山特UPS常见故障检修

  山特UPS常见故障检修3kVA在线式UPS的工作原理与故障维修UPS的品牌较多，这里以山特(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为例叙述其工作原理及维修方法，供电源技术工程人员参考。1性能参数与系统框图(1)性能参数如表1所示，这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出，供比较用。型号项目C1kC2kC3k额定容量（输出）1kVA2kVA3kVA输入电压160～276V频率50Hz±5%输出电压220V频率50Hz电压稳定度±2%频率稳定度±0.5%（电池供电）超载能力110%(10s)130%(200ms)电池直...

  3kVA在线式UPS的工作原理与故障维修UPS的品牌较多，这里以山特(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为例叙述其工作原理及维修方法，供电源技术工程人员参考。1性能参数与系统框图(1)性能参数如表1所示，这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出，供比较用。型号项目C1kC2kC3k额定容量（输出）1kVA2kVA3kVA输入电压160～276V频率50Hz±5%输出电压220V频率50Hz电压稳定度±2%频率稳定度±0.5%（电池供电）超载能力110%(10s)130%(200ms)电池直流电压36V96V密封免维护电池12V/7.2Ah×32V/6.5Ah×82V/7.2Ah×8备用时间（满载/半载）7分钟/17分钟8分钟/25分钟5分钟/20分钟充电时间回充至90%8h转换时间停电或复电零中断噪音1m距离

  市电电流和市电电压，对功率元件来控制，使输入电流的波形与电压波形相近，相位相同，以提高输入功率因数，避免对电网产生谐波干扰。稳定的DCBUS有助于稳定交流输出电压，因此要格外的注意DCBUS电压的稳定和准确。本机由CNTL直接依据输入交流电压的高低和当前±BUS电压高低来控制，不需人工调整DCBUS电压。⑥逆变器电路如图7所示，C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335和VM12、VM13及VM5、VM7组成半桥式逆变器，L5、L6、L7及C11、C12组成低通滤波器，在CNTL所产生的PWM信号控制下，经由U2、U3隔离驱动，推动半桥逆变器两功率管工作，产生正弦波输出。⑦输出电路如图8所示，当CPU检测到逆变器工作正常后，发出INRLY信号，使RL04切换到逆变器输出，反之，则仍由旁路输出，逆变器和旁路输出电压通过CN17L、CN17N向负载供电，并由CT1和VD61、VD62、VD63、VD64、R71进行负载侦测，将L.C＋、L.C－送到CNTL板，供面板显示及其他保护用。(2)控制板电路工作原理①输入CPU的各监测信号电路(a)过零产生器电路市电过零产生器和逆变器过零产生器均采用此电路，如图9所示。220V交流市电输入经R61送至运算放大器U5的反相端，R59、R60设置U5的静态工作点，组成交流差动放大器，输入为正弦波，输出为方波。另由C55和R61组成滤波器，滤掉输入正弦波的高频谐波，VD13将电位减少至约340mV，并通过C22滤波使其输出方波波形更加完美。CPU通过对该方波零点的侦测(即通过对两次上升沿下降沿的侦测)能确定其相位与频率，CPU根据所测得的相位来设定逆变器的相位，以达到同相的目的。(b)电流峰值保护电路此电路为典型的比较器电路，如图10所示。通过（PSDR）送出CT1侦测的负载电流，将其转换为直流电压信号，经R82送至U7的同相端，并在反相端设一阈值电平＋5V，R84为上拉电阻，将U7的1脚置为高电平；R85为限流电阻，将信号送至U4的4脚。在正常带载工作时，CT1侦测的负载电流信号为小于5V的直流电压量，故U7的输出为一低电平，使U4不致被复位；当UPS超载或在瞬间投入大容量整流性负载或大容量电感性负载时，CT1侦测的直流电压会高于＋5V，从而使U7的输出为高电平，将U4复位，进而关闭PWM信号，UPS停止工作，此时面板上55％负载灯和FAULT灯会一起亮，蜂鸣器长鸣。保护点设置为峰值电流∶额定电流=3∶1。C1k额定输出电流为4.5A；C2k额定输出电流为9.5A；C3k额定输出电流为13.6A。(c)输出电压监测电路逆变输出及市电电压监测均采用此电路，如图11所示。此电路采取运放进行全波整流，220V交流从INV.L端输入。在市电正半周时，经R43、R42、R34分压，由INV.V输出至CPU，因U3反相端电压比同相端电压高，其输出为低电平，VD10反向偏置，故U3在正弦波正半周时不起作用；负半周时，同相端电压高于反相端，U3输出为高电平。VD10正向偏置，将此高电位输出给CPU，从而使INV.V为一全波整流脉动波形(市电电压侦测电路在PSDR板上结构与INV.L一样)。CPU会根据INV.V侦测值来判断逆变器是否已达到稳定。(d)温度监测电路如图12所示。当温度正常时，＋5V通过温控开关(在PSDR散热片上)加至R14，R14与GND之间接有C34和热敏电阻NTC1，因而输入到CPU的是高电平；当本机温度过高时，温控开关断开，＋5V中断，温度信号变为低电平。CPU识别此信号后，发出过热保护报警信号，UPS关机；如果温控开关失灵，当温度过高时，NTC1将会随温度上升而减小阻值，渐渐将温度信号拉为低电平，直到CPU识别温度信号，做出相应保护动作(其中温控开关的动作温度为80℃，高电平

  与维修：根据故障现象，初步认为控制电路部分工作正常，因为按ON键，经延时1～2秒后，能自动跳转到逆变器工作状态，但故障立即出现，由此可大致判断出故障发生电路是：（1）软启动控制电路有短路故障；（2）功放板输出电路有短路故障；（3）以上两部分都有短路故障。因为旁路输出正常，基本上可排除微机、插座等外部设备短路的可能性。打开机壳，发现软启动密封胶已烧变形，把引出线剪断后，用万用表逐一测量软启动块上每的一个元件，都已烧坏，换上一个新的软启动块，接上电源，按ON开关，故障依旧，证明仍有短路故障存在。关掉电源，用万用表测量功放板输出电路部分的二极管Q13、Q14、Q19、Q20都正常，测MOS大功率管（YTFP250）Q7、Q22、Q23也正常，测另一臂的MOS大功率管Q5、Q17、Q18，发现Q17与Q18的D极与S极之间的电阻为0Ω，Q5未发现异常。因Q17、Q18两功率管的D极和S极是并联的，故把Q17、Q18焊下来单独测量，Q18正常，Q17的D极和S极确实已击穿短路。因市场上难买到YTFP250，查手册得知IRFP250的参数与YTFP250几乎一样。用一只IRFP250换上后，再用万用表测两臂的在线电阻值相等，接上电源后开机，按ON开关，逆变器能工作，但输出为230V左右，调节输出微调整电位器VR3，使输出为220V，用蜡或密封胶封住VR3，接上负载，开机后一切正常，故障排除。故障现象：一台迈普1KVA在线式不间断电源，开机旁路工作正常，按ON开关，无反应，继电器没有闭合，逆变器不能工作。故障分析与维修：根据故障现象，大致可判断故障在面板电路或继电器电路。打开机壳，拆下面板，用万用表先测量继电器，正常。由于按ON开关不起作用，怀疑ON开关损坏，用万用表红、黑两笔分别接在ON开关的两端，按下ON开关，电阻为0Ω，证明ON开关是好的。接上电源，用万用表直流电压档分别测量ON开关的两端对地直流电压，发现一端有电压，另一端无电压，而无电压端通过电阻R99与电阻R100相连接，再用万用表分别测R99两端对地电压，一端有电压，而与ON相连的一端无电压。关掉电源，测量R99在线KΩ的电阻，按上电源，按下ON开关，逆变器能工作，输出有220V交流电压，接上负载，能正常工作，故障排除。故障现象：一台SANTAK1000VA方波后备式电源，市电供电运行正常，逆变时，蜂鸣器长鸣，报警指示灯长亮，无输出。故障分析与维修：用户反映该UPS送检前两天，在市电转逆变时，能听到机器内部发出“呼噜呼噜”的异常声，且声音很大，但有输出，过一段时间后，就出现了上述故障现象。打开机壳，在无市电空载的情况下开机，发现在打开开关的一瞬间，UPS有输出，风扇也转起来了（风扇使用UPS的输出电压220V）。大约2秒钟后，逆变无输出，出现上述故障现象，用万用表测量末级驱动电路，发现Q1～Q3己被击穿短路（Q1～Q3采用并联联接）。由此可知，故障发生前UPS在市电转逆变时发出的“呼噜呼噜”声音，是UPS的末级驱动电路的两臂输出极不平衡引起变压器声音异常，也就是Q1～Q3（或Q4～Q6）有部分损坏，由于没有及时维修，导致末级驱动电路的一臂Q1～Q3全部损坏，引起短路，从而使过流保护电路动作，封锁逆变工作脉冲输出，使逆变无输出。更换Q1～Q3，并测得其它元件无损坏后，开启电源开关，UPS逆变输出回到正常状态，故障排除。故障现象：一台SANTAK600VA正弦波后备式电源，市电转逆变时无输出，蜂鸣器长鸣，LDE发光管长亮。故障分析与维修：按常规，这种故障应先检查电池是不是正常。该电源采用两只YUASANP7－12（12V、7.0AH）蓄电池串接供电。静态测量时，一只电池的电压为12V，另一只电池的电压为10V，看来电池没什么问题。检查30A保险管、逆变输出达林顿复合功率管MJ11033、前级推动管TIP41C以及逆变电路中脉宽调制器（SG3524）各脚的静态电阻值，均未发现任何非正常现象。反复通电试验多次，故障依旧，只是偶尔发现有几次在空载时，逆变输出可以维持10秒钟左右。无意中用万用表去检测有关部位的电压值时，发现一只电池在发生故障时的电压值是12V，而另一只电池的电压值只有5V左右（这只电池在静态测量时的电压为10V）。更换该电池，故障排除。故障现象：一台SANTAK500VAUPS电源，市电供电正常，逆变时有输出但输出电压偏低，同时变压器伴有噪音。故障分析与维修：逆变时工作不正常，应重点检查电源的逆变回路。有电压输出说明晶体管末级推动放大电路工作正常，变压器有噪音说明末级推动放大电路的两臂未对称工作（变压器自身损坏可能性较小），估计可能是两只放大管MJ11033损坏。用万用表测两只晶体管发射结正向电阻，其中一只约为50Ω，另一只电阻值非常大，表明已烧坏。更换后，故障排除。故障现象：一台SANTAK500VAUPS电源，市电正常时，稳压电源只工作于逆变状态。故障分析与维修：市电正常，电源只工作于逆变状态，不能返回至市电供电状态。此种情况下，应首先检查交流输入保险丝。当保险丝完好时，再检查市电供电──逆变供电转换控制电路。用万用表测量市电取样变压器T1和电压比较器组件LM339，发现市电取样变压器T1初级绕组开路。更换后，故障排除。故障现象：市电供电及逆变状态下均工作正常，但逆变时，关机后仍有输出。故障分析与维修：众所周知，UPS的电源开关控制市电输入和蓄电池正极。一般的情况下，无论是在市电供电还是在逆变状态时，关机后均应无电压输出。用万用表检测电源开关，发现与蓄电池正极相连的一组开关已变形，未联结好。更换后（购买不到同类型电源开关时，可将变形簧片小心弄平，用细砂布将触点磨好），故障排除。故障现象：微机配置：奔腾133，16MB内存，3GB硬盘，显卡为S3Virge。最近升级为MMXP166，主板更换为VXPro。升级后，启动WIN95时，经常莫明其妙地死机。重新启动，

  “执行非法指令”、“异常错误”等，在DOS、Windows3.2下也经常死机。故障分析与维修：首先，反复安装WIN95、Windows3.2、DOS均未能解决，扫描发现并清除GRAVE病毒，对BIOSSETUP中的各项选项做了多次调整，但故障任旧存在。其次，考虑硬件故障。先考虑新零件，因为只有CPU和主板是新换的，于是更换了两块同型号的主板，故障仍存在。替换内存CPU发现，均正常。又换上华硕TXP4主板，不但不行，而且没办法从硬盘启动了。更换了硬盘，说明主板的IDE接口是正常的。而硬盘在别的机器上工作正常。到此为止，似乎每个零件都是正常的，而组装在一起却表现不正常。仔仔细细地观察，发现主机电源是200瓦的，更换了230瓦的电源后，华硕主板启动正常。为了确认，再更换VXPro主板，发现仍然出故障。又换其他的200瓦电源，也出故障。说明原因确实是电源和主板的问题。小结：本例的故障原因首先在于旧200瓦电源的功率太低，MMXCPU需要更大的电流。另外VXPro主板不能很好地支持多能奔腾。由此想到，电脑升级时要考虑各个部件的相互关系，全面设计升级

  。除了给电脑一颗奔腾的“芯”以外，还要防止出现小马拉大车的现象。故障现象：一台SANTAK500VAUPS稳压电源，市电供电正常，逆变时有输出，但输出电压偏高，升至265V。故障分析与维修：根据UPS电源工作原理可知，只有当电源的高压保护电路和市电稳压电路发生故障时，才会出现以上故障。从电路图1中可知，电源输出电压经T2取样、整流、滤波后，加至电压比较器U7的8脚、9脚，然后接参考电压端。只有当8脚电压高于9脚电压时，输出脚4才会跳变成低电平，从而控制保护电路动作。以下分两步进行仔细的检测：1.高压保护电路的检测首先用万用表测得电压比较器U7的8脚电压为2.35V、9脚电压为2.25V，此时高压保护电路不起动。逐一仔细查看高压保护电路的每一器件，均无故障。适当调整电位器RP8，当下调至某一数值时，高压保护电路起动。由此可知，电源高压保护电路的电压偏高，须重新调整。将电源的输入端接在交流调压器上，输出端接在电压表上。然后将交流调压器的电压值缓慢地从175V升至250V，此过程中U输出max=230V。接着将交流调压器的电压值从250V缓慢调高，发现U输出随着U输入的升高而升高。当U输出=235V时，沿逆时针方向缓慢调整电位器RP8，当调至高压保护电路刚起动时即可。2.市电稳压电路的检测从电路图二中可知，市电电压的高低取决于继电器S3～S8的吸合状态。对照电路图逐一检测，发现继电器S3的线插头间，因此导致输出电压偏高。更换T3，开机运行，故障排除。在实际在做的工作中考虑到该稳压电源接在交流稳压器上使用，又无同规格的继电器可代换，故将S3中的第1、3脚短接即可。故障现象：停电时逆变器不工作。故障分析与维修：根据故障现象分析得知，该故障是由蓄电池电压太低引起。打开机盖，将其取出充电，故障排除。但用上一段时间后故障依旧。故怀疑是充电回路故障。用万用表检测充电回路中的三端可调稳压块LM317，其输入电压正常，但输出端电压仅为＋14.3V，重复调整均无反应。故判断是LM317损坏。更换之，重新再启动，拆掉蓄电池，将充电电压调至27V，故障排除。故障现象：市电中断时，逆变器不工作，红色指示灯长亮。故障分析与维修：从故障现象可知，该故障是因电池电压太低引起。打开机盖，测得电池两端电压只有16.8V，加上市电后两端电压不变，说明故障出在充电电路。该充电电路工作原理是：市电工作时，主变压器T3输出25V的交流电压，经S2继电器的第1、2脚接点后，再经B1桥堆整流、C21、C22滤波后输出34V的直流电压。然后将其送至可调稳压器U8(MG317T)稳压后对蓄电池充电。用万用表测得C21两端直流电压正常，说明故障位于滤波电路后。当测量MG317T输出脚时，分盛箱出电压只有10V，查输出负载均正常，调整VR3，输出电压不变化，说明U8已损坏。用同型号的MG317T更换U8，断开电池，调整VR3，使得U8输出电压稳定在28V左右。开机试运行，故障排除。故障现象：市电中断时，逆变器不工作，蜂鸣器长鸣。故障分析与维修：蜂鸣器长鸣，说明该稳压电源的转换控制电路正常，逆变器不工作是因保护电路动作所致。用万用表检测电池电压正常，说明故障出在逆变回路。该机逆变回路由脉宽调制器U1(SG3524)、取样变压器T2、推动管Q5、Q6和逆变管Q17、Q18等组成。首先测量脉宽调制器U1(SG3524)的第10脚，看是否被锁定(锁定时为高电平)，接着测逆变管Q17、Q18静态工作时对地的阻值。正常时数据为：当黑笔接地时，Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值分别为3.2KΩ、3.8KΩ、0；当红笔接地时，Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值分别为5.5KΩ、6.5KΩ、0。而用万用表实测得Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值均只有100Ω，能确定逆变管Q17、Q18和推动管Q5、Q6均已烧坏。更换之，故障排除。（本资料素材和资料部分来自互联网，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！）PAGE/NUMPAGES

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