614系列交流穩壓電源故障分析

呂志方

摘要：614系列中各型號交流穩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整式電子交流穩壓電源，專門為穩定220伏市電而設計的一種交流穩壓器。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點。廣泛用于精密儀器、電子設備及實驗室等對220伏市電要求高穩定度的場合。遼寧建筑職業學院電子類各實驗室普遍采用它對市電220伏進行穩壓。

關鍵詞：交流穩壓電源? 工作原理? 故障分析

1 614系列穩壓電源的工作原理

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。在輸出端接一個特制的鎢絲二極管（穩流二極管）做取樣電路。當輸入端220伏電壓波動或輸出端負荷變動時，它的屏流就隨之做相應地變動，產生誤差取樣電壓。經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，達到穩定輸出電壓的目的。

1.2 交流調整電路原理

614系列電源的核心部件為交流調整電路，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——穩壓器輸出端負載電阻。

T2的初級為直流勵磁繞組。流過繞組的直流電流I相當于給T2的鐵芯加直流偏磁，其作用有二個：其一是I值應保證T2鐵芯工作在磁飽和狀態;其二是通過改變I的大小來改變鐵芯導磁率u的大小。由電磁理論知，當I增大時u值必減小;反之I減小時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L3減小，I減小時L3增大。

當輸出電壓由于某種原因降低時，經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。因為交流繞組（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。當輸出電壓升高時，穩壓過程與上述相反。

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、二個典型故障，并對故障產生原因進行簡要分析。

2.1 輸出電壓過高

穩壓器在日常運行中，發生這類故障的幾率最多。經檢查發現多數是由于取樣管2D2P損壞引起。打開機箱會發現穩流管2D2P玻殼內不發紅光。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。相應地次級電壓降E1亦增大，引起輸出電壓上升，一般可達250伏左右。

2.2 輸出電壓過低

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

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磁電流減小，使鐵芯u增大，如前分析，此時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。

根據穩壓器額定輸出功率大小不同，功率管往往由幾只并聯使用。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電路如圖三所示。開機后先讓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。

經檢查高壓延時電路中的延時電容C2無容量。換上原規格的C2后，輸出電壓恢復正常。由圖三知，交流電壓經整流濾波穩壓后，經R3給C2充電，由于C2容量大充電時間常數很大，所以能達到延時目的。當C2無容量時，C2上不能建立電壓，造成BG1無正偏壓。所以BG1截止，BG2導通，繼電器J吸合，其常閉觸點斷開，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。所以穩壓器的輸出電壓低于220伏，一般只有200伏。

參考文獻：

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[3]王位喜.不間斷電源的維修[J].計算機應用研究，1995（06）.