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要说那次检修故障,能让从事维修电工十多年的本人印象深刻,那绝对当属三年前检修过的一台逆变焊机莫属,毕竟那次检修过程堪称惊心动魄——场效应功率管接连炸了三次,以至让本人留下了心理阴影。至于该起案例的始末,诸君且听本人一一道来。
话说当时单位车间所用一台上海通用牌ZX7-315型逆变手工焊机(见图一),于使用过程中突然发出“啪”的一声响,继而无法正常使用。本人拆机后发现机内逆变H桥部分中的两桥臂所用的K3878场效应功率(每一桥臂为4支K3878并联而成,见图一A)居然全部击穿烧毁(个别直接炸裂)。将损坏场管全部拆下后,按照检修流程本人对相应桥臂的驱动回路进行检测,发现相关的G极驱动限流电阻、GS极泄放电阻均烧毁。将上述损坏电阻的更换后,本人将逆变板上的直流母线插头拔下(防止测量时出现异常),随后通电测试焊机控制板上四支驱动MOS管的输出电压,发现均为正常的DC8.4V,于是断电将采购的K3878装上试机。
通电后,焊机面板显示以及电流调节一切正常,可就在试焊不到半分钟之际,焊机内居然“嘭”的一声炸响,歇菜了!再次拆机检测,发现仍然是场效应功率管又损坏了,只是坏的为早先未损坏的两桥臂。又是一番拆焊检测后,本人以为此次炸机故障极大概率同驱动变压器以及电流互感器线圈二次侧整流桥所用的四支二极管(1N4007)存在隐形故障有关(万用表测量未见明显异常),为了以防万一,本人索性将驱动变压器小板(含整流二极管、限流、泄放电阻等)以及互感器二次侧整流二极管做了换新处理(见图二)。再次换入新的场效应功率管后,本人信心满满地以为此次将会万无一失了,可万万没想到的是场效应功率管居然又又一次炸了,而且还是全军覆灭型的极端情况(见图三)!
面对如此情况,本人着实是有些始料未及和想放弃,不过做为一名维修工所具有刨根问底一探究竟的执念,却对此故障心有不甘,于是本人决定静下心来穷追到底,誓要将故障原因找到。结合上面两次检修过程,本人先是怀疑采购的K3878质量有问题,毕竟现在网购的电子元器件质量良莠不齐,可是将剩余的管子使用耐压仪测量后,发现质量并无异常,有鉴于此本人将排查重点转向焊机控制板。该机控制回路采用的是经典的UC3846加TL084形式,其中UC3846为脉宽调制作用,TL084负责电流监测、超温保护等功能。
在分析线路图过程中,本人猛然发现之前检修中遗漏了一处关键环节——UC3846输出频率如果变高,继而超过场效应功率管额定工作频率,岂不会使其发生击穿故障。单独给控制板通入DC24V电源,使用万用表“HZ”档测量发现UC3846输出的频率竟然高达近46kHZ,远超焊机正常工作的20kHZ(最高至30kHZ)!对照线路图,仔细测量UC3846时钟振荡之8、9两脚所接电阻、电容,最终发现了症结所在:8脚所接电容容量变小了(见图四)!
更换好对应的电容后,再次上电测试UC3846输出频率,恢复为正常的20kHZ,随即将其它损坏的元器件更换后通电试机,最终这起一波三折险些折戟沉沙的焊机炸管故障得以尘埃落定!
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