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簡單的純硬件並網逆變器製作(二)

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簡單的純硬件並網逆變器製作(二)

發布日期:2015-04-25 00:00 來源:http://www.noteabilities.com 點擊:

三.車載逆變器產品的維修要點


    由於車載逆變器電路一般都具有上電軟啟動功能,因此在接通電源後要等5s-30s後才會有交流220V的輸出,同時LED指示燈點亮。當LED指示燈不亮時,則表明逆變電路沒有工作。

    當接通電源30s以上,LED指示燈還沒有點亮時,則需要測量XAC輸出插座處的交流電壓值,若該電壓值為正常的220V左右,則說明僅僅是LED指示燈部分的電路出現了故障;若經測量XAC輸出插座處的交流電壓值為0,則說明故障原因為逆變器前級的逆變電路沒有工作,可能是芯片IC1內部的保護電路已經啟動。

    判斷芯片IC1內部保護電路是否啟動的方法是:用萬用表的直流電壓擋測量芯片IC1的3腳對地直流電壓值,若該電壓在1V以上則說明芯片內部的保護電路已經啟動了,否則說明故障原因是非保護電路動作所致。

    若芯片IC1的3腳對地電壓值在1V以上,表明芯片內部的保護電路已啟動時,需進一步用萬用表的直流電壓擋測試芯片IC1的15、16腳之間的直流電壓,以及芯片IC1的1、2腳之間的直流電壓。正常情況下,圖1電路中芯片IC1的15腳對地直流電壓應高於16腳對地直流電壓,2腳對地的直流電壓應高於1腳對地的直流電壓,隻有當這兩個條件同時得到滿足時,芯片IC1的3腳對地直流電壓才能為正常的0V左右,逆變電路才能正常工作。若發現某測試電壓不滿足上述關係時,隻需按相應支路去查找故障原因,即可解決問題。

四.車載逆變器產品的主要元器件參數及代換

    電路中的主要器件有驅動管SS8550、KSP44,MOS功率開關管IRFZ48N、IRF740A,快恢複整流二極管HER306以及PWM 控製芯片TL494CN (或KA7500C)。

    SS8550為TO-92形式封裝的PNP型三極管。其引腳電極的識別方法是,當麵向三極管的印字標識麵時,引腳1為發射極E、2為基極B、3為集電極C。

    SS8550的主要參數指標為:BVCBO=-40V,BVCEO=-25V,VCE(S)=-0.28V, VBE(ON)=-0.66V,fT=200MHz,ICM=1.5A,PCM=1W,TJ= 150℃ ,hFE=85~160(B)、120~200(C)、160~300(D)。

    與TO-92形式封裝的SS8550相對應的表貼器件型號為S8550LT1,其封裝形式為SOT-23。

    SS8550為目前市場上較為常見、易購的三極管,價格也比較便宜,單隻售價僅0.3元左右。

    KSP44為TO-92形式封裝的NPN型三極管。其引腳電極的識別方法是,當麵向三極管的印字標識麵時,其引腳1為發射極E、2為基極B、3為集電極C。

    KSP44的主要參數指標為:BVCBO=500V ,BVCEO=400V,VCE(S)=0.5V ,VBE(ON)=0.75V ,ICM=300mA ,PCM=0.625W ,TJ=150℃,hFE=40~200。

    KSP44為電話機中常用的高壓三極管,當KSP44損壞而無法買到時,可用日光燈電路中常用的三極管KSE13001進行代換。KSE13001為FAIRCHILD公司產品,主要參數為BVCBO=400V,BVCEO=400V,ICM=100mA,PCM=0.6W,hFE=40~80。KSE13001的封裝形式雖然同樣為TO-92,但其引腳電極的排序卻與KSP44不同,這一點在代換時要特別注意。KSE13001引腳電極的識別方法是,當麵向三極管的印字標識麵時,其引腳電極1為基極B、2為集電極C、3為發射極E。

    IRFZ48N為TO-220形式封裝的N溝道增強型MOS快速功率開關管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。IRFZ48N的主要參數指標為:VDss=55V,ID=66A,Ptot=140W,TJ=175℃,RDS(ON)≤16mΩ 。

    當IRFZ48N損壞無法買到時,可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N溝道增強型MOS開關管IRF3205進行代換。IRF3205的主要參數為VDss=55V,ID=110A,RDS(ON)≤8mΩ。其市場售價僅為每隻3元左右。

    IRF740A為TO-220形式封裝的N溝道增強型MOS快速功率開關管。其引腳電極排序1為柵極G、2為漏極D、3為源極S。

    IRF740A的主要參數指標為:VDSS=400V ,ID=10A,Ptot=120W ,RDS(ON)≤550mΩ。

    當IRF740A損壞無法買到時,可用封裝形式和引腳電極排序完全相同的N 溝道增強型MOS 開關管IRF740B、IRF740或IRF730進行代換。IRF740、IRF740B的主要參數與IRF740A完全相同。IRF730的主要參數為VDSS=400V,ID=5.5A,RDS(ON)≤1Ω。其中IRF730的參數雖然與IRF740係列的相比略差,但對於150W以下功率的逆變器來說,其參數指標已經是綽綽有餘了。

    HER306為3A、600V的快恢複整流二極管,其反向恢複時間Trr=100ns,可用HER307(3A、800V)或者HER308(3A、1000V)進行代換。對於150W以下功率的車載逆變器,其中的快恢複二極管HER306可以用BYV26C或者最容易購買到的FR107進行代換。BYV26C為1A、600V的快恢複整流二極管,其反向恢複時間Trr=30ns;FR107為1A、1000V的快恢複整流二極管,其反向恢複時間= 100ns。從器件的反向恢複時間這一參數指標考慮,代換時選用BYV26C更為合適些。

    TL494CN、KA7500C為PWM控製芯片。對目前市場上的各種車載逆變器產品進行剖析可以發現,有的車載逆變器產品中使用了兩隻TL494CN芯片,有的是使用了兩隻KA7500C芯片,還有的是兩種芯片各使用了一隻,更為離奇的是,有的產品中居然故弄玄虛,將其中的一隻TL494CN或者KA7500C芯片的標識進行了打磨,然後標上各種古怪的芯片型號,讓維修人員倍感困惑。實際上隻要對照芯片的外圍電路一看,就知道所用的芯片必定是TL494CN或者KA7500C。

    經仔細查閱、對比TL494CN、KA7500C兩種芯片的原廠pdf資料,發現這兩種芯片的外部引腳排列完全相同,就連其內部的電路也幾乎完全相同,區別僅僅是兩種芯片的內部運放輸入端的基準源大小略微有點差別,對電路的功能和性能沒有影響,因此這兩種芯片完全可以相互替代使用,並且代換時芯片的外圍電路的參數不必做任何的修改。經實際使用過程中的成功代換經驗,也證實了這種代換的可行性和代換後電路工作性能的可靠性。

    由於目前市場上已經很難找到KA7500C芯片了,並且即使能夠買到,其價格也至少是TL494CN芯片的兩倍以上,因此這裏介紹的使用TL494CN直接代換KA7500C芯片的成功經驗和方法,對於車載逆變器產品的生產廠商和廣大維修人員來說確實是一個很好的消息。


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