欧易普ZX7-250ML IGBT逆变直流弧焊机修理

接修一台欧易普ZX7-250ML IGBT逆变直流弧焊机，正常工作机会内忽然冒烟。此焊机输入AC220V/380V电压，先由桥式整流滤波电路将220V/380V工频交流电转变为直流电，然后由绝缘栅双极晶体管组成逆变电路将直流电变为几十千赫兹的交流电，再经变压器降压、整流滤波后，输出大电流低压，供焊接用。此机电路主要由两块大板组成，HT-328E型板水平放置，如图1所示，坐落于机内顶部，板号HT-421B垂直放置，坐落于机内侧面，两块板子表面都附着一层软胶状透明保护膜。实物图片见图1、图2所示。

板号HT-328E上的光耦KV2 、 电阻KR18、稳压管KZ2及附近的两个二极管，与双列14脚四运算放大器U2，均被焊接或拆卸过，标号KE6的元件只剩下两条腿及密封垫，参数不详，估计为电解电容，板上有多个元件附着有丝状物，估计来自此爆壳电容，KR18已烧黑，色环没办法辨认，在路测阻值约1kΩ，具体阻值不详。此板由贴片和常规元件组成，贴片元件为逆变驱动信号产生及保护电路常规元件为土24V电源、土15V三端稳压块电源转换及逆变末级输出电路。此电路元件标号被安装元件覆盖，不容易找出对应元件。土24V电源电路见图3所示。

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对照图纸得知，此电起因电源控制块UC3843AN、功率管9N90、整流管SE24等元件组成，KE6 为+24V输出端滤波电解电容，KR18为+24V稳压取样限流电阻，图纸标为100Ω，厂商告知为1.5kΩ。依据已坏元件，重点在路测试输出端整流管KD9、10、1、取样稳压管KZ2、稳压反馈光耦KV2 、±15V 三端稳压块N1、N3及滤波电解电容等，均未发现异常。测热地端的功率管KQ1、过流保护电阻KR11、KR19未坏，察看uC3843AN的⑦脚供电滤波电解电容KE3未鼓包，2A保险丝未断，估计电源部分问题不大。再检查AC220V/380V供电转换电路，此电路板号为HT-421B，电路见图4所示。

转换原理:当供电为AC220V市电时，150V瞬态抑制二极管D3击穿导通，U2工作，其③、④脚内部的光敏三极管导通，④脚接地，三极管TR1b极无偏置处于截止状况，场效应管Q1、Q2的G极因15V稳压管Z2钳位，有大约14.4V偏压而处于导通状况，继电器J1J2.J3线圈得电，其常开触点吸合。1延时吸合并短接RT1、RT2，电路随之进入正常工作状况，延时时间由R12 、C8决定。 J3吸合后与6个470uF/450V滤波电解电容中点电压与市电一端相连，形成620V倍压电路，为逆变电路供电。当供电为380V市电时，150V瞬态抑制二极管D1、2及稳压管Z1又击穿导通，光耦U1、U2同时工作，Q1的G极因U1的③、④脚内部光敏三极管导通接地无偏压而处于截止状况，J2J3线圈无供电回路不动作，380V经整流及六个电容滤波后，形成约540V电压为逆变电路供电。当供电电压低于150V时，D1、D2、D3、Z1均不导通，U1、U2不工作，TR1饱和导通c极接地，Q1、Q2均无偏压截止，J1、J2、J3 无供电回路不动作，浪涌电流限制正温度系数热敏电阻RT1、RT2通电加热后阻值变大，没办法继续供电，逆变电路不工作，电焊机停止焊接。应该注意的是，J2工作线圈与J3并联，原以为是并联用，但其各触点并未完全与J3对应触点并联，估计作为备用，通过跳线用来替换损毁的J3。整流堆RBG1、滤波电解电容C1、C2组成±24V电源供电电路，通过接插件CN1接至CN8，为土24V电源供电。市电为220V时，CN1输出电压约310V，市电为380V时，输出电压约540V。此板外侧为电路焊点及敷铜箔走线，无元件标号，内侧为安装元件，非常不便捷定位查找通过在路测整流堆焊点及CN1有关点之间电阻，判断此板问题不大。逆变驱动末级及整流输出电路见图5所在路重点测试4个绝缘栅双极晶体管IGBT1~IGBT4与4个共阴极整流管等，均未发现短路，检查市电输入端走线，又发现面板按键开关有一组触点接触不好的。

开根号

替换所损元件，KR18按厂商提供的1.5kΩ 替换，通电，测+24V电压先是过冲到约27V，然后回落至约25V，之后在21V~24V之间间隔约2s波动，且伴随通电时间延长，波动起止电压渐渐升高，当升至25V-28V时，上升速度咸缓，此时闻到一股焦煳味，快点断电察看，并未找到发热元件。依据问题现象，估计负载过重或短路，引起电路保护。凉机后一手控制电源开关通电，一手进行迅速测量，此时察看DC24V风扇电机不转，迅速测土15V三端稳压块N1、N3输出电压正常，，估计风扇坏。拔下风扇接插件CN6，通电瞬间迅速测+24V电压居然大大超越50V，快点断电，怀疑稳压电路还存有问题。此风扇参数为DC24V、0.23A，用500型万用表RX1挡，测量风扇非在路正、反向电阻分别约43Ω、32Ω，正常值不详，估计已坏。找来两节12V蓄电池串联成24V电源，试接风扇果然不转动，细心检查风扇，发现轴承缠有杂物，经清理后试机仍不转，确认风扇已坏。

现用DC24V、0.18A新风扇代替，用500型万用表RX1挡测得其正、反向电阻分别约无穷大、90Ω;Rx1k挡测得其正、反向电阻分别为4k2、7002。此时再通电，风扇转，测+24V电压先是过冲到约41V，然后回落至32V，之后再回落至28V，稍等一会儿又渐渐升高至30V左右。断电，重点代换稳压取样电路中的24V稳压管KZ2、控制光耦KV2后问题现象依然。突然想起是否会是限流电阻KR18取值不合理呢，KR18图标值为100Ω，KZ2 参数为24V、11mA，假如KR18根据1.5kΩ取值，光耦①、②脚内发光二极管管压降为1.2V，粗略计算一下，+24V输出端电压要达到约42V时，稳压电路才能起控。现将KR18试改为470Ω，在市电为220V下试机，测+24V电压先是过冲到约37V，然后回落至28V，之后又渐渐升高至30V左右，又用150Ω电阻试机，+24V电压先是升至约45V，然后回落至35V，之后再回落至30V左右，看来稳压电路根本未工作。现把测试重点转向热地端有关电路，通电测U1⑦脚供电DC电压约19V，正常，测KV2的④脚电压竟为OV，显然不对，此脚电压与U1⑦脚供电电压同为一路，均来自整流管KD6负极。经细心检查，发现通往KV2的④脚敷铜箔走线有-细微鼓包，刮开后发现走线已腐蚀开路，用跨接线将它连接焊牢，KR18换用1502电阻，通电再试，不管接不接风扇， +24V、土15V电源输出皆正常。空载通电调整焊接电流电位器，测焊机输出端子直流电压约77.5V不变化，出货用户用。此问题与用环境潮湿、线路板防潮处置不当有关，好在用户处置准时，问题未再进一步扩大。弱碱水