是不工作的），两者同时使用一个电源变压器（市电供电和逆变器供电都使用同一个电源变压器，但不能同时使用），使主回路中的电流过大，引起保险丝熔断。从ＩＣ８工作条件入手，测试市电供电－逆变器供电的转换控制电路。发现ＩＣ５损坏，使得在市电正常的情况下，ＶＨ为低电平，ＶＧ为高电平（正常时，ＶＨ应为高电平，ＶＧ为低电平），造成逆变器同时也工作。更换ＩＣ５芯片，ＵＰＳ恢复正常。

 

６、故障现象：当市电中断时，逆变器工作指示灯常亮，蜂鸣器长鸣，但输出电压正常，能使微机系统正常工作。故障分析与维修：很容易判断故障出在报警、指示控制电路，应检查这部分电路。用示波器测试芯片ＩＣ４（ＮＥ５５６）的１０脚（复位端），其电压值为１２伏，测试９脚（输出端），其电压值为１．５伏，此电压是控制蜂鸣器和逆变器工作指示灯（发光二

极管）的。显然，１．５伏的电压不能使蜂鸣器断续鸣叫，也不能使发光二极管发光。ＩＣ４有问题，换掉ＩＣ４芯片，ＵＰＳ恢复正常。由于ＵＰＳ电源的控制系统是负反馈闭环控制系统，一旦有问题，故障可能发生在闭环控制回路的任何一个环节，所以一定要多测试一些信号，找出真正的故障点。