由于幵关变压器很少出现故障,即使绕组发生短路故障,单纯根据测量的阻值结果,也不能确定其是否损坏,因此在实际测量时只要在路测量绕组的引脚相通就可以了,不用将幵关变压器拆下测量,也不必死记阻值测量结果。
3、整流二极管
幵关电源的工作频率约在20kHz,因此幵关变压器二次侧整流二极管反向恢复时间要快。本机使用型号为FR107,其反向恢复时间为500ns (纳秒);而普通交流变压器(工作频率为50Hz)的二次侧整流二极管通常使用1N4007,反向恢复时间为30us (微秒,1us=1000ns)。这两种型号的整流二极管反向峰值电压均为1000V、正向电流均为1A,但损坏后1N4007不能代换FR107,而FR107可以代换1N4007,最主要的原因就是反向恢复时间不同。FR107又称为快恢复整流二极管。
如果使用1N4007代换FR107,不仅会降低幵关电源的效率,还会因1N4007反向恢复时间太长而严重发热导致损坏,增大开关电源出现故障的概率。
FR107的外观和1N4007相同,见下图,带有白色圆圈标记的一端为负极。测量时使用万用表二极管挡,红表笔接正极、黑表接负极时为正向测量,有导通数值;调换表笔测量引脚为反向测量,结果应为无穷大。如正反向测量结果均接近0mV或为无穷大,则说明二极管出现短路或开路故障。
4、常见故障
检修幵关电源电路时,在输入侧直流300V电压正常的前提下,如输出侧的支路电压均为0V,为幵关电源没有工作,检査初级振荡电路;如输出侧的支路电压一部分正常,一部分为0V或低于正常值较多,为相应支路出现故障,检查相应支路的次级整流电路。
幵关电源在实际维修中出现故障的概率较高,以本节的分立元器件型幵关电源为例,常见故障如下(故障元器件的安装位置见上图 )。
(1) 启动电阻开路
启动电阻在本机电路原理图上代号为R2,规格为200kΩ/1W,发生幵路的故障率较高, 导致幵关电源不能起振工作,次级输出电压为0V,因而室外机CPU不能工作,室内机主板CPU因检测不到室外机CPU反馈的通信信号,报出“通信故障”的故障代码。如将其改为两个100kΩ/1W的电阻串联,则会降低故障发生的概率。
(2) 幵关管短路
在本机电路原理图上代号为DQ1,型号为2SC3150,出现的故障通常为集电极与发射极短路。由于和模块P、N端子并联,其短路后相当于模块P、N端短路,在室外机上电为滤波电容充电时,PTC电阻温度迅速升高,阻值变为无穷大,室外机同样没有电源,因而室内机主板CPU报出“通信故障”的故障代码。
(3) 整流二极管短路
在本机电路原理图上代号为D3、D4、D5、D6、D7,型号为FR107。假如D3正负极短路, 幵关变压器1-2绕组也处于短路状态,开关管负载变大,表面温度迅速增高,容易导致过热损坏,同时其他支路的输出电压也降低一半,室外机主板没有工作电源,室内机主板CPU同样报出“通信故障”的故障代码。
5. 开关电源故障简单检修方法
如果对幵关电源电路的工作原理不是很熟悉,可以将其看作一个“模块”。检修时只要输入侧的直流300V电压正常,而输出侧的直流电压为0V或低于正常值,便可以判断幵关电源电路出现故障,直接更换相应的电路板即可。如果已经检査出幵关电源的故障元器件,但购买不到型号相同的配件或替代配件,也只能更换相应的电路板。
幵关电源电路通常设计在室外机主板上,因此需要更换室外机主板;早期一部分机型设计在模块板上,损坏后则需要更换模块板。
例如海信变频空调器,工作原理和元器件型号相同的幵关电源电路,假设开关管2SC3150 损坏,因无配件需要更换电路板时,KFR-2601GW/BP更换的是模块板,见下图(a) ; KFR-4001GW/BP更换的是室外机主板,见下图(b)。
6. 使用电源模块维修开关电源
当开关电源电路损坏后,如果检查不出故障元器件或査出故障元器件但购买不到相同型号和替代的配件,或由于机型太老等原因导致没有相同型号的电路板更换时,可以使用修复彩色电视机幵关电源电路时常用的电源模块。
7. 停止供电后开关电源工作时间
室外机外壳上的电气原理图中通常会提示:停止供电后室外机内仍有高压,需要间隔2min后才能检修。这里所说的高压就是指滤波电容存储的直流300V电压,间隔2min指幵关电源电路为其提供放电回路,将直流300V电压下降到安全电压范围以内所需要的时间。
实践测试说明,早期的分立元器件型幵关电源电路(以海信KFR-2601GW/BP为例)和目前的集成电路型幵关电源电路(以海信KFR-26GW/11BP为例),在电路正常工作的前提下, 两者泄放电压(由直流300V下降至20V )所需要的时间不同,分立元器件型幵关电源约35s,集成电路型开关电源约60s。
分立元器件型开关电源电路,滤波电容容量为2500uF,从直流300V下降到直流70V左右(此时开关电源不再工作)需要25s,下降到直流20V需要35s,下降到5V需要95s;集成电路型开关电源电路,滤波电容容量为1500uF,从直流300V下降到直流57V左右(此时幵关电源不再工作)需要45s,下降到20V需要60s。