614系列交流穩(wěn)壓電源故障分析

呂志方

摘要：614系列中各型號交流穩(wěn)壓電源的額定輸出功率不同，但其工作原理卻是相同的。它們都是磁放大器調(diào)整式電子交流穩(wěn)壓電源，專門為穩(wěn)定220伏市電而設(shè)計(jì)的一種交流穩(wěn)壓器。它具有體積小、重量輕、輸出功率大、輸出波形好以及有一定的過載能力等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于精密儀器、電子設(shè)備及實(shí)驗(yàn)室等對220伏市電要求高穩(wěn)定度的場合。遼寧建筑職業(yè)學(xué)院電子類各實(shí)驗(yàn)室普遍采用它對市電220伏進(jìn)行穩(wěn)壓。

關(guān)鍵詞：交流穩(wěn)壓電源? 工作原理? 故障分析

1 614系列穩(wěn)壓電源的工作原理

1.1 方框圖

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圖一

614型電源的基本工作原理框圖如圖一所示。在輸出端接一個(gè)特制的鎢絲二極管（穩(wěn)流二極管）做取樣電路。當(dāng)輸入端220伏電壓波動(dòng)或輸出端負(fù)荷變動(dòng)時(shí)，它的屏流就隨之做相應(yīng)地變動(dòng)，產(chǎn)生誤差取樣電壓。經(jīng)后面多級直流放大電路放大后，去控制流過磁飽和放大器的直流繞組中的直流飽和電流。利用這微小的電流變化來改變磁放大器交流繞組的阻抗大小，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

1.2 交流調(diào)整電路原理

614系列電源的核心部件為交流調(diào)整電路，如圖二所示。

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圖二

其中：T1——自耦變壓器。

L1、E1——自耦變壓器次級繞組的電感和電壓降。

L2、E2——自耦變壓器初級繞組的電感和電壓降。

T2——磁飽和放大器。

L3、E3——磁飽和放大器次級交流繞組的電感和電壓降。

RL——穩(wěn)壓器輸出端負(fù)載電阻。

T2的初級為直流勵(lì)磁繞組。流過繞組的直流電流I相當(dāng)于給T2的鐵芯加直流偏磁，其作用有二個(gè)：其一是I值應(yīng)保證T2鐵芯工作在磁飽和狀態(tài);其二是通過改變I的大小來改變鐵芯導(dǎo)磁率u的大小。由電磁理論知，當(dāng)I增大時(shí)u值必減小;反之I減小時(shí)u值增大。從而改變了T2次級交流繞組的電感量L3的大小，使I增大時(shí)L3減小，I減小時(shí)L3增大。

當(dāng)輸出電壓由于某種原因降低時(shí)，經(jīng)取樣電路取樣直流放大電路放大，使磁放大器直流繞組（初級）中的直流控制電流I值增大，T2鐵芯的u值變小。因?yàn)榻涣骼@組（次級）的電感L3與鐵芯u值成正比，故L3亦隨u值減小而減小。所以次級感抗X3=W*L3也隨之減小，它的電壓降E3亦減小。

由圖二知：Ui=E2+E3

所以，自耦變壓器的初級繞組上的壓降E2增大，次級繞組E1亦增大，使輸出電壓Uo增加，抵消原來Uo降低的變化。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，穩(wěn)壓過程與上述相反。

2 614型電源的故障分析

下面將幾年來維修614系列電源中遇到的故障進(jìn)行歸納分類，主要的故障可歸納為下面三大類，在每一類中舉一、二個(gè)典型故障，并對故障產(chǎn)生原因進(jìn)行簡要分析。

2.1 輸出電壓過高

穩(wěn)壓器在日常運(yùn)行中，發(fā)生這類故障的幾率最多。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)多數(shù)是由于取樣管2D2P損壞引起。打開機(jī)箱會發(fā)現(xiàn)穩(wěn)流管2D2P玻殼內(nèi)不發(fā)紅光。用萬用表歐姆檔測量其燈絲已斷，換上新的2D2P后，重新開機(jī)輸出電壓為正常電壓220伏。

2D2P管燈絲斷后，屏流必為零，屏極電壓上升為直流電源電壓。耦合至下級使電壓放大管6J1的柵壓升高屏壓下降，隨之陰極輸出級6N1的陰極電位下降，所以功率管6P3P的陰極電位也下降，導(dǎo)致6P3P的屏流增加。因屏流流過磁放大器T2的直流控制繞組，所以T2的直流繞組中的直流電流I增大;交流繞組感抗減小，其上的壓降E3也減小。自耦變壓器T1初級壓降E2就增大。相應(yīng)地次級電壓降E1亦增大，引起輸出電壓上升，一般可達(dá)250伏左右。

2.2 輸出電壓過低

①由于功率管6P3P損壞，引起穩(wěn)壓器輸出電壓過低，更換好的6P3P后輸出電壓就恢復(fù)正常。

功率管6P3P損壞后使屏流減小，也就是流過磁放大器直流繞組的直流勵(lì)磁電流減小，使鐵芯u增大，如前分析，此時(shí)E3增大。自耦變壓器的E2、E1皆減小。所以輸出電壓下降。一般為180伏左右。

根據(jù)穩(wěn)壓器額定輸出功率大小不同，功率管往往由幾只并聯(lián)使用。只要其中有一只管子損壞屏流就會減小，如上所述輸出電壓就低于正常值。

②電壓放大管6J1損壞也會引起輸出電壓過低。

6J1管子壞后，因取樣電路送來的誤差控制電壓不能傳送至功率管，使6P3P陰極電位上升其屏流減小，即磁放大器直流繞組的直流電流減小，所以輸出電壓低于正常值220伏。

2.3 6P3P板壓加不上去，輸出電壓低于正常值

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圖三

614型電源一般都有高壓延時(shí)電路如圖三所示。開機(jī)后先讓6P3P電子管的燈絲予熱幾十秒鐘，然后再給6P3P屏極加屏壓，可延長電子管壽命。

經(jīng)檢查高壓延時(shí)電路中的延時(shí)電容C2無容量。換上原規(guī)格的C2后，輸出電壓恢復(fù)正常。由圖三知，交流電壓經(jīng)整流濾波穩(wěn)壓后，經(jīng)R3給C2充電，由于C2容量大充電時(shí)間常數(shù)很大，所以能達(dá)到延時(shí)目的。當(dāng)C2無容量時(shí)，C2上不能建立電壓，造成BG1無正偏壓。所以BG1截止，BG2導(dǎo)通，繼電器J吸合，其常閉觸點(diǎn)斷開，使供給6P3P屏流直流電壓的整流器不工作。6P3P因無屏壓故無屏流。所以穩(wěn)壓器的輸出電壓低于220伏，一般只有200伏。

參考文獻(xiàn)：

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