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SATAUPS UPS電源C1kVA/C2kVA/C3kVA維修電路圖及方法

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本文以SATAUPSC係列3kVA在線式UPS為例敘述其工作原理及維修方法,供電源技術工程人員參考。

1.性能參數與係統框圖

(1)性能參數

如表1所示,這裏同時把該係列1kVA/2kVA/3kVA產品的性能參數一並列出,供比較用。

表1 SATAUPSC1kVA/C2kVA/C3kVA性能參數:

型號項目C1kC2kC3k
額定容量(輸出)1kVA2kVA3kVA
輸入電壓160~276V
頻率50Hz±5%
輸出電壓220V
頻率50Hz
電壓穩定度±2%
頻率穩定度±0.5%(電池供電)
超載能力110%(10s)130%(200ms)
電池直流電壓36V96V
密封免維護電池12V/7.2Ah×32V/6.5Ah×82V/7.2Ah×8
備用時間 (滿載/半載)7分鍾/17分鍾8分鍾/25分鍾5分鍾/20分鍾
充電時間回充至90%8h
轉換時間停電或複電零中斷
噪音1m距離<45dB<50dB
批示燈 負載、電池供電及UPS運轉狀態批示燈等
警報聲音電池放電當輸入斷電時每4s發出警告聲,當電池將用盡時每秒發警告聲
UPS異常連續聲
輸出插座 4個
通訊接口(DB-9P)NOVELL及RS232接口斷電、電池低電壓,遙控UPS開、關
環境溫度0℃~40℃
濕度10%~90%(不結露)
重量(淨重) 14.5kg35kg36kg
外形尺寸(mm)W×D×H145×405×220195×455×330 

(2)係統框圖

上圖所示,當市電正常時,主路由功率因數校正電路產生逆變器工作所需的±370V的直流電壓,再經逆變器將直流轉換為交流輸出;另一路市電經充電器電路產生110V的直流電壓對蓄電池充電;當市電中斷時,蓄電池所儲存的能量經DC/DC變換器轉換為±400V的直流電壓作為逆變器輸入,使輸出實現不間斷供電。

圖2 充電器電路

2.電路工作原理(以C3k為例)

(1)功率級電路工作原理

①充電器電路

如圖2所示,市電經P(L)、P(N)進入功率板做為充電器的輸入電源,經由BR01、VM208、U206、TX1、U202、U203等構成隔離反激式變換器,轉換為直流電壓對電池充電。為確保電池壽命,充電器輸出電壓必須保持穩定,調整VR301可得到110V的充電電壓Uch,同時TX1的副邊還為功率因數校正電路提供驅動電源PFVCC+、PFVCC0、PFVCC-;該反激式變換器由開關型PWM集成電路UC3845(即U206)控製,CPU通過(加在TLP521上的)信號控製UC3845的工作。當有市電時,TLP521截止,UC3845起振,正常工作,給蓄電池充電;當無市電時,TLP521導通,將定時電容(C221A)對地短路,UC3845停振,從而停止充電,同時功率因數校正電路也停止工作。  

②開機電路

如圖3所示,直流、交流開機均是在接到由CNTL板送來的開機信號後,用一個高電平(電池電壓或充電電壓)去觸發Q8的基極,使Q8導通,給工作電源的集成控製片U302送去工作電壓,使U302開始工作,轉換成多個直流電源,並用其中的+24V電源繼續維持Q8的導通狀態,開機動作完畢。

圖3開機電路

③輔助電源電路

如圖4所示,電池電壓、充電電壓由TX305第6腳輸入,經由U302、VM3、TX305等所構成的開關電源電路,產生多組相互隔離的逆變器所需的工作電源IGBT+12V、IGBT-5V及控製工作電源24V、12V,其中12V電源再經由U311(7805)產生5V電源供控製板或其他控製集成電路作工作電源。

圖4 輔助電源電路

④斬波器電路 如圖5所示,由TX501、TX502、VM501、VM502、VM503、VM504、VM505、VM506及控製元件U501組成的升壓斬波電路,將單一的直流電壓(電池電壓)轉換為高壓正負直流電壓。當市電中斷時,此直流電壓通過VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、VD506、VD507、VD508和電感L501、L502送至±DCBUS(±400V)繼續提供電源給逆變器,使供電不致中斷,並用U501來控製DCBUS的輸出電壓,由CPU進行設定並控製,不需人工調整。CPU通過U501(SG3525)的OFF端控製該直流?直流變換器的工作狀態。當市電正常時,關閉集成控製片SG3525,使斬波器不工作,隻有在蓄電池供電時,該斬波器才工作。

圖5 斬波器電路

⑤功率因數校正電路 如圖6所示,輸入交流電經CT2,電感L1、L2,整流橋BR02、VM1A、U305、U10組成升壓斬波電路,在電容C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335上產生±370V的BUS電壓作為逆變器輸入,經逆變器的轉換,產生正弦交流輸出。與此同時,UC3854將檢測市電電流和市電電壓,對功率元件進行控製,使輸入電流的波形與電壓波形相近,相位相同,以提高輸入功率因數,避免對電網產生諧波幹擾。穩定的DCBUS有助於穩定交流輸出電壓,因此要特別注意DCBUS電壓的穩定和準確。本機由CNTL直接根據輸入交流電壓的高低和當前±BUS電壓高低進行控製,不需人工調整DCBUS電壓。

⑥逆變器電路

如圖7所示,C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335和VM12、VM13及VM5、VM7組成半橋式逆變器,L5、L6、L7及C11、C12組成低通濾波器,在CNTL所產生的PWM信號控製下,經由U2、U3隔離驅動,推動半橋逆變器兩功率管工作,產生正弦波輸出。

圖6 功率因數校正電路

⑦輸出電路

如圖8所示,當CPU檢測到逆變器工作正常後,發出INRLY信號,使RL04切換到逆變器輸出,反之,則仍由旁路輸出,逆變器和旁路輸出電壓通過CN17L、CN17N向負載供電,並由CT1和VD61、VD62、VD63、VD64、R71進行負載偵測,將L.C+、L.C-送到CNTL板,供麵板顯示及其他保護用。

(2)控製板電路工作原理

①輸入CPU的各監測信號電路

圖7 逆變器電路

圖8 輸出電路

(a)過零產生器電路 市電過零產生器和逆變器過零產生器均采用此電路,如圖9所示。 220V交流市電輸入經R61送至運算放大器U5的反相端,R59、R60設置U5的靜態工作點,組成交流差動放大器,輸入為正弦波,輸出為方波。另由C55和R61組成濾波器,濾掉輸入正弦波的高頻諧波,VD13將電位減少至約340mV,並通過C22濾波使其輸出方波波形更加完美。CPU通過對該方波零點的偵測(即通過對兩次上升沿下降沿的偵測)可以確定其相位與頻率,CPU根據所測得的相位來設定逆變器的相位,以達到同相的目的。

圖9 過零產生器電路

(b)電流峰值保護電路 此電路為典型的比較器電路,如圖10所示。通過(PSDR)送出CT1偵測的負載電流,將其轉換為直流電壓信號,經R82送至U7的同相端,並在反相端設一閾值電平+5V,R84為上拉電阻,將U7的1腳置為高電平;R85為限流電阻,將信號送至U4的4腳。在正常帶載工作時,CT1偵測的負載電流信號為小於5V的直流電壓量,故U7的輸出為一低電平,使U4不致被複位;當UPS超載或在瞬間投入大容量整流性負載或大容量電感性負載時,CT1偵測的直流電壓會高於+5V,從而使U7的輸出為高電平,將U4複位,進而關閉PWM信號,UPS停止工作,此時麵板上55%負載燈和FAULT燈會一起亮,蜂鳴器長鳴。 保護點設置為峰值電流∶額定電流=3∶1。 C1k額定輸出電流為4.5A; C2k額定輸出電流為9.5A;圖10 電流峰值保護電路 C3k額定輸出電流為13.6A。

(c)輸出電壓監測電路 逆變輸出及市電電壓監測均采用此電路,如圖11所示。 此電路采用運放進行全波整流,220V交流從INV.L端輸入。在市 電正半周時,經R43、R42、R34分壓,由INV.V輸出至CPU,因U3反相端電壓比同相端電壓高,其輸出為低電平,VD10反向偏置,故U3在正弦波正半周時不起作用;負半周時,同相端電壓高於反相端,U3輸出為高電平。VD10正向偏置,將此高電位輸出給CPU,從而使INV.V為一全波整流脈動波形(市電電壓偵測電路在PSDR板上結構與INV.L一樣)。CPU會根據INV.V偵測值來判斷逆變器是否已達到穩定。

圖11 輸出電壓監測電路

(d)溫度監測電路 如圖12所示。當溫度正常時,+5V通過溫控開關(在PSDR散熱片上)加至R14,R14與GND之間接有C34和熱敏電阻NTC1,因而輸入到CPU的是高電平;當本機溫度過高時,溫控開關斷開,+5V中斷,溫度信號變為低電平。CPU識別此信號後,發出過熱保護報警信號,UPS關機;如果溫控開關失靈,當溫度過高時,NTC1將會隨溫度上升而減小阻值,漸漸將溫度信號拉為低電平,直到CPU識別溫度信號,做出相應保護動作(其中溫控開關的動作溫度為80℃,高電平>3.5V,低電平<1.5V)。

圖12 溫度監測電路

(e)自動開機及開機消音、自檢電路 此電路包括手動開機、自動開機、開機消音、開機自檢四種功能,如圖13所示。 開機過程 用手觸摸麵板上SW?ON開關約1秒,電池電壓從CN1的16腳送到15腳,SWPOWER與SW1接通(SW1與SW-ON為同一信號),此信號分為兩路傳遞: 經VD2到PSDR板的Q8基極,且PSDR的ZD01(12V穩壓管)工作,將SW-ON電壓箝位於12.45V左右,使Q8導通,啟動工作電源產生電路,產生CPU及逆變器工作所需的各種電壓。 經R15、R16分壓約為5.5V電平送入CPU作為SWSTUTS信號(開機命令),命令CPU進行開機,並將此命令狀態存貯於CPU的EPROM中,做自動開機之用。

圖13 自動開機消音、自檢電路

自動開機 當CPU接到SWSTUTS信號後,將此信號狀態存貯於CPU的EPROM中。當機器因電池電壓低等原因關機,若故障消除後,CPU根據存貯的信號狀態自動啟動UPS。 開機消音 在電池供電時,蜂鳴器會根據電池電壓監測值鳴叫,以表示電池容量情況,若再按SW-ON約1秒,SWSTUTS信號第二次送入CPU,CPU接受此信號後,操作蜂鳴器,使之停止鳴叫,若再按SW-ON約1秒,則蜂鳴器又開始鳴叫。 開機自檢 每次工作模式轉換都會對係統進行自檢,表現形式為麵板負載指示燈開始時全亮,再逐個熄滅。

圖14 輔助電源監測電路

圖15 基準電源產生電路

(f)輔助電源監測電路 如圖14所示,此電路給CPU提供工作電源5V,當控製電源12V/5V發生故障時,CPU將被複位或停止工作。此電路采用LM393運放作為比較器,由12V直流電源經R77、R80分壓後得到約6V的電壓,送至U7的第5腳即運放的同相端,與反相端的5V進行比較。正常情況下,運放的輸出經R78上拉電阻箝位為5V,若12V電源因某種原因低於10V或5V電源因某種原因高於5V,則運放的輸出會變為低電平,CPU將停止工作。當CPU第一次收到此電路產生的+5V信號時,處於複位狀態,對係統自檢。

(g)基準電源產生電路 如圖15所示。該電路的作用是給CPU內的A/D轉換器提供高穩定度的5V直流電源,PSDR的+5V由7805產生,其誤差範圍為2%~4%,而A/D轉換器的5V要求誤差小於1%時才能保證其轉換精度。此電路采用TL431穩壓,12V經R53、R54、R13分壓,設置TL431的R端電位為2.5V,則從VRH端就能得到高穩定度的5V電壓。

(h)振蕩器電路 由晶振XL1及輔助元件C40、C41、R12組成的振蕩器電路,產生高穩定度的振蕩頻率,其振蕩頻率為6.37MHz,如圖16所示。

圖16 振蕩器電路

②CPU輸出控製及保護電路

(a)I/P繼電器驅動電路 此電路為典型的開關線路,如圖17所示。當CPU監測到有市電輸入,且控製電源正常時,會發出一個高電平信號給VM3的門極,使VM3導通,I/P繼電器通電動作。當出現短路錯誤或充電故障時,CPU將VM3的門極置低電平,I/P繼電器信號中斷,I/P繼電器複位,將旁路和逆變器切斷。

(b)O/P繼電器驅動電路 此電路為典型的開關線路,如圖18所示。當CPU檢測到高壓直流電壓及逆變器電壓正常時,會給VM2的門極送入一個高電平,VM2導通。O/P繼電器線圈一端接INV.RLY-,另一端接24V直流。當VM2導通時,INV.RLY-變為低電平,線圈加電,O/P繼電器動作。

圖17 I/P繼電器驅動電路

(c)蜂鳴產生電路 如圖19所示,CPU根據監測到的工作狀態,發出相應觸發信號,使Q1導通,從而控製蜂鳴器的工作模式:四秒一響——直流放電一秒一響——電池電壓低半秒一響——過載長鳴——短路故障

圖18 O/P繼電器驅動電路

圖19 蜂鳴產生電路

圖20 逆變器參考波產生電路

(d)逆變器參考波產生電路 CPU通過監測市電電壓的零點(頻率與相位)與逆變電壓的零點,輸出幅度正比於市電電壓和逆變電壓相位差的控製信號PW2(來自CPU),經C5、R23低通濾波後,再送到U3組成的波形轉換電路,將PW2方波變為正弦波,使其成為調整逆變電壓相位和市電電壓相位同相的參考波,如圖20所示。

(e)逆變器誤差放大器電路 INVERTER.1端經R24、R25分壓後,與參考波相減作為誤差放大器的輸入。VR1用來調整U3放大器的工作點,如圖21所示。

(f)三角波產生電路 如圖22所示,從CPU內發出38.4kHz的時鍾信號送入Q6的基極,經幅值變換後送入4013,分頻為19.2kHz,經C19、R45送至由U3、C13、R44、R49組成的積分器進行積分,將方波積分為三角波,送入PWM產生電路。

(g)PWM產生電路 如圖23所示。此PWM產生電路采用三角波調製法來實現:比較器U5的同相端為三角波,其反相端為基準正弦波。當三角波大於正弦波時,U5輸出一個寬度為三角波大於正弦波部分所對應時間間隔的正脈衝,此正脈衝分兩路傳遞,一路經R12到U2與門緩衝整流,R20、C2、VD7使PWM信號上升沿平緩、下降沿陡峭,再送入U2(4081)的另一個與門,其輸出做控製極。為增大信號驅動能力,4018後接2003作為PWM-輸出級。另一路先送到反相器LM339的反相端進行反相,然後與PWM-一樣產生PWM+信號。由CPU送來的PWMOFF信號與U4輸出信號經2003非門輸出,作為與門4081的一個輸入端,控製PWM信號產生:正常時該輸入端為高電平,有PWM信號產生;當UPS出現故障時,該輸入端為低電平,關閉PWM信號。

圖21 逆變器誤差放大器電路

圖22 三角波產生電路

(h)RS232電源產生電路 如圖24所示。從功率板引出H.F.POWER-、H.FPOWER+(圖中49、50)兩個信號作為TX1的輸入電壓,產生供RS232用的±10V,同時產生-8V作為U5、U3的負基準電源。由於有了這個電路,RS232接口的1腳就不必再接DTR,隻要UPS工作,此接口就處於隨時發送、接收的熱狀態。

3.SATAUPSC3kVAUPS維修參數

(1)控製部分維修參數①軟啟動 當係統重新開機或係統重置(複位)時(包括過載恢複、自動複位),係統有軟啟動功能。 軟啟動維修參數:每32ms逆變器輸出電壓上升約3Vac,至約220Vac時停止。②電壓跟隨 當軟啟動完成後,尚未切入逆變器前,逆變器會跟隨輸入電壓,再切到逆變器繼電器。 電壓跟隨維修參數:輸入交流電壓在160V~276V之間時,才執行電壓跟隨功能。當電壓高於276V時,隻跟隨到276V;若電壓低於160V時,隻跟隨至160V。執行時每隔128ms依輸入電壓高低加減3V。③逆變器STS切換 當逆變器繼電器在接通瞬間,逆變器STS同時接通,延遲32ms後,逆變器STS斷開。④鎖相 監測市電頻率作為逆變器鎖相依據,以過零監測信號做相位調整,若市電頻率穩定且同步時,相位差小於3度,頻率誤差小於0.01Hz。 鎖相維修參數:市電頻率變化率小於1Hz/s,最大為2Hz/s。當市電頻率超出±3Hz時,不進行鎖相而是以係統頻率運行,並轉至蓄電池供電的逆變模式。當市電頻率恢複到±2.5Hz內時,再進行鎖相,恢複到市電供電的逆變模式。

圖23 PWM產生電路

⑤市電電壓監測 當交流市電電壓低於160V或高於276V時,係統進入蓄電池供電的逆變模式;當市電恢複到170V~266V時,係統返回到市電供電的逆變模式。 市電電壓監測維修參數:每隔16ms監測市電電壓一次。當市電電壓連續5次低於160V或高於276V時,係統進入蓄電池供電的逆變模式; 當市電電壓恢複後,連續5次測量值在170V~266V範圍內,且頻率也符合要求時,則係統返回到市電供電的逆變模式。

圖24 R232電源產生電路

⑥輸出頻率選擇與設定 當有市電開機時,係統監測輸入電源頻率來設定輸出頻率;若是直流開機,則以上次輸出頻率來設定。 輸出頻率選擇與設定的維修參數:輸入電源頻率為40~55Hz時,輸出設定為50Hz;輸入電源頻率為55~70Hz時,輸出設定為60Hz。

⑦三角波維修參數 CPU送出38.4kHz方波,再經4013二分頻得到19.2kHz的方波,再經積分器積分成三角波。

⑧輸出電壓維修參數 係統上電時,讀取後蓋板處DIP開關位置來設定輸出電壓,如表2所示。

⑨輸出電壓調整 係統每16ms讀取逆變器電壓與設定電壓值做比較,並自動調整輸出。 輸出電壓維修參數:若係統讀取逆變器電壓與設定電壓值相差約10V時,CPU立即改變參考電壓,使輸出電壓加減約3V;若係統讀取逆變器電壓與設定電壓值相差低於10V時,CPU累計差值,若差值超過3V時,CPU改變參考電壓,使輸出電壓加減約1V。

UPS輸出DIPSW1DIPSW2
208VOnOff
22VOnOn
230OffOff
240OffOn

表2UPS輸出電壓與DIP開關位置來關係表

⑩A/D采樣 ?每半周采樣一次:電池電壓;正高壓直流電壓;負高壓直流電壓;溫度。

 故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
無充電電壓或充電電壓異常BR01二極管擋 0
R238電阻擋100kΩ無窮大
U202二極管擋 0
U203二極管擋 0
U206(6-5)電阻擋47kΩ太低
Q208二極管擋 0
TX1電阻擋 無窮大
R230電阻擋0.5kΩ無窮大

表3充電器常見故障表

每隔8個基準正弦波點時采樣一次:市電電壓;輸出電壓;輸出電流。A/D維修參數:CPU於每周期開始,改變采樣點的初始位置,使每隔8個基準正弦波采樣一次,從而使A/D采樣達到掃描的效果,采樣值存入128個RAM內(128個RAM填滿需8個周期)。

⑾電壓、電流、功率計算

● 市電電壓計算 CPU每隔2個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。●輸出電壓計算 CPU每隔1個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。● 輸出電流計算 CPU每隔32個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。● 輸出功率計算:CPU每隔32個周期計算一次,根據上述輸出電壓、電流並乘以功率因數進行計算。

⑿瞬間斷電檢測

CPU每隔4ms計算最近一周期采樣的市電電壓的A/D值,若小於150V則當做斷電。

(2)保護部分維修參數

①電池電壓檢測與過電壓保護● 電池過電壓保護 當每個電池電壓高於直流15V時,UPS自動轉入蓄電池供電模式,直到每個電池電壓低於約直流13.5V時,UPS再恢複至原先狀態,在此期間UPS長鳴並於麵板顯示告警。● 電池電壓檢測 放電時,UPS每4秒鳴叫一次;當每個電池電壓低於約直流11V時,UPS每秒鳴叫一次;當每個電池電壓低於約直流10V時,若輸入電壓為零,則UPS關閉,

  故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
無法開機ZD1二極管擋 0
VD6A二極管擋 0
R31A.B.C.D.E電阻擋15kΩ無窮大
無法關機Q8二極管擋 0

表4開機電路常見故障表

並準備自動複位;若輸入電壓超出限額,則視為開機條件錯誤,UPS每0.5秒鳴叫一次並於麵板顯示告警。

②逆變器輸出短路及輸出電壓保護● 輸出短路保護 當逆變器輸出反饋連續64ms無過零點時,視為輸出短路,UPS輸出關斷,UPS長鳴並於麵板顯示告警。● 輸出電壓保護 當逆變器輸出反饋電壓連續80ms低於140V或高於276V時,視為輸出欠壓或過壓而保護,UPS轉至旁路模式,UPS長鳴並於麵板顯示告警。

③BUS過電壓保護

當BUS電壓連續64ms超過440V時,則認為BUS過電壓而進行保護,UPS轉至旁路模式,UPS長鳴並於麵板顯示告警。

④逆變器限流保護

保護線路監測輸出電流值,若超過額定電流3.6倍時,限流保護線路立即關閉PWM,以19.2kHz的周期重置PWM,直到輸出電流值小於額定電流3.6倍時為止。

故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
逆變器不工作,PFE不工作,無工作電源U302(6-5)電阻擋47kΩ0或無窮大
Q3二極管擋 0
TX305電阻擋 無窮大
R32電阻擋0.5kΩ無窮大
ZD3二極管擋 0
ZD4二極管擋 0
U311二極管擋 0
C361電阻擋 0或太低
C363電阻擋 0或太低
C364電阻擋 0或太低
C367電阻擋 0或太低

表5輔助電源常見故障表

⑤過溫度保護

當係統溫度過高時,溫度開關跳脫,使UPS轉至旁路模式,UPS長鳴並於麵板顯示告警(偵測時間0.5s)。

⑥負載保護● 110%~130% 若UPS從旁路跳轉至逆變前,檢測到負載超過110%,則無法進入逆變狀態,此時UPS每0.5s鳴叫一次,並於麵板顯示狀態。若開機後,檢測到負載在110%~130%之間,則UPS每0.5s鳴叫一次,並於麵板顯示狀態,10s後UPS跳至旁路模式;此後若負載減輕至100%以下,則UPS重新軟開機。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負載在110%~130%之間,則UPS每0.5s鳴叫一次,並於麵板顯示狀態;若負載未減輕至100%以下,則10s後UPS轉至旁路模式,此狀態隻有按OFF鍵才能解除。● 大於130% 若開機後檢測到負載大於130%,則UPS每0.5s鳴叫一次,並於麵板顯示狀態,同時UPS轉至旁路狀態。此後若負載減輕至100%以下,則UPS重新開機。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負載大於130%,則UPS每0.5s鳴叫一次,並於麵板顯示狀態;同時UPS轉至旁路模式;此狀態隻有按OFF鍵才能解除。

4.常見故障排除

(1)功率板電路維修判據及常見故障處理

①充電器電路維修判據及常見故障處理(見表3)● 維修判據 充電電壓在正常規定的範圍內,出現充電電壓高於或低於正常值,調節VR301,使之符合標準,即認為充電電路正常。

故障元件萬用表擋位標準值故障值
VD501二極管擋 0
VD502二極管擋 0
VD503二極管擋 0
VD504二極管擋 0
VD505二極管擋 0
VD506二極管擋 0
VD507二極管擋 0
VD508二極管擋 0
TX501電阻擋 無窮或太高
TX502電阻擋 無窮或太高
Q501二極管擋 0
Q502二極管擋 0
Q503二極管擋 0
Q504二極管擋 0
Q505二極管擋 0
Q506二極管擋 0
R501,R511,R512電阻擋100Ω無窮大
R514,R515,R516電阻擋100Ω無窮大

表6斬波器電路常見故障表

②開機電路維修判據及常見故障處理(見表4)● 維修判據 開機電路交直流開機均可,開機電路即正常。

③輔助電源產生電路維修判據及常見故障處理(見表5)● 維修判據 測量工作電源(24V、12V、5V)、逆變管驅動電源及功率因數校正驅動電源是否正常,若一切均無問題即認為工作電源電路正常。

④斬波器電路維修判據及常見故障處理(見表6)● 維修判據 測量DCBUS電壓在正常值,即認為直流-直流變換器電路正常。

⑤功率因數校正電路維修判據及常見故障處理(見表7)● 維修判據 測量DCBUS電壓在正常值範圍內,即認為PFC電路正常。

⑥逆變器電路維修判據及常見故障處理(見表8)● 維修判據 輸出電壓在指定的範圍內即認為逆變器正常。

⑦輸出電路常見故障處理(見表9)

(2)控製電路常見故障及處理

①輸入CPU的各監測信號電路的常見故障及處理● 過零產生器電路常見故障及處理 此電路中VD13和C22、C55若損壞,將導致CPU誤判斷為市電輸入異常,UPS不能轉為市電供電,將其更換即可。● 電流峰值保護電路常見故障及處理 此電路若送入U7第2腳的+5V電源或C53故障,將導致UPS的保護誤動作或拒動。● 輸出電壓監測電路常見故障及處理 若VD10、VD9、C32、C12損壞,將使CPU誤判斷,UPS不能逆變輸出,將這些元件更換即可。● 溫度監測常見故障及處理 若NTC1斷開,可能使CPU拒保護而損壞更多元件;若C34短路,將使CPU誤保護,UPS無法正常開機,將此二元件更換即可。● 自動開機及開機消音、自檢電路常見故障及處理 VD2和VD3短路將導致UPS在市電工作模式下無法關機;C53短路將導致UPS無法關機,將相應的元件更換即可。● 工作電源監測電路常見故障及處理 此電路中C43若短路,CPU將不能工作,將C43更換即可。● 基準電源產生電路常見故障及處理 若TL431或C49短路,或R53、R54、R13阻值偏移,將使CPU讀數錯誤,產生邏輯混亂,更換這些元件即可。● 振蕩器電路常見故障及處理 若XL1出現故障,CPU不能工作,表現形式為無 時鍾信號,更換XL1。

②CPU輸出控製及保護電路的常見故障及處理

故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
市電供電時±370V異常Q1A二極管擋 0或太低
BR02二極管擋 0或太低
VD509二極管擋 0
VD510二極管擋 0
U305(16-1)電阻擋4MΩ0或太低

表7 功率因數校正電路常見故障表

● I/P驅動器電路常見故障及處理 Q3(VM3)若短路,則當發生短路輸出時,PLY01不能起到保護作用,更換Q3。● O/P驅動器電路常見故障及處理 Q2(VM2)的D-S短路,則UPS輸出不能轉至旁路供電;若R101斷路,則UPS輸出不能轉至逆變供電,更換Q2或R101即可。● 蜂鳴器產生器電路常見故障及處理 Q1和蜂鳴器易損壞,更換即可。● 逆變器參考波產生電路常見故障及處理 此電路故障率極低,倘若圖示任何一個元件發生故障都將導致無法同步,UPS不能轉為逆變輸出,更換相應元件即可。● 逆變器誤差放大器電路常見故障及處理 此電路若發生故障會導致逆變器異常,可用示波器觀察各點波形以判斷故障元件。● 三角波產生電路常見故障及處理 若Q6故障,將導致逆變器不能工作,更換Q6即可。● PWM產生電路常見故障及處理

故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
逆變失敗UPS長鳴Q12,Q13二極管擋 0
VD10,CD14二極管擋 0
Q5,Q7二極管擋 0
R30,R11電阻擋47kΩ無窮大或太大
VD12二極管擋 0
VD13二極管擋 0

表8 逆變器電路常見故障表

此電路故障率很低,若有故障將導致逆變器工作異常或不能工作,用示波器觀察各點波形可找出故障原因。

● RS232電源產生電路常見故障及處理

此電路若發生故障,UPS的RS232接口將出現錯誤,易損元件包括VD22、VD21、VD20、VD19等,更換相應元件即可。

故障現象故障元件萬用表擋位標準值故障值
不能逆變或不能帶負載,負載指示燈異常R71電阻擋150Ω太大或無窮
VD61,VD62, VD63,VD64二極管擋 0或太大

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