麥創(chuàng)MARTIX直流穩(wěn)壓電源MPS-3003L-3維修

簡介
這臺雙路電源雙路可調(diào) 0-30V / 0-3A ,另有一路固定 5V/3A 輸出,兩路可調(diào)輸出可以通過選擇開關,在機器內(nèi)部自動連接成串并聯(lián)模式。串連模式0-60V/3A,并聯(lián)模式0-630V/6A。串聯(lián)模式下可構成正負電源輸出。是挺好用的一臺實驗室電源。標稱的指標很不錯。

大概買了10年,幾年前不知道什么原因壞掉了,5伏輸出正常,顯示部分正常,但是雙路輸出失控,左邊從輸出無法獨立調(diào)整,右邊主輸出電流旋鈕旋到零,輸出電壓全為0;右電流旋鈕非零狀態(tài)輸出電壓馬上到50V。
初步檢查
網(wǎng)上找到兩份電路圖,雖然不全,但比什么都沒有強多了。兩張圖合起來是電源板王總原理圖。


經(jīng)過檢查,電源板的電壓調(diào)整繼電器動作正常。各路電壓輸出也正常。

故障維修
測試輸出電壓的時候不慎短路,把U301和Q302燒壞了,替換修復。

檢查輸出端子板,串并聯(lián)繼電器沒有動作。發(fā)現(xiàn)二極管D311外殼爆裂,已經(jīng)短路,型號是1N5402

用1N5408替換掉。

串并聯(lián)繼電器依然沒有動作,溯源查找,發(fā)現(xiàn)是電壓調(diào)節(jié)板上的繼電器驅動三極管 Q504和Q505擊穿短路。

原來的型號是2SA1015。

用2SA970替換后繼電器動作恢復正常。

主輸出加20歐負載,電壓可隨電流線性變化,但最大只能輸出1A左右電流,而且電壓調(diào)節(jié)失效。同時右側調(diào)整板 R149電阻異常發(fā)熱。

由于這部分沒有電路圖,只好根據(jù)實物描出原理圖,查找故障。從原理圖上看,最有可能是輸出級功率管放大倍數(shù)不足,經(jīng)過計算只有15左右。調(diào)換主從通道的輸出功率管,主通道的電流輸出能達到3A。功率管衰而不壞,這個情況第一次見。

功率管替換后依然電壓失控。繼續(xù)往前查找原因。 Q103的基極一共受三路輸入的控制。第1路是一個開關狀態(tài)的三極管,延伸到電壓調(diào)節(jié)板上的串并聯(lián)控制電路上,作用應該是在轉換串并聯(lián)的時候暫時關閉輸出,經(jīng)查3G款沒問題,開關電路一般不出問題,就沒有瞄下去。

第2路是 LM741單運放U106是負責恒流控制的,經(jīng)檢查工作正常。

第3路LM301單運放 U104是負責電壓控制的。重點檢查。先描了原理圖。

正常的通道分別輸出電壓10/20/30V的時候,第3腳同相輸入端相應的輸入電壓大約是3/6/9V,而主輸出通道是1.0/1.4/1.8V,肯定有問題。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是運放本身壞了。

手頭沒有這個型號,用TL081替代,電壓控制恢復正常,故障消除。
經(jīng)過測試,主從兩路輸出都能達到3.3A,但我并沒有更換主輸出通道的功率管。 R149也沒有異常發(fā)熱,百思不得其解,只好蓋上外殼結束維修。
隱藏故障
晚上在路上空閑的時候回想這個問題,覺得不可能出現(xiàn)這樣的結果,回到家重新開蓋,接上負載輸出3A的時候,R149依然沒有異常發(fā)熱。在R149兩端接好示波表,監(jiān)測電壓,開機的時候,奇怪的事情發(fā)生了,電阻壓降又達到30伏,異常發(fā)熱。測了從輸出通道的對應電阻3A輸出的時候壓降是4V。再次把儀表接在R149兩端,3A輸出的時候也是4V,見鬼了!這時候撇了一眼旁邊開著的熱成像儀,發(fā)現(xiàn)居然有一個100多度的熱點。找過去發(fā)現(xiàn)居然是主功率管的接線柱。

搖了一下發(fā)現(xiàn)已經(jīng)很松了,還生了銹。原來是功率管的接線柱接觸電阻過大,限制了輸出電流。導致驅動及進入飽和狀態(tài),電源電壓全部降在R149上造成嚴重發(fā)熱。打開功率管的蓋子。更換了接線柱,上緊所有螺絲。

上電,短路輸出端,持續(xù)輸出3.3A電流10分鐘。

接線柱溫度80.9度。

后邊的上功率管82.7度,下功率管88.6度,都在正常范圍。至此所有故障都修復了,所有的疑問都有了合理的解釋。
維修小結
1.麥創(chuàng)的機器大體上用料是過得去的,例如用了4年,放了6年,電位器依然沒有問題。而帶有的故障是使用不當引起的,并非質(zhì)量問題。但是在接線柱上卻大意了,應該用黃銅的螺栓和螺絲,卻用了鐵鍍鎳的,成了質(zhì)量問題。
2.出現(xiàn)無法解釋的問題,千萬不要輕易放過,否則還會留下隱患。
3.熱像儀是維修神器,查找發(fā)熱元件效率極高,沒有熱像儀,接線柱接觸不良的故障點極難及時發(fā)現(xiàn),要憑理論推理去發(fā)現(xiàn)故障點,恐怕還要多花一倍的時間,運氣不好恐怕只能放棄維修。