充電器維修及常見故障

我們的電動車充電器大部分都是脈沖式充電器。就現在來說，以UC3842為主控芯片的充電器還是占絕大多數，當然也有不少是以TL494為主控芯片的充電器，對于采用這種芯片的充電器本文不做詳細闡述。這里給大家簡述這類充電器的原理與開關電源的原理及充電過程。

220V的交流電經交流濾波電路濾除外來的雜波信號(同時也防止電源本身產生的高頻雜波對電網的干擾),再經二極管橋式整流電路和濾波電路，整流濾波后得到約300V的直流電，送給功率變換電路進行功率轉換。功率變換電路中的開關功率管（IGBT）就在脈沖寬度調制控制器（UC3842）輸出的脈沖控制信號驅動下，工作在“開”“關”狀態，從而將300V直流電切換成寬度可調的高頻脈沖電壓。把高頻脈沖電壓送給高頻脈沖變壓器，其次級就會感應出一定的高頻脈沖交流電，并送給高頻整流濾波電路進行整流，濾波；最后輸出一個很平滑的直流電，供給蓄電池充電。由于蓄電池剛開始充電時和充過一段時間后，蓄電池的容量和端電壓均不一樣，這就由充電器內部取樣電路將取樣信號通過光電耦合器（PC817）送入控制電路，經過脈寬調制芯片（UC3842）內部調制，由控制電路的輸出端將變寬或變窄的驅動脈沖送到開關功率管的柵極，使變換電路產生的高頻脈沖方波也隨之變寬或變窄，使蓄電池的充電分別進入：恒流充電，恒壓充電和浮充充電這三個充電階段。

一、充電器無電壓輸出的故障及處理方法五例
1.   充電器由KA3842和HY358雙運算放大器組成,拆開外殼檢查發現63V470uf電容爆液,更換后,接著檢查有無損壞的元器件和短路,經仔細檢查后,通電測試,輸出正常,移動電路板后,又測電壓變為 67V, 與實際輸出過高,有2秒鐘后,63V電容微微冒煙,溫度升高,眼看爆炸,立即斷電.經查發現TL431一腳虛焊,造成穩壓失控,燒壞63V電容.

2.拆開充電器,由LM324 貼片IC KA3842組成電路.保險熔斷,不敢通電測試,經查,有兩只整流管 IN5399 IN5398 擊穿,開關場效應管 GFP8N60兩腳擊穿,IN5399用RL207代換,開關管8N60用PHX7NQ60E代換.然后,保險處接上燈泡,通電燈泡一亮即滅,測量電壓正常55.2V,取下燈泡接上保險,給電動車充電,剛接上不到10秒鐘,聽到叭的一聲 , 保險又燒斷.經查,開關管,又擊穿了,測得KA3842第5腳接地與第6腳短路.更換K3842,接上燈泡測試充電,燈泡 , 以1HZ的頻率一閃一閃的,充電器也停了又啟,啟了又停.取下燈泡,接上保險,一直正常充電,問題排除.

3.   48V 1.8A充電器保險完好,測開關管,電容正常,通電測試,紅綠燈同時有頻率的一閃一閃,剛啟動輸出電壓為54.5正常,又等一會兒,電壓慢慢下降30-36V之間.測TL431,光藕正常,檢查其它電阻,都正常阻值.依次更換,開關管8N60,TL431,光藕,63V電容,測得400V電容有320V電壓,最后更換PFC電感,電容,均無正常電壓輸出.并且仔細測量各個限流電阻,與實際阻值相差多的,也更換.還是不能解決.最后從電子城買了LM324更換后,通電測試電壓輸出正常,紅綠燈顯示正常,但沒有進行下一步帶負載充電測試.

4. 拆開后發現燒毀不少地方：進線電路板銅箔燒毀2處，14007整流二極管壞了4個，貼片電阻270壞。還有4個并聯的2Ω貼片電阻壞，場效應管壞用6N70替代。全部予以更換后測量輸出電壓56V修理完畢。

5. 一個48V電動車電池充電器，開蓋經檢查后發現：電源保險管、橋式整流二極管、UC3842AM、場效應大功率管FQPF8N60C以及該管對地所接的電阻（0.5歐姆2瓦）均損壞，原來屢燒3842是因為LM324局部損壞所造成的！

二、常見的六種故障分析及維修

由于電動車充電器的輸入電路工作在高電壓、大電流的狀態下，因此，故障率最高。如高壓大電流整流三極管、濾波電容、開關功率管等;其次較易損壞的就是輸出整流部分的整流二極管、保護二極管、濾波電容、限流電阻等;再就是脈寬調制控制器的反饋部分和保護電路部分。

1.燒保險絲

一般情況下，保險絲管熔斷說明充電器的內部電路存在短路或過流的故障。這是由于充電器長時間工作在高電壓、大電流的狀態下，內部器件的故障率較高所致。另外，電網電壓的波動，浪涌都會引起充電器內電流瞬間增大而使保險絲熔斷。

維修∶首先仔細查看電路板上面的各個元件，看這些元件的外表是否被燒糊或有電解液溢出，聞—聞有無異昧。再測量電源輸入端的電阻值，若小于20OkΩ ，則說明后端有局部短路現象，然后分別測量4只整流二極管正，反電阻值和兩個限流電阻的阻值，看有無短路或燒壞的;最后再測量電源濾波電容是否能進行正常充放電、開關功率管是否擊穿損壞、UC3842及周圍元件是否擊穿，燒壞等。需要說明的是，因是在線路板上測量，有可能會使測量結果有誤或造成誤判，因此必要時可把元器件焊下來測量。如果仍然沒有上述情況，則測量一下輸入電源線及輸出電源線是否內部短路。一般情況上，在熔斷器熔斷故障中，整流二極管，電源濾波電容、開關功率管、UC3842是易損件，損壞的概率可達95%以上，要著重檢查這些元器件，就很容易排除故障。

2.無直流電壓輸出或電壓輸出不穩定

  如果保險絲是完好的，在有負載的情況下.這類故障要原因有：過壓、過流保護電路出現開路，短路現象;振蕩電路沒有工作;電源負載過重，高頻整流濾波電路中整流二極管被擊穿：濾波電容漏電等。

  維修：首先，用萬用表測量高頻脈沖變壓器的各個元器件是否有損壞：排除了高頻整流二極管擊穿、負載短路的情況后，再測量各輸出端的直流電壓，如果這時輸出仍為零，則可以肯定是電源的控制電路出了故障，最后用萬用表靜態測量高頻濾波電路中整流二極管及低壓濾波電容是否損壞，如果上述元器件有損壞，更換好新元器件，一般故障即可排除。但要注意：輸出線斷線或開焊、虛焊也會造成這種故障，在維修時應注意這種情況。

3.無直流電壓輸出，但保險絲沒斷路

  這種現象說明充電器未工作，或是工作后進入了保護狀態。

  維修：首先應判斷一下充電器的變控芯片UC3842是否處在工作狀態或已經損壞。具體判斷方法是：加電測UC3842的7腳對地電壓，若7腳電壓正常并且8腳有+5∨電壓，1、2、4、6腳也會有不同的電壓，則說明電路已啟振，UC3842基本正常。若7腳電壓低，其余管腳無電壓，則說明UC3842已損壞。最常見的損壞是7腳對地擊穿，6、7腳對地擊穿和1、7腳對地擊穿。如果這幾只腳都未擊穿，而充電器還是不能正常啟動，也說明UC3842已損壞，應直接更換。若判斷芯片沒有壞，則再檢查開關電柵極的限流電阻是否開焊、虛焊或變值以及開關功率管本身是否性能不良。除此之處，電源輸出線斷線或接觸不良也會造成這種故障，因此在維修時也應注意。

4.直流電壓輸出過高

  這種故障往往是由穩壓取樣和穩壓控制電路異常所至，在充電器中，直流輸出、取樣電阻、誤差取樣放大器、光耦合器、電源控制芯片等共同構成了一個閉合的控制環路，任何一處出問題會導致電壓升高。

  維修：由于充電器有過壓保護電路，輸出電壓過高首先會使過壓保護電路動作。因此遇到這種故障，我們可以斷開過壓保護電路，使電壓保護電路不起作用，然后測量開機瞬間的電源主電壓。如果測量值比正常值高出1V以上，說明輸出電壓過高的原因確實在控制環路中。此時應著重檢查取樣電阻是否變值或損壞，精密基準電壓源(TL431)或光耦器(PC817)是否性能不良、變質或損壞。其中精密基準電壓源(TL431)極易損壞，我們可用下述方法對精密穩壓放大器進行判別：將TL431 的參考端(Ref)與它的陰極(Cathode)相連，串1OkΩ的電阻，接入5∨電壓。若陽極(Anode)與陰極之間為2.5V，并且等待片刻還仍為2.5∨，則為好管，否則為壞管。

5.直流電壓輸出過低

 根據維修經驗，除穩壓控制電路會引起輸出電壓過低外，還有以下幾點原因：

(1)輸出電壓端整流三極莒、濾波電容失效，可以通過代換法進行判斷。

(2)開關功率管的性能下降，導致開關管不能正常導通，使電源的內阻增加，帶負載能力下降。

(3)開關功率管的源極通常接一個阻值很小但功率很大的電阻，作為過流保護檢測電阻。該電阻的阻值—般在0.2～O.8Ω。如該電阻變值或開焊、接觸不良也會造成輸出電壓過低。

(4)高頻脈沖變壓器不良，不但造成輸出黽壓下降，還會造成開關功率管激勵不足從而屢損開關管。

(5)高壓直流濾波電容不良，造成電源帶負載能力差。

(6)電源輸出線接觸不良，有—定的接觸電阻，造成輸出電壓過低。

(7)電網電壓過低。雖然充電器在低壓下仍然可以輸出額定的充電電壓，但當電網電壓低于充電器的最低電壓限定值時，也會使輸出電壓過低。

  維修∶首先用萬用表檢查—下高壓直流濾波電容是否變質、容量是否下降、能否正常充放電。如無以上問題，則測量一下開關功率管的電極的限流電阻以及源極的過流保護檢測電阻是否變值、變質或開焊、接觸不良。若無問題，再檢查—下高頻變壓器的鐵芯是否完好無損。除此之外還有可能就是輸出濾波電容容量降低，或開焊、虛接;電源輸出限流電阻變值或虛接;電源輸出線虛接等。這些困素都不要放過，都應仔細檢查，確保萬無—失。

6.散熱風扇不轉

  這種故障原因主要是控制風扇的三極管(一般為8550或8050)損壞，或者風扇本身損壞或風葉被雜物卡住。但有些充電器是采用的是智能散熱，對于采用這種方式散熱的充電器，熱敏電阻損壞的概率是很大的。

  維修：首先用萬用表測量—下控制風扇的三極管是否損壞，若測得此管未損壞，那就有可能是風扇本身損壞，可以把風扇從電路板上拔下來，另外接上一個12V的直流電(注意正、負極)，看是否轉動，還要看有無異物卡住。若擺動幾下風扇的電線，風扇就轉動，則說明電線內部有斷線或接頭接觸不良。若仍不轉動，則風扇必壞。對于采用智能散熱的充電器來說，除按上述檢查外，還應檢查一下熱敏電阻是否接觸不良或損壞、開焊等。但要注意此熱敏電阻為負溫度系數，更換時應注意。