电压,浅谈三菱PLC电源无电压输出故障检修

一、故障现象

电源指示灯不亮，无电压输出。

二、原理及理由浅析

1.开关电源的组成

开关电源电路由输入电磁干扰滤波器、整流滤波电路、功率变换电路、PWM制约小学语文教学论文器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
（1）主电路： 以交流电网输入、直流输出的全，输入滤波器、整流与滤波、逆变、输出整流与滤波电路。①输入滤波器：其作用是将电网有着的杂波过滤，也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网（EMI滤波器）。②整流与滤波：将电网交流电源整流为较平滑的直流电，以供下一级变换使用。③逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，高频开关电源的核心。④输出整流与滤波：负载，稳定可靠的直流恒压电源。
（2）制约小学语文教学论文电路：一以输出端取样反馈，经与设定值比较，制约小学语文教学论文逆变器制约小学语文教学论文IC，转变初中数学教学论文其频率或脉宽PWM，达到输出稳定的目的；另一，测试电路的数据，经保护电路鉴别，制约小学语文教学论文电路，对整机采取保护措施。
（3）检测电路：除了保护电路中正在运转小学数学教学论文中参数外，还仪表数据。
（4）辅助电源：单一电路的不同要求的电源。
（5）开关电源：功率半导体器件开关元件，周期性通断开关、制约小学语文教学论文开关元件的PWM（占空比）来调整输出电压。

2.工作原理

以FX1S系列为例，简述PLC开关电源电路的工作原理（见下图）。
220V供电经由PLC的L、N端子电源板，Cl、C2、C和Ll组成双向低通滤波网络，Ll与L2的作用是一样的。双向滤波的好处是将回路高频分量经磁祸合后，互相抵销，大大增强了滤波效果。供电经两重保险Fl和THl全波整流电路。Fl为过载保护速熔丝，THl为温度保险。当环境温度过高或元器件发热，达到THl的开断阀值时，电流值并未达到Fl熔断的，但此时THl会提前开断，保护PLC不会因温升过高而烧毁；等温度下降后，THl又能自行恢复到接通。市电经整流约为280V左右的直流电压，加到开关变压器TBl初级的以功率振荡模块STRG6551为核心的振荡和稳压电路上。以电路结构上也较易其引脚功能4、3脚为电源供电1、2脚内接功率开关(MOS)管的源极和漏极，2脚也开关工作电流的负反馈，5脚为反馈电压引入。搞明白了这引脚的功能，则电路的作用难浅析了。分为三个回路来浅析。
（1）振荡回路。接通电源时，280V整流后直流电压经Rl、Rll、D5降压与嵌位在30V上，再由R12送入STRG6551的供电脚4脚，内部COMS开关管的起振电压和电流，以而形成由TBl的一次侧绕组经开关管源极到280V负极的电流通路，继而TBl二次侧绕组1感生电流经R8、D

3、C8等整流和滤波，STRG6551的工作电源。

（2）稳压回路。TBl绕组2中感生电压(电流)经D4、CIO整流与滤波后，PLC的整机工作电源、输入端子制约小学语文教学论文电源和输出继电器电源，此电压的稳定与否决定了PLC的工作性能，故了R9、IC2、PCl输出电压采样电路。IC2为24V稳压器件，采样电路的电压基准，电压的变化形成了PCl光祸器件上输入电流的变化，此变化在光祸输出端经R4馈送入STRG6551的5脚，内部比较放大电路作处理，制约小学语文教学论文开关管的导通、截止时间，即制约小学语文教学论文振荡频率的占空比（PWM），以此来达到稳定输出电压的
目的。
（3）保护回路。内部MOCS开关管工作电流的采样电阻为R2，当负载异常导致电流剧增时，此电流、电压变化经R3引入STRG6551的5脚，使输出电压降低，以而降低负载电流。当R2上压降到某一阀值时，STRG6551内部电路断开开关管的驱动电路，使电路停振，停电保护。此电路为负载异常时所的电流保护，另有一路输入异常时的电压保护支路，由R5、R6、Rll、Dl等元件组成。当输入电压异常(高)时，如零线接触不良，致使220V上升为260V或更高，以R5、R6分压后，仍到达Dl的击穿值，Dl击穿将此压馈入STRG6551的5脚，开关电源停振，保护了后续电路不至于过压损坏，是各电路保护信号的汇总脚，无论是电压或电流异常信号均转化为电压信号，以此脚输入。而实质上以光耦输出的电压反馈信号，一路电压保护信号，当电压采样电路出现异常时，也能使开关电源停振，起到保护目的。另外，D6并联在开关变压器初一次侧绕组两端，开关管截止期间储能在变压器中磁场能量的泄放通路，保护了开关管不被过压击穿。

3.故障理由

开关电源的原理浅析，可知造成开关电源无电压输出的理由是：电路的输入回路、保护回路、制约小学语文教学论文回路的参与，负载异常或输入异常或电路本身异常时，STRG6551内部电路均会向开关管发出截止指令，使开关管停振，导致电路无电压输出。

三、检查、策略教学论文和检查结果

1.检查、策略教学论文

断开制约小学语文教学论文电源，用万用表对开关电源中比较损坏的器件检测，输入整流桥、开关管、制约小学语文教学论文芯片、输出整理二极管等。
检查输入。输入端的保险元件已经烧坏，用万用表的二极管挡位，经测量输入整流二极管导通短路，二极管的PN结已被击穿。接着对电源主制约小学语文教学论文芯片STRG6551检测，在完全断开的情况下测量芯片的漏源极，漏极和源极电阻零点欧姆，也说芯片STRG6551已被烧坏了。然后检测输出，PLC电源输出的电压有两组，一组为5V，外一组是24V。变压器的输出一组，输出稳定的24V，5V是DC/DC变换而的，的制约小学语文教学论文芯片是SK8050S。所以判断输入的前级制约小学语文教学论文占空比先稳定24V的电源，在输出级那里加上24.5V。正常情况下，24.5V就已经高过24V，此时会反馈制约小学语文教学论文信号给光耦，测量时有制约小学语文教学论文信号；当反加电压慢慢下降到低于24V，也有反馈信号，外加电压已经低于18V时，依然有反馈信号给光耦。光耦跟精密基准源是串联的，精密基准源的工作原理是在基准端REF端加入大于2.5V的电压时，则电阻很小，导通；当加入电压小于2.5V时，则电阻很大，开路。2.5V是两个分压电阻并联在24V输出端的，当输出刚好是24V时，分压电阻的中间点连接到基准源的反馈端为2.5V，但在PLC电源的输出端加入低于24V的电压时，光耦TLP181的依然导通，很大的电流，所以光耦依然有电流流过，光耦就会给制约小学语文教学论文芯片信号，判断光耦TLP181被击穿。

2.检查结果

，次三菱PLC维修中熔断器、输入整流桥、STRG655

1、输入采样电阻、输出端光耦TLP181等元器件损坏。

四、故障排除

更换已损坏的元器件。找不到相同型号的元器件，查阅一下，找到替代的型号更换。比如在换熔断器时，找到完全一样的保险管，后来找到了一样参数的保险管替代。
然后，对检修效果检测、调试。先给芯片外接直流电压12V供芯片启动（芯片的第4脚和地之间），在PLC电源输出端接指示灯，有电压输出。再把外接12V电源去掉，慢慢增加AC电源，观察功率表上功率的变化。此时功率变化不大，几百毫瓦。启动电阻给芯片启动电压，当电压增加到100V左右时，达到了芯片启动电压，芯片启动，反馈回来的电压供给芯片正常工作。用万用表测量输出端，输出电压一组为5.02V，另外一组是24.1V。继续增加输入的AC电压到240V时，输出的电压保持不变，然后带上负载测试电源带载能力，输出功率达到40W，输出电压稳定。把已经修好的电源模块安装回PLC，通电测试，指示灯亮，设备运转小学数学教学论文正常。
五、结束语
开关电源因具有小型、重量轻和高效率的特点而被广泛运用于教学电气设备，是电子信息产业进展缺少的电源方式。专业教师有必要开关电源的工作原理，掌握其维修技能，熟悉其常见故障，这样才于减少电气设备的维修费用，缩短其故障维修时间，提高自身技能。
（作者单位：中山市技师学院）