上海松丰150KVA稳压电源故障分析和维修

2018-05-09

视听 2018年4期

（广西广播电视技术中心桂林分中心）

1 引言

桂林实验台使用的稳压电源为上海松丰SBW(S)系列150KVA稳压电源，由设备处于高山，每逢雷雨季节经常出现一些故障，给安全播出带来极大威胁。本文选择一种有代表意义的故障现象进行分析、详细介绍了触发电路硬件结构和原理，并根据故障点电路板画出原理图，分析了故障产生的原因并维修。

2 触发电路硬件

2.1 MOC3083光电耦合模块简介

本台使用稳压柜采用MOC3083光电耦合模块由摩托罗拉公司生产。由具有过零检测功能的三端双向可控硅开关原价和砷化镓发光二极管组成。如图1所示，MOC3083有6个管脚，其中管脚1和管脚2是输入端，分别是发光二极管的阳极和阴极；管脚4和管脚6是输出端，由三端双向可控硅开关控制回路通断[1]，管脚3和管脚5不用。

当管脚1和管脚2之间有电流时，可点亮其内部发光二极管，MOC3083的过零检测模块检测管脚4和管脚6之间的电压，如果管脚4和管脚6之间电压出现过零点，则管脚4和管脚6转变为导通状态。如果管脚1和管脚2没有电流，则管脚4和管脚6则为断开状态。

MOC3083晶闸管触发电路已成功应用于电力系统无功补偿、滤波装置中，其智能、安全、可靠优点通过了工业现场恶劣环境的检验，具有很好的应用前景[1]。

3 故障分析与维修

3.1 故障现象

稳压柜C相输出电压不能稳压，且稳压电源有异响，打开稳压电源前门发现C相触发电路板LED指示灯与其他两相明显不同。

图1 MOC3083管脚分布

3.2 故障检查与分析

根据故障现象已经经验可能是稳压柜可控硅被击穿，仔细检查可控硅上阻容吸收电路发现有2个可控硅连接线被击断；且有一压敏电阻被击穿。根据经验，我们更换损坏的可控硅、压敏电阻以及重新连接好连接线，更换好检查没短路后给稳压柜上电后输出电压正常，但是带载后稳压柜又出现同样现象。且可控硅触发电路有一39欧，5瓦电阻冒烟烧毁。因此我们根据电路板画出其中一模块的触发电路如图2所示进行分析。

图中方波为CPU控制信号，当CPU发出控制信号到触发电路中时，MOC3083检测到可控硅两段K1和K2电压过零点则触发光电耦合器导通，电阻R3被短路，电流流过MOC3083内部。如果K1电压高于K2，二极管D2导通，D3截止，电阻R6短路。G1和G2均为高电位，可控硅Q1和Q2的门极均有触发电流，可控硅Q1阳极K1电压大于阴极K2电压，可控硅Q1导通，反之如果Q2则K2电压高于K1电压，则可控硅Q2导通。

C1和R7组成阻容吸收电路，R5为压敏电阻，电阻R7为39欧5瓦。当可控硅截止时，电压瞬间加到可控硅两侧，为防止可控硅电压上升过高而误触发，在可控硅两端并联RC阻容吸收电路起缓冲作用。

3.3 故障维修

通过分析上述电路我们初步判断是可控硅损坏原因可能是由于光电耦合器MOC3083不受CPU控制，使光电耦合器管脚4和管脚6一直处于导通状态。可控硅误触发而造成的。断电后我们用万用表测量光电耦合器管脚4和管脚6一直处于导通状态，为确定判断正确，我们测量触发电路上其他MOC3083管脚4和管脚6都处于截止状态，因此证实了我们判断。于是我们拆下整个触发电路板更换损坏的光电耦合模块MOC3083以及损坏的可控硅、阻容吸收器39欧5瓦的吸收电阻，更换后上电稳压柜三相输出电压基本稳定在220V，带载工作后输出电压也没有变化，变压器也无异响，观察触发电路LED指示灯与其他两相指示灯相同，维修好的稳压柜一只正常工作至今。