Ремонт блоку живлення Б5-47

Нещодавно на роботі викидали старе залізо. Багато чого викинули. Серед усього іншого були два лабораторних джерела живлення - Б5-46 / 1 і Б5-47. З цими джерелами я був давно знайомий, доводилося працювати з ними з давніх-давен, коли навчався в КФ МГТУ ім. Баумана і працював там на Експериментально-дослідному заводі. Тому було дуже шкода дивитися, як ці блоки живлення викидають. Мені вдалося врятувати обидва, і забрати додому. ПараметрБ5-46Б5-47

Вихідна напруга, В 0.01 .. 9.99 0.1 .. 29.9 Вихідний струм, А 0.01 .. 4.99 0.11 .. 2.99 Нестабільність напруги ± 0.01% Нестабільність струму ± 0.5% Максимальна споживана потужність 400 Вт Габаритні розміри, мм 405 x 254 x 166 Маса 4.5 кг

Перший блок живлення Б5-46 / 1 виявився робочим. Другий Б5-47 був несправний - тихо гудів, і видавав на виході 49 вольт, регулювання напруги не працювала.

Якщо розібрати ці апарати і заглянути всередину, то відкриється колишню велич радянської техніки. Джерело живлення для свого часу був просто чудовий - можна точно виставити напругу і струм спрацьовування захисту (Б5-47 може працювати як джерело напруги, так і як джерело струму). До того ж джерело добре підходить для лабораторних досліджень: в ньому реалізований паралельний цифровий інтерфейс управління.

Просто вражає, скільки там всього напхано - компоновка настільки щільна, що вільного місця практично немає. Дуже багато проводів, пов'язаних в джгути. Конструктив витонченим назвати не можна - все косе, криве, деталі на платах покриті лаком. Силові трансформатори та дроселі тримаються на гетинаксовій аркуші, який покоробився і погнувся. Спочатку здається, що розібратися в цьому просто неможливо.

На цьому малюнку показана силова частина схеми, якій торкнувся ремонт.

Напевно, якби я знав заздалегідь, скільки мороки доведеться терпіти при ремонті, то напевно відмовився б від затії. Розбирання складна, проводи заважають, схеми, які вдалося знайти, не відповідають дійсності, в нумерації контактів і компонентів розібратися майже неможливо, дроти відриваються, підлізти осциллографом до контактів дуже важко ... Кілька разів думав все кинути.

Швидка перевірка електролітичних конденсаторів показала (найчастіше від часу виходять з ладу саме електролітичні конденсатори), що 2 конденсатора вхідного фільтра 200 мкф 300 вольт підлягають заміні. У одного просіла ємність до 160 мкф, а другий зовсім втратив ємність. Всі інші електролітичні конденсатори, в тому числі і на платах управління, виявилися, на подив, в порядку.

Точно таких конденсаторів К50-12, як стояли спочатку, знайти не вдалося, довелося замінити на китайські барила підходящої ємності і напруги.

Коли замінив конденсатори, то при першому включенні включенні відразу вигорів запобіжник. Став перевіряти силові транзистори - виявилося, що вийшли з ладу 2 транзистора напівмоста перетворювача КТ809А, і 1 транзистор лінійного стабілізатора КТ908А. Поміняв транзистори на справні, замінив запобіжник, включив, але 2 транзистора КТ809А знову вигоріли.

Довелося сходити на ринок, і купити ще 2 транзистора КТ809А. Але тепер я став обережніше - поставив послідовно з ланцюгом харчування напівмоста резистор на 300 ом 2 Вт. Включив - резистор задимився, відразу вимкнув. Став все перевіряти, і знайшов помилку - хтось до мене намагався ремонтувати, і наплутав в монтажі. Знову включив - блок живлення задзижчав, вихідна напруга початок регулюватися.

Однак розслабитися не довелося. Коли я прибрав захисний резистор 300 Ом, один з транзисторів КТ809А знову згорів. Спробував замінити його на транзистор MOSFET IRFPF50 - після цього все запрацювало нормально.

З'ясувалося також, що одна з лампочок індикації перегоріла. Поміняв лампочки на світлодіоди (підключив їх через струмообмежувальні резистор 470 Ом).

[Калібрування і налаштування]

R12 калібрування каналу напруги
R14 баланс нуля каналу напруги
R17 калібрування каналу струму
R8 баланс нуля каналу струму

[Кілька невеликих порад по ремонту]

1. Почитайте [1] - дуже хороша стаття.
2. Скачайте схеми [2].
3. Спочатку перевірте запобіжники, потім все електролітичні конденсатори, потім силові транзистори, і тільки після цього включайте.
4. Якщо Ви поміняли ключові транзистори КТ809А силового напівмоста, то не поспішайте відразу включати блок живлення - можливо вони відразу ж згорять через якийсь інший несправності. Щоб цього не сталося, поставте в ланцюг колектора кожного транзистора по резистору 300 ом, потужністю 2 Вт. Після цього можна включати. Якщо все в порядку, то без навантаження на виході блок живлення повинен нормально заробити, вихідна напруга повинна регулюватися. Якщо ж є проблема, то задимляться ці резистори, а транзистори КТ809А залишаться цілими.
5. Будьте обережні, коли ремонтується блок живлення знаходиться під напругою - в силовій частині напруги високі (близько 270 вольт). Радіатор силових ключових транзисторів також знаходиться по високою напругою!
6. Майте на увазі, що вхідна частина схеми (що відноситься до ключів силового напівмоста) безпосередньо пов'язана з мережею 220V (не має гальванічної розв'язки), тому спроба подивитися сигнали осциллографом, якщо він заземлений, може закінчитися плачевно як для осцилографа, так і для блоку живлення.

[Чим можна замінити силові транзистори]

Біполярні NPN ключові транзистори напівмоста КТ809А можна замінити на транзистори КТ840А, КТ841, КТ812А. Але найкраще, як це не дивно, підходять сучасні польові транзистори MOSFET з індукованим N-каналом типу IERFPE50, IRFPF50, IRFP360.

При заміні біполярних силових транзисторів на N-канальні MOSFET може знадобитися домотать вихідні обмотки трансформатора ТР1, який стоїть на платі управління 3.660.012Е3. Справа в тому, що ТР1 призначений для керування біполярними транзисторами, і вихідної напруги (близько 2V) недостатньо, щоб відкрити MOSFET. Я домотать по 60 витків до кожної обмотці, підвищивши тим самим напругу управління в 3 рази.

Транзистор лінійного стабілізатора КТ908А можна замінити на КТ825, КТ827 або будь-який інший аналогічний по напрузі і потужності.

[Усунення самозбудження]

Іноді з різних причин стабілізація напруги і / або струму починає працювати нестабільно. Це найчастіше помітно при різкому підключенні / відключенні навантаження в певних діапазонах вихідної напруги - на виході з'являються хаотичні пульсації, стабілізація напруги порушується (наприклад, на виході напруга більше, ніж встановлено перемикачами). При самозбудженні джерело живлення працює нестійкий, писк вихідного трансформатора з монотонного перетворюється в шумообразний.

В цьому випадку потрібно скорегувати АЧХ підсилювачів постійного струму, розташованих на платі 3.660.011. Потрібно підібрати ланцюга C7R21 (підсилювач стабілізатора струму) і / або R23C10 (підсилювач стабілізатора напруги). Як не дивно, але це заводське регулювання, яку робили при випуску джерела живлення. Підбір слід робити акуратно, так як від постійної часу і від коефіцієнта посилення операційних підсилювачів по змінному струми залежить швидкість спрацьовування стабілізації. Можна також перевірити / підібрати значення конденсаторів C11 і C12.

Нижче на малюнку показаний фрагмент схеми плати 3.660.011, де позиційні позначення підбираються елементів виділені червоним кольором.

[Посилання]

1. Лагодити. Б5-46, Б5-47, Б5-48, Б5-49, Б5-50 .
2. Б5-47: схеми, технічний опис та інструкція з експлуатації .