差分放大器故障是變頻器比較常見的故障之一,變頻器輸出電流檢測或電壓檢測的前級電路,出于抗干擾和電源隔離的雙重要求,通常采用線性光耦器件和差分放大器的“配套”電路,來完成信號檢測信號的傳輸任務。其差分放大器的電路形式如圖1所示,以電流檢測電路為例,當R1=R3,R2=R4,同時差分輸入信號為零(停機狀態)時,此時輸出是“虛地”的,為0V,如果不是0V說明該級電路有了問題,上電后的異常報警,其源頭可能在此處了。找到這里,變頻器維修就有方向了。

 

圖1 差分放大器的電路構成
故障實例一
上電報OC故障,測N1的5、6、7腳俱為2V。7腳不為0V為報警原因。
1、放大器的“虛短”規則仍然成立,判斷N1芯片好,故障在偏置電路。
2、進一步分析,此時差分放大器已變身為電壓跟隨器,如圖2所示。
判斷為R3斷路、虛焊或阻值嚴重變大。測R3一端虛焊,補焊后恢復正常。
 

 

 

圖2  R3虛焊后的等效電路
故障實例二
故障現象同上。測5腳為2V,6腳為2.5V,7腳為-13V。
1、放大器的“虛短”規則不能成立,但尚符合電壓比較器規則。
2、進一步分析,此時差分放大器變身為電壓比較器,如圖3所示。
判斷N1芯片尚好,故障為R4斷路或虛焊,使放大器的閉環條件被破壞,從而由放大器變身為電壓比較器。在線檢測R4的阻值已嚴重變大,拆下檢測已經斷路,代換后恢復正常。

 

 

圖3 R4斷路后的等效電路
故障實例三
故障現象同上。測5腳為0V,6腳為0V,7腳為-10V。
1、放大器的“虛短”和反相放大器的“虛地”規則仍然成立,N1芯片是好的。
2、進一步分析,此時差分放大器變身為反相放大器,如圖4所示。
判斷故障為R1斷路或虛焊,引起同相輸入端的輸入信號電壓丟失,而反相輸入端的2.5V被四倍反相放大。查R1有虛焊現象,補焊后故障排除。
 

 

 

圖4  R1斷路后的等效電路
故障實例四
故障現象同上。測5、6、7腳均為2.5V。
1、放大器的“虛短”規則仍然成立,N1芯片是好的。
2、進一步分析,此時由于同相輸入端的分壓電路異常,導致原差分放大器的“輸出虛地”條件被破壞,如圖5所示。故使輸出電壓由0V上升為2.5V。
判斷故障為R2斷路或虛焊,引起同相輸入端的輸入電壓上升。測量確如判斷,代換R2后N1輸出正常。
 

 

 

圖5  R2斷路后的等效電路
故障實例五
故障現象同上。測腳電壓為2V,6腳為0.4V,7腳為-8V。
1、放大器的“虛短”規則不能成立。
2、退而求其次,N1芯片連比較器的原則也不再符合,徹底“瀆職”變得不可理喻。沒有之二,N1芯片已經壞掉,不須再查外圍元件進行判斷。代換N1芯片,恢復正常工作。
 

 

  • 2020-09-07
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