常见UPS故障——维修实例之欧阳家百创编

1、欧阳家白创编故障現象一:市電供電正常時,逆變時 有輸出，但輸出電壓偏高至275V欧阳家百(2021.03.07)分析與維修:根據穩壓電源工作原理可知，只有當電源的高壓保護電 路和市電穩壓電路有故障時，才會出現上述現象。電源輸出電壓經 T2取樣、整流、濾波後，加至電壓比較器U7的、腳，然後接 參考電壓端。只有當比較器U7的腳電壓高於腳電壓時，腳 才會跳變成低電平輸出，從而控制保護電壓動作。以下分兩步逐一 進行檢測：市電穩壓的檢測從實物圖中可知，市電電壓的高低取決於繼電器S3-S8的吸合狀 態。先用萬用表逐一檢測，發現繼電器S3的線圈已燒斷，故S3不 吸合，使得220V市電電壓完全加在T3的第3、

2、4根抽頭間，從而 導致輸出電壓偏高。更換T3,開機運行，故障排除。在實際工作中, 考慮到該穩壓電源直接接在交流穩壓器上使用，又無同規格的繼電 器可代換，將S3中的第、短接即可。二、高壓保護電路的檢測欧阳家白创编首先用萬用表測得電壓比較器U7的腳電壓為2.35v.腳電壓為 2.25v,此時高壓保護電路不起動。逐一仔細查看高壓保護電路的每 元器件，均無故障。適當調整電位器RP8,當下調至某一數值（減 少）時，高壓保護電路突然正常起動。由此可知，電源高壓保護電路 的電壓偏高，須重新調整。將電源的輸入端接在交流調壓器上，輸 出端接在電壓表上。然後將調壓器的電壓值慢慢地從175v升至 250v,並記錄下

3、此過程中輸出電壓最大值是230vo當輸出電壓是 235v時，沿逆時針方向緩慢調整電位器RP&直至高壓保護電路剛啟動即可。注意，當高壓保護電路出現故障，輸出電壓為220v5% 時，是無法僅憑肉眼觀察到的。因此在使用時要定期檢查高壓保護 電路是否正常。故障現象二:停電時，逆變不工作 分析與維修:根據故障現象分析得知，該故障杲因蓄電池電壓太低引 起。打開機蓋，將其取出充電，故障排除。用一段時間後故障依舊, 故懷疑充電回路有故障。用萬用表電壓檔檢測充電回路中的三端可 調穩壓塊LM317,其輸入電壓正常，但輸出端電壓僅為14.3v,重 新調整均無反應。故判斷LM317損壞。更換之，重新啟動，拆掉 蓄電池

4、，將充電電壓調至27v時，故障隨即排除。欧阳家白创编故障現象三:當市電中斷時，逆變器不工作，紅色指示燈長亮 分析與維修:根據故障現象可知，該故障是因電池電壓太低引起。打 開機蓋，測得電池兩端電壓只有16.8v,加上市電後，電池兩端電 壓不變，說明故障發生在充電電路上。該充電電路工作原理是:當市電正常工作時，主變壓器T3輸出25V的交流電壓，經S2繼電器的第、腳接點輸出電壓,經B1橋堆整流、C21、C22濾波後輸出34v的直流電壓。將其送至可調穩壓器U8(MG317T)穩壓後, 對蓄電池充電。用萬用表測得C21兩端直流電壓正常，說明故障發生在濾波電路之 後。當測量MG317T輸出腳時，發現輸出電

5、壓只有110*查輸出負 載均正常，調整VR3輸出電壓不變化，此時說明U8已損壞。用同 型號的MG317T更換U8,斷開電池，調整VR3,使得U8輸出電 壓穩定在28v左右。開機試運行，故障排除。故障現象四:當市電中斷時，逆變器不工作，蜂鳴器長鳴 分析與維修:根據故障現象，蜂鳴器長鳴，說明該穩壓電源的轉換控 制電路正常，逆變器不逆變是因保護電路動作所致。用萬用表檢測 電池電壓正常，說明故障出在逆變回路電路。該機逆變回路由脈寬 調製器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動管Q5與Q6、逆變器Q17欧阳家白创编與Q18等組成。首先測量脈寬調製器UKSG3524）的腳，看杲否 被鎖定（鎖定時為高電

6、平），接著測量逆變管Q17、Q18靜態工作時 對地的阻值。正常時依數據可知:當黑筆接地時，Q17、Q18的e、 b、c對地阻值分別為3.2kQ、3.8kQ、OkQ：當紅筆接地時，此阻值分 別為5.6kQ、6.5kQ、0Q。用萬用表測量Q17、Q18的e、b、c對地 阻值均只有100Q。此時發現逆變管Q17與Q18、推動管Q5與Q6 均己燒壞。更換之，故障排除。故障現象五:市電供電正常時，工作正常;當切斷市電時，無220v電 壓輸出且伴有長鳴報警聲分析與維修:根據故障現象，仔細檢查蓄電池電壓為26v,正常;兩隻 逆變器大功率輸出管和相應的驅動器也正常。估計為蓄電池電壓檢 測電路有問題。正常情況下

7、，第腳電壓為參考電壓，維持在1.2v 左右;當蓄電池為正常值26v時，計算可知:腳電壓約為1.4v,因 此腳電壓為12v高電平。現將UPS置於無市電工作狀態下，測量 IC1的腳、，其電壓值分別為Ov、1.2v、Ov,據此可知第 腳電壓偏低。由此推斷R3、R4分壓有問題。分別測量R3、R4 的阻值，發現R3己經斷路，更換之，故障排除。欧阳家白创编故障現象六:市電供電正常時，開機，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器間斷鳴叫 分析與維修:我們知道，山特SANTAK UPS 500VA不間斷電源是由市電供電還是逆變器供電，取決於IC5的兩個與非門組件組成 的RS縫發器。在市電供電時，RS曬發器VH二1，VG

8、二roj , 復位端R(VF)為高電平，置位端S(VN)為正向脈衝信號VN,測得 VH為低電平，VG為高電平，再測量復位端R(VF)為低電平，均 錯;置位端S(VN)為一串正向脈衝，正確;IC3第腳為高電平，正確。 測市電檢測電壓VI為Ov,即沒有市電檢測電壓，測變壓器T2的 副邊繞組已斷路。更換變壓器T2,工作正常。故障現象七:市電工作時，電源變壓器噪聲大 分析與維修:根據故障現象可知，當變壓器的負載過重，或工作狀態 處於不平衡、不穩定時，就有可能發出異常的噪音。而我們知道, 當與變壓器相連的電路中有元器件損壞，或者有些連線接曬不良, 就有可能使負載過重。檢查變壓器的次級並未發現碰線短路、匝

9、間 短路、元器件損壞故障。用酒精棉球輕軽擦洗乾淨，再將各連接插 頭、插座拔掉，重新插好後，變壓器的噪聲消失，UPS電源工作正欧阳家白创编常。推測故障原因可能是電路板灰塵太多，某個連接插頭不良引起 變壓器負載過重所致。故障現象八:市電正常時，剛一開機起動時，交流保險絲熔斷，UPS 轉向逆變器供電分析與維修:交流保險絲熔斷，說明市電供電主回路電流過大，應重 點檢查輸出回路中有無短路現象。經過仔細測試，未發現有短路點。 在打開UPS的瞬間測量IC8輸出端（，有調製脈衝輸出，這是不 正常的，可能在市電正常的情況下，逆變器也工作，二者同時使用 個電源變壓器，使主回路中的電流過大，引起保險絲熔斷所致。 測

10、量市電供電一逆變器供電電路的轉換控制電路，發現IC5已損壞。 更換IC5芯片，故障排除。集成电路山特500VA UPS稳压电源市电中断时，逆变器不工作，红色指示灯长亮性能参数蜂鸣器长鸣，说明该稳压电源的转换控制电路正常，逆变器不工作 是因保护电路动作所致。用万用表检测电池电压正常，说明故障出 在逆变回路。该机逆变回路由脉宽调制器U 1（SG3524）、取样变压 器T2、推动管Q5、Q6和逆变管Q17. Q18等组成。首先测量脉宽 调制器UKSG3524）的第10脚，看杲否被锁定（锁定时为高电平），欧阳家白创编接着测逆变管Q17、Q18静态工作时对地的阻值。正常时数据为： 当黑笔接地时,Q17.

11、Q18的e极、b极、c极对地阻值分别为3.2KQ、 3.8KQ、0;当红笔接地时，Q17、Q18的e极、b极、c极对地阻值 分别为5.5KQ、6.5KQ、0。而用万用表实测得Q17、Q18的e极、 b极.c极对地阻值均只有100Q,可以肯定逆变管Q17、Q18和推 动管Q5、Q6均己烧坏。更换之，故障排除。S ENTECK U P S- 5 0 0型电源常见故障的分析与维修检查故障的一般方法1. 观察法：后备式u P S不间断电源发生故障时，应首先观察控 制廂板上各工作状态指示灯的闪烁情况，来判断是市电供电自动稳 压控制线路部分还是逆变器部分出了故障。若绿色指示灯亮，蜂鸣 器不叫，有2 2 0

12、伏输出电压，则说明市电供电稳压部分正常，否 则，则有故障点；若红色指示灯闪烁或长亮、蜂鸣器断续鸣叫或长 鸣，说明逆变器部分不正常。2、电压测试法一测量关键点的电压。若是交流自动稳压部分出 了故障，就用万用表测量市电供电主回路各点电压，很中夬就合查找 出故障:般故障出在交流输入电路熔断熔断器，或转移控制继电 器和自动稳压控制继电器的触点接触不良；若故障来源于逆变器部欧阳家白创编分，则应首先检查3 0 A电池保险管杲否完好，电池电压是否在最 低极限值以上，末级驱动晶体管是否已损坏等易损元件上。通过初 步的观察仍未排除故障，则应检查芯片I C 4和I C 8 ,测量各控 制电平。若工作指示灯或蜂鸣器

13、指示异常，则先检查I C 4 (VE 5 5 6定时器)各控制点的电平，正常数值如表1 ;若测得I C 4 某控制端的电平明显偏离表中值,则说明故障发生在与此控制相连 的线路中。若NE 5 5 6芯片及报警指示控制电路正常，则要接下 去检查I C 8 (SG 3 5 2 4 )各控制端的电平，正常电平如表2。 若发现I C 8某脚电压偏离表中正常值过大,则故障可能来源于此 相连的控制部分或I C 8本身。常见故障的分析与排除1 .故障现象：在市电供电正常时开启U P S电源，逆变器工作指 示灯却是闪烁的，蜂鸣器发现间断叫声，即UPS电源杲工作在逆 变器状态，不能转移到市电供电的工作状态。故障分

14、析与维修：不能进行市电供电转换，说明市电供电逆变 器供电转换控制电路出现了故障，要重点测试这部分电路。UPS - 5 0 0不间断电源是处于市电供电还是逆变器供电状态，是由I C 5的两个与非门组件组成的RS触发器的状态决定的。所以，当欧阳家口创编UPS电源发生不能转换到市电供电的故障时，应先测量RS触发 器的状态。在市电供电时，R S触发器为“ 1 ”态，V H = “ 1 ”，V G=“0”，复位端R (VF)为高电平，置位端S (VN)为正宽 脉冲信号VN;在逆变器供电时，与此相反。现在测量RS触发器 的状态，测得VH为低电平，VG为高电平，是不正确的，测得置 位端S (VN)为一串正宽

15、脉冲，是正确的；再测量复位端R (V F)为低电平，是错误的，从而引起R S触发器的输出VH和VG 呈错误状态。按照与置位端S相连的电路向前查找，测试I C 3的 8脚为高电平，正确。测I C 1的1 0脚为06伏,是错误的(应 为36伏)，向前测市电监测电压V 1为0伏，即没有市电监测 电压，检查整流二级管D 9和D 1 0,是正常的，测变压器T 2的 附边绕组，为断路状态，从而找到故障点。即由于变压器T 2的附 边绕组开路，造成RS触发器的状态出错，换掉变压器T 2, UP S工作正常。如果是S端(VN)的信号不对，可采取和R端同样 的检查方法测试与其相连的电路，很丿快就能找出故障点。2故

16、障现象：UPS- 5 0 0不间断电源在市电供电时，能正常 工作，当市电中断时，不能由逆变器供电。故障分析与维修：从现 象可估计是逆变器部分出了故障，应测量脉宽调制(PWM)组件I C 8 (SG 3 5 2 4 )的各引脚信号。先检查一下蓄电池组的电欧阳家白创编压，为2 4伏，是正常的，排除掉由于蓄电池电压过低使逆变器不 能启动正常工作的可能性。断掉市电，测量I C 8 (SG 3 5 2 4 ) 关键的管脚电压：参考电源端脚为5伏，正常；封锁端1 0脚为0 伏，正常；补偿端9脚为2. 4伏，正常；驱动输出端1 1脚和1 4脚为0伏，没有输出，不正常；驱动输入端1 2脚和1 3脚为0 伏，也

17、不正常。可见是由于驱动输入端电压不正常，造成输出端电 压不正常。测量晶体三极管Q 7和Q 8的基极，为低电平 得致Q 7和Q 8导通，驱动输入端为低电平)，不正确的，它们的基极和I C 5的4脚相连，测I C 5的5脚，为低电平，杲正常的，经过 与非门I C 5后，4脚仍为低电平，说明I C 5己坏，更换I C 5 , CPU能正常工作，故障排除。3 .故障现象：U P S - 5 0 0在市电工作时，电源变压器有很大 的噪音。故障分析与维修：当变压器的负载过重，或者工作不平衡, 不稳定时，就可能发出异常的噪音。当与变压器相连的电路中有元 件损坏，或者有些连线接触不良，就能使负载过重。检查变压

18、器的 次级绕组部分，并未发现碰线、匝间短路等现象；经仔细测量，也 未发现电路中有元件损坏；用沾了酒精的棉球将各电路板的正反廂 清洗干净，然后再将各连接插头、插座拔掉，重新插好后，却发现 变压器的噪声消失，U P S正常工作。欧阳家口创编4、故障现象：逆变器末级驱动晶体管Q 1和Q 2损坏，使UPS 只能工作在市电供电状态。更换掉Q1和Q2后，微机系统运行一 段时间后，开关晶体管Q 1和Q 2又被烧坏。故障分析与维修：从 故障现象上看，导致Q1和Q 2被损坏的原因是两个功率晶体管中 电流过大。引起电流过大的因素有：(1 )过电流保护失效，当逆 变器输出端发生过电流时，过电流保护电路不起作用，从S

19、G3 5 2 4组件中输出很宽的调制脉冲，使Q 1和Q 2中电流过大，烧掉 Q 1 和 Q 2 ; (2 )脉宽调制(PWM)组件 I C 8 (SG 3 5 2 4)损坏，从它的末级驱动输出端1 1脚和1 4脚送出的调制脉冲 不平衡，使推挽式驱动回路中两个臂工作不对称，甚至两臂同时导 通，造成功率晶体管Q 1和Q 2被烧坏。在市电中断下，开启U P S ,用示波器观察I C 8组件的末级驱动输出端1 1脚和1 4脚的 波形，发现两个输出端送出的调制脉冲不平衡，使Q 2导通的时间 远大于Q1 ,这时用手触摸Q1和Q 2 ,发现Q 2的温度明显高于 Q 1 o由此便可推断：晶体管Q 2的温度随着

20、供电时间的延长越来 越高，最终被烧坏，Q 2烧坏后，Q 1也很快被烧坏。更换I C 8 后，故障消失。5.故障现象：市电正常时，一打开UPS电源，交流保险丝就熔 断，UPS转向逆变器供电的工作状态。故障分析与维修：交流保欧阳家白创编险丝熔断，说明市电供电主回路电流过大，应检查输出回路中有没 有短路现象。经过测试，未发现有短路点。在打开UPS的瞬间测 量IC8（SG3524）的输出端1 4脚，发现有调制脉冲输出, 这是不正常的现象，于是便推断，可能在市电供电正常的情况下， 逆变器也同时工作（市电供电时，逆变器处于后备状态，是不工作 的），两者同时使用一个电源变压器（市电供电和逆变器供电都使 用同

21、一个电源变压器，但不能同时使用），使主回路中的电流过大, 引起保险丝熔断。从I C8T作条件入手，测试市电供电-逆变器 供电的转换控制电路。发现I C 5损坏，使得在市电正常的情况下, VH为低电平，VG为高电平（正常时，VH应为高电平，VG为 低电平），造成逆变器同时也工作。更换I C 5芯片，U P S恢复 正常。6、故障现象：当市电中断时，逆变器工作指示灯常亮，蜂鸣器长 鸣，但输出电压正常，能使微机系统正常工作。故障分析与维修： 很容易判断故障出在报警、指示控制电路，应检查这部分电路。用 示波器测试芯片IC4 （NE 5 5 6 ）的10脚（复位端），其电 压值为1 2伏，测试9脚（输出

22、端），其电压值为1 . 5伏，此电 压是控制蜂鸣器和逆变器工作指示灯（发光二极管）的。显然，15伏的电压不能使蜂鸣器断续鸣叫，也不能欧阳家白创编欧阳家白创编使发光二极管发光。I C 4有冋题，换掉I C 4芯片，UP S恢复 正常。由于UPS电源的控制系统是负反馈闭环控制系统，一旦有 问题，故障可能发生在闭环控制回路的任何一个环节，所以一定要 多测试一些信号，找出真正的故障点。山特8222型UPS电源检修山特8222型UPS电源杲以U1 (82STK618-00305-00)微处理器控 制芯片为核心而构成的一台低成本、后备式方波输出UPS电源。检 修的难点：一是没有图纸，二是对控制板上的Ul、

23、U2、U3和U5 各引脚功能不甚了解，笔者实测8222型UPS电路，发现其微处理 器芯片U1和山特M500型UPS所用的微处理器芯片(PPC 618-00040-01)相似，或许二者可直接替换，微处理器(PPC 618-00400-01)各脚功能见表。笔者查阅有关资料，得知U2是功率驱动门组件，其内部电路见 人020308012。U2的1、2、3、4、5、6、7脚是输入,对应的输出 脚是16、15、14、13. 12. 11、10、9脚箝位端，8脚接地。U5是一只光电耦合器，其内部结构如八02030801所示。山特8222型UPS电源逆变器中的功率驱动MOS管用的是5N06HD,其参数可简述如

24、下，V(BR)DSS=60V, ID(maX)=50A,欧阳家白创编欧阳家白创编rds=22mQ, VGS=5V,管型为 TO-220AB,管脚排序为 G、D、S (注: 漏极D与管壳相连)。可以替代这种MOS管的品种有:PRF50N06. IRFZ48. SMP50N06. MTP50N06. BUK556-60A. IRFZ44. IRLZ44. BUK456-60、SUP70NO6 等。掌握了 Ul、U2、U5各引脚功能和内部结构图，检修8222型UPS 电源就事半功倍了。维修实例例一故障现象：开机，烧保险。分析与维修：根据故障现象分析，市电输入电路存在元件短路。因 没有图纸，边测绘.边

25、检测输入电路各元件，经检查发现，整流二 极管D32. D35 (IN4007)短路，更换D32、D35开机，不再烧保 险。例二故障现象：接上市电，无220V电压输出，加电一会，电阻R80、R81很烫，不接市电，开机，机内发出“哧、哧”响声后，后备工作 指示灯和市电供电指示灯交替闪烁，无电压输出。分析和维修：根据现象分析，可能是公共电路有故障。用万用表检 查控制板上的二极管、三极管、继电器等元件，发现D4、D5(IN4148) 短路，更换D4、D5,故障依旧。不接市电，开机，输出220V, 但瞬间发生保护，接市电，输出电压高达260V,工作一会R80、 R81很烫，说明抗尖峰抑制电路启动，检查抗

26、尖峰抑制电路各无件, 未见异常，测U1的10脚，输出5V高电平。逆变电路的驱动信号 也杲由U1的11、12脚输出的，UPS电源逆变和市电供电都不正 常的可能性很小，怀疑微处理器U1有故障，更换U1。开机，市电 供电正常，不接市电开机，输出电压185V,经查阅有关资料，LU 特8200系列后备式UPS,当它处于逆变提供方波电源的工作状态 时，它的逆变器电源所输出的电压有效值低于逆变器电源处于带负 载时的电压值。将UPS电源的输出接微机，电压输出220Vo例三故障现象：市电供电正常，不接市电时，开机，输出电压高达300 多伏，拆下控制板检查继电器，三个继电器线包和常闭触点良好， 装上，让其逆变供电

27、，一启动即发生保护。关机，机内还发出“滴 嗒.滴嗒”的响声，只有取下蓄电池的一个极，响声才消失。欧阳家白创编欧阳家白创编欧阳家白创编分析与维修：不接市电开机，测U1的1脚电压，高达7.8V,正常 值为5V,检查5V供电电路，发现Q2 （2N3904）性能不良，更换 Q2,关机不再发出响声，但U1的1脚电压仍高达7.8V,自测并 绘画出5V供电电路图，得知5V是通过U3TL431的阴极输出的， 怀疑是U3性能不良，更换U3,故障排除。山特8200系列UPS电源有自诊断功能，一开机即执行自诊断，如 诊断到某一电路存在故障，即进入停机状态。遇到这种现象，可重 点检测U1的2、3. 4、5、8、16脚

28、电压，即可知道哪一部分电路 出现故障。启外，山特8200系列UPS电源检测到电池电压过低时, 不仅不能逆变供电，连市电旁路电源也无输出，UPS将处于完全 停电状态。其三，后备式UPS电源不能带负载开机，原因是：刚开 机时，逆变器刚被启动还没有机会获得空载稳定运行的条件时，就 被置于带负载运行状态（注意：此时的负载电流是负载的正常额定 工作电流和负载的开机浪涌电流之和）,这样，势必合大大增高 UPS的故障率。S a n t a k 1 0 0 0后备式U P S不能逆变故障的排除故障现象：市电断后UPS无法逆变（蜂鸣器长鸣，无输出电压）欧阳家白创编故障分析与排除: 按照U P S工作原理，U P S不能逆变输出的原因多为如下