直流穩壓電源采樣電阻短接分析
2017-6-29 11:17:19??????點擊：
引言
直流穩壓電源的故障檢修中，有時碰到開關管源（射）極所串接直流穩壓電源電流采樣電阻的斷路現象，見圖一中R37（1.5Ω2W）。檢查開關管K2225、變壓器B1、U1振蕩芯片、D13、D14等關鍵元件均無損壞，故障可能只是R37開路而已，換用同型號優質元件，也許故障就能排除。
開關管源極串接此電阻的目的，是利用流入開關變壓器初線繞組的工作直流穩壓電源電流，在R37上產生壓降，此直流穩壓電源電壓信號發映開關管工作的直流穩壓電源電流的大小，輸入U1的3腳，用作限流及過直流穩壓電源電流動作保護。當1腳直流穩壓電源電壓幅度（因過直流穩壓電源電流達600mA以上）升到1V 以上時，直流穩壓電源會作出停振動作，以保護開關管及負載直流穩壓電源電路的安全。因而該電阻被稱為直流穩壓電源電流采樣電阻。
該電阻的取值范圍從0.幾Ω～1.5Ω，按道理說，變頻器的功率越大，直流穩壓電源輸出的直流穩壓電源電流越大，顯然該電阻的阻值會越小。但是也有相當多的例外（請參見圖一、圖二），例如5.5kW的變頻器，該電阻取值為1.5Ω，但1.5kW的變頻器，該電阻取值是1.1Ω，反而更小，小變頻器反而需要輸出更大的工作直流穩壓電源電流嗎？當然不是。這是什么原因呢？
將上面的問號暫且按下不表，聽我講述一個故障實例：檢修一臺1.5kW德力西變頻器的直流穩壓電源，查直流穩壓電源電流采樣電阻（1.5Ω2W）已呈斷路狀態，檢測其它元件未見異常。維修者手有頭暫無功率電阻更換，為了應急修復，便將此電阻用短路線連接，然后上電開機，只聽得“啪啦”一聲響，直流穩壓電源電路冒煙。
停電檢修，發現開關管K2225炸裂，開關管柵級電阻斷路，振蕩芯片損壞，初級繞組4只限流電阻燒毀，故障擴大！
維修者惶惑了：以前也這么干過呀，在二次負載直流穩壓電源電路無故障情況下，將此電阻短接，應急修復，是能正常運行的。但本臺變頻器，限流電阻為何不能短接呢？
以前有網友問過，將該電阻短接會怎么樣？有無損壞開關管的風險？可不可以短接此電阻將直流穩壓電源應急修復？
答案是不一的，有人回答正常情況下不會損壞開關管，有人說，短接不得，上電即會損壞開關管。哪個答案才是正確的呢？兩種答案其實都有道理又都不能說是完全正確！
比對圖一、圖二的直流穩壓電源電路特點和直流穩壓電源電流采樣電阻的取值的不同，并進行簡要分析，基本上可以得出較為正確的結論。
圖一直流穩壓電源電路：變頻器功率稍大，為5.5kW，但直流穩壓電源電流采樣電阻取值反而較大，為1.5Ω2W。我們看振蕩芯片U1的外圍振蕩、穩壓、供電等回路，一目了然，沒有“上電軟起”直流穩壓電源電路；
圖二直流穩壓電源電路：變頻器功率較小，為為1.5kW，但直流穩壓電源電流采樣電阻取值反而較小，為1.1Ω。再看振蕩芯片U1的外圍直流穩壓電源電路，多出了三極管AQ1、電容AE1、電阻AR8、AR10、AR11等構成的 “上電軟起動”直流穩壓電源電路。其工作機理是這樣的：1腳與8腳之間有一個輸出直流穩壓電源電壓過沖抑制直流穩壓電源電路（輸出直流穩壓電源電壓限幅直流穩壓電源電路），由AR11、AQ10、AQ1構成，上電瞬間，因反饋直流穩壓電源電壓未來得及建立，經1、2腳內部放大器處理，1腳將輸出過高的誤差直流穩壓電源電壓，由后級直流穩壓電源電路控制開關管的導通時間變長，輸出直流穩壓電源電壓大幅度上升。本直流穩壓電源電路上電期間，由于AE1的充電作用，形成AQ1的基極直流穩壓電源電流，AQ1的導通拉低了U1的1腳誤差直流穩壓電源電壓的幅度，并由AE1充電過程的進行，使次級繞組的直流穩壓電源電壓“緩慢上升”，避免了輸出直流穩壓電源電壓的過沖（開關管工作直流穩壓電源電流的過沖）。
直流穩壓電源上電瞬間，因反饋直流穩壓電源電壓尚未建立，穩壓環節處于“短時失效狀態”，因而會出現一個開關管的激勵脈沖占比比最大、導通時間最長、導致直流穩壓電源電流最大、次級加路輸出直流穩壓電源電壓最高的一個短暫過程。實際工作中，希望這個過程在時間上愈短愈好，否則其危險性是不言而喻的。
圖一直流穩壓電源電路對上電時輸出直流穩壓電源電流/直流穩壓電源電壓過沖的措施完全依賴于直流穩壓電源電流采樣電阻，故該電阻取值較大，能取得較大的直流穩壓電源電流反饋信號。上電期間的直流穩壓電源電流過沖引起該電阻上的壓降上升，產生直流穩壓電源電流反饋信號，改變了開關管激勵脈沖的占空比，使開關管的工作直流穩壓電源電流減小，輸出直流穩壓電源電壓回落，隨后輸出直流穩壓電源電壓反饋環節成立，直流穩壓電源電路進入閉環控制之下，輸出直流穩壓電源電壓得以穩定。因采樣電阻直接串入開關管的源極，故有極快的反應速度，限流效果極佳。
圖二直流穩壓電源電路中，直流穩壓電源電流采樣電阻取值較小，對上電期間的輸出直流穩壓電源電壓過沖的抑制，更多是依賴于由AQ1構成的“上電軟起動”直流穩壓電源電路。直流穩壓電源上電起振后，AQ1直流穩壓電源電路與U1內部誤差直流穩壓電源電路相結合，對開關管的流通直流穩壓電源電流/次級繞組輸出直流穩壓電源電壓產生限幅動作（緩慢上升），直到輸出直流穩壓電源電壓的反饋環節成立，電容AE1充電過程結束，由AQ1構成的“軟起動”直流穩壓電源電路才失去作用。
兩種直流穩壓電源電路的明顯特征為：圖一直流穩壓電源電路直流穩壓電源電流采樣電阻的取值偏大，無“上電軟起直流穩壓電源電路”；圖二直流穩壓電源電路直流穩壓電源電流采樣電阻取值較小（有的甚至在1Ω以下），有“上電軟起直流穩壓電源電路”。
可以設想：圖二直流穩壓電源電路在維修中，將直流穩壓電源電流采樣電阻應急短接，因AQ1等直流穩壓電源電路的直流穩壓電源電流/直流穩壓電源電壓限幅作用，開關管等元件可以僥幸不壞，正常情況下，直流穩壓電源電路還能投入工作；圖一直流穩壓電源電路，將直流穩壓電源電流采樣電阻短接后，開關管因丟失最后一道“過流保護屏障”，造成開關管炸裂和其它元件的損壞，則是可以預期的。
對變壓器而言，一次繞組的激磁直流穩壓電源電流，取決于負載繞組的直流穩壓電源電流大小，在開關變壓器二次繞組負載正常或為輕負載甚至脫開二次負載直流穩壓電源電路的情況下，短接直流穩壓電源電流采樣電阻，仍有可能損壞開關管等元件，那么這一個上電浪涌直流穩壓電源電流是如何產生的呢？請看圖三。
可以說，圖三中，濾波電容C23、C27是直流穩壓電源上電瞬間，最重的負載元件。未上電前，電容內部電荷為零，上電瞬間，電荷為零的電容，呈現極小的“內阻”，故形成較大的“浪涌充電直流穩壓電源電流”。從一定意義上說，此一充電直流穩壓電源電流近乎為“短路直流穩壓電源電流”！正常工作時，濾波電容上因建立起一起的直流穩壓電源電壓，其充、放電直流穩壓電源電流幅度便大為減小。所以說，上電期間，直流穩壓電源最危險的負載元件，并非負載直流穩壓電源電路中的IC、電阻等元件，而恰恰是直流穩壓電源本身容量較大的濾波電容！因而即使將負載直流穩壓電源電路全部脫開，短接直流穩壓電源電流采樣電阻，也是危險的行為！
可以得出這樣一個結論：短接直流穩壓電源電流采樣電阻，直流穩壓電源電路還能“正常”工作，這是非常僥幸的一件事情，完全取決于直流穩壓電源電路的構成。因而提倡還是要換用原值電阻，并盡可量采用限流措施，如將直流穩壓電源的供電串入40W燈泡進行限流，修復后再恢復正常供電，則能將直流穩壓電源電路高效修復并避免了故障的進一步擴大。
不要圖省事，短接直流穩壓電源電流采樣電阻，對直流穩壓電源進行“非法維修”，為自己和用戶帶來更大的麻煩和損失！我也犯過這樣的“低級錯誤”，吃過這樣的虧，才有資格對你說長道短。對不對？我費這么大的勁，希望跟帖的同志熱情一點才好！
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