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台达DSP-680CBA型电源典型故障检修

2018-3-8 12:23| 发布者: 家电维修技术论坛| 查看: 286| 评论: 0

摘要: 学家电维修网欢迎您您来学习交流!   台达DSP-680CBA型电源应用于Sun440服务器。它具有工作范围宽(交流100V~240V)、输出功率大(最大680W)、工作效率高(具有PFC电路,效率达90%以上 ...
家电维修网欢迎您您来学习交流!

  台达DSP-680CBA型电源应用于Sun440服务器。它具有工作范围宽(交流100V~240V)、输出功率大(最大680W)、工作效率高(具有PFC电路,效率达90%以上)、完善的过流、过压保护功能等特点。平时工作时一块电源模块即可保证服务器正常工作,另一块作为备份。自系统安装使用以来,发现该型服务器电源多次出故障,造成服务器停运,影响系统的正常运行。为此,笔者对该型电源的典型故障进行了分析和研究。

  该型电源主要由两块电路板构成。第一块电路板(板上标识为DC-1449)为整流滤波电路、功率因数校正(PFC)电路和辅助电源电路。除了提供+5VSB电源外,它还为第二块电路板(板上标识为DPS-680CP)提供+400V直流电压和DC-DC变换电路工作所需的17V、15V、5V等电压。第二块为DC-DC变换电路,它为服务器提供+5V、+12V、+3.3V和-12V等电源。各路输人、输出见图1。

  一、检修方法

  第一步:准备工作。

  打开电源模块外壳,取出两块电路板,在工作台上将两块主要电路板各插头相互正确连接,接上风扇和指示灯电路板;将第二块电路板上与服务器接口中间小方块的最下排右侧起第一(短针)和第二针分别与地短接,见图1"开机控制"所指。这两针的信号为该电源的开机控制信号(类似于普通式电脑的开机控制信号),在线情况下由服务器控制,脱机维修时需人为强制将它们对地短接;检查无误后方可加交流电。

  第二步:检测与故障定位。

  在维修该型开关电源时,首先应仔细观察电路板上有无烧毁的元器件,检查保险丝是否烧断等明显的故障。如果有以上情况,应分析与其相关的电路,找出故障原因。然后,分析电路工作原理,划分出主要的电路模块,依次测量各模块关键点的电压值是否正常,缩小检测范围。

  对于该电源模块,首先应测量第一块电路板上整流滤波及PFC电路的输出电压,即主滤波电容两端的电压,如果远低于300V(输入为交流220V),说明整流电路工作不正常,应重点检查整流电路及前级抗干扰电路;如果主滤波电容两端电压值在300V左右(输入220V交流电的情况下),说明整流电路工作正常,但功率因数校正(PFC)电路未工作,应重点检查辅助电源电路和PFC电路。该电源模块辅助电源的输出端位于插座J11,正常情况下各脚输出的电压值如表1所示,其中⑥、⑦脚为地;⑧、⑨脚为供服务器使用的+5V SB电压;其余为DC-DC变换电路所需的各路工作电压。如果主滤波电容两端的电压为400V,说明整流电路和PFC电路工作正常,故障很可能在DC-DC变换电路(第二块电路板),可围绕DC -DC变换的控制器(UCC3895DW)展开检查。为了尽快定位故障点,可用电压、电阻对比法,即加电的情况下,用工作正常的电源模块与故障电源模块的各工作点的对地电压比较;在断电的情况下:用工作正常的电源模块与故障电源模块的各工作点的对地电阻做比较,发现有明显差异的地方再根据相关电路分析定位故障点。也可以采用代换法缩小故障范围。

  第三步:排除故障。

  该型开关电源的故障大致可分为保护性故障和元器件损坏性故障。对于保护性故障,一般解决了电源保护的外部原因(一般为风扇故障及负载过重或短路故障)后,电源即可正常工作;对于元器件损坏性故障,必须更换损坏的元器件,更换元件时,除了电阻阻值,电容容量应一致外,电阻的功率应不小于原器件的功率,电容的耐压值和耐温度值应不小于原器件的数值,三极管的耐压值、放大倍数等参数均应高于原器件。

  二、故障检修实例

  [例1]所有指示灯不亮、风扇不转,+5V、+12V、+3.3V、-12V和+5VSB电压全为0V

  检修:经检测,保险丝未烧断,主滤波电容两端电压为303V.说明整流滤波电路正常,进一步测试辅助电源各路输出(插座J11各针脚)电压为:0V、0V、7.14V、5.79V、0V、0V、0V,与附表对比,说明辅助电源工作不正常。为此,依据实物绘制辅助电路的主要电路原理图如图2所示。测量辅助电源控制器(UC3842)各引脚(①~⑧脚)的电压分别为:0.24V、0.12V、0.36V、0.2V、0V、0.06V、12.58V、0.33V;正常情况下UC3842各引脚(①~⑧脚)的电压应为 :4.33V  、2.46V、0.72V、2.35V、0V、0.79V、15V、5V.说明辅助电源控制器工作不正常。断电检测与其相关的外围元件,发现电容C904的容量严重下降(只有1p.F左右),更换同型号的电容,并检查其他元件未见异常,试加电,工作正常,故障排除。

  [例2]交流指示灯(绿色)和维修指示灯亮(黄色),风扇不转,+5V、+12V、+3.3V和-12V电压全为0V,但+5VSB电压正常

  检修:加电检测,主滤波电容两端电压为400V.说明整流滤波电路和功率因数校正(PFC)电路正常,检测J11各脚电压正常,辅助电源工作正常。故障应位于DC-DC变换电路,首先测量DC-DC控制器(移相脉宽调制控制器)UCC3895DW的各引脚电压,发现其voc端((15)脚)电压只有9.88V,显然未达到其正常工作所需的最低电压10.2V.断电后比对正常电源,在测量Vcc端((15)脚)对地电阻时,发现正常电源模块该引脚的对地电阻为198.8kΩ(红表笔接地)和163.7kΩ(黑表笔接地),故障电源模块该引脚的对地电阻均为5.9kΩ。为此,依据实物将相关电路画出,如图3所示(该图中元件标号为笔者自定)。为了定位故障点。用注射器针头配合电烙铁挑起UI(UCC3895DW)的(15)脚(操作见图4),测量该脚对地电阻为∞,而三极管Ql(2TN)集电极对地电阻仍为5.9kΩ,说明UI可能正常;试着割断voc端到U4(4424BWM)的连接线,再测三极管Q1集电极对地电阻仍为5.9kΩ,说明故障点不在U4上;用注射器针头配合电烙铁挑起三极管Q1(2TN贴片)集电极,使其与电路板悬空,测试该极对地电阻为5.9kΩ。怀疑该三极管损坏,将其拆下,检测发现其BE极开路,用C9012代换,方口电试机,电源正常工作。需要注意的是,该三极管不可用2N5401代替,笔者曾用2N5401代替Q1,结果开机工作很短时间,即停机,且2N540l发热。

  [例3]故障现象同例2

  检修:经检测,整流滤波电路、功率因数校正(PFC)电路及辅助电源均正常。采用好坏电路比对的方法检测未发现DC-DC变换电路异常。怀疑风扇故障引起电源保护性故障。试换用一正常风扇后加电试机,电路恢复正常工作。

  分析:参考电路图3,经测试,当风机正常工作时其③脚输出脉冲串(实测直流电压为2.53V)时,U2(4538,为可触发单稳多谐振荡器)的⑨脚始终为低(0V),Q2截止,U3(DNA1002E,为过欠电压检测电路)的⑨脚为1.17V~1.42V;①脚输出低电平(01/),Q1导通,UI和U4得电工作。故障时,风扇③脚不输出脉冲串(实测直流电压为5V),使得U2的⑨脚为高(5V),经R5、Dl、R6、R7的作用,Q2对地导通,使U3的①脚输出高(实测直流电压为7.IV);D3(稳压值为1lV)不导通;Q1截止;UI和U4不得电,DC-DC电路停止工作。

  本文检测所用万用表为VICTOR VC9805A型数字表。

  小结:从维修过的该型多个电源模块看,除以上三种典型故障外,由于灰尘、潮湿以及蚊虫等引起的内部短路保护也会导致电源故障。因此,定时清扫电源内部电路板很有必要。该型电源价格高(6干多元),且不易购买,因此自主检修维护,对保障服务器正常工作具有一定的实用价值。


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