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TDK-Lambda Z10-40 Z + 系列可编程直流电源常见故障代码及解决方法


  在元器件老化测试、电源芯片验证、电池充放电模拟还有大功率器件供电测试的场景里面,TDK-Lambda Z10-40 Z + 系列可编程直流电源,输出范围可以到 0~10V、0~40A,额定功率是 400W,自带 USB、RS232、RS485 通信接口,还可以选配 LAN、GPIB 接口,支持远程补偿 Sense 功能,稳压稳流精度稳定,是很多可靠性实验室、产线测试工位里面很常用的大功率直流供电仪器。但是长期满功率持续输出、负载侧短路、远程 Sense 接线出错、交流输入不稳或者固件参数配置异常的时候,都有可能让这个电源弹出保护告警,直接中断整套测试流程。

  当 Z10-40 Z + 系列可编程直流电源报出故障告警的时候,工程师最想要做的事情,就是快速搞清楚这个告警代表什么、问题严不严重、可以怎么处理。接下来这篇文章,工程师结合 Z + 系列官方服务手册还有现场维修的经验,整理了高频出现的故障告警的成因和处理思路,帮大家少走弯路。

TDK-Lambda Z10-40 Z + 系列可编程直流电源常见故障代码及解决方法

  一、Z10-40 Z + 系列可编程直流电源故障告警的类型划分

  Z10-40 电源前面板显示屏还有上位机软件弹出的提示,大致可以分成两类:

  信息提示(Informational):像 “输出开启”“参数保存成功” 这类提示,大多属于软性提示,一般不会影响电源正常供电输出;

  运行保护告警(Protection Alarm):代表输出回路、保护检测单元、功率变换电路或者通信模块出现异常,触发硬件保护,这类告警会锁住输出,存入电源故障寄存器里面,直到故障被排除并且完成复位。

  平时会影响电源使用的告警,大多都属于第二种,经常出现在交流输入检测、OVP/UVP 电压保护、FOLD 折返保护、远程 Sense 回路、整机过温保护还有远程通信这六个环节里面。

  二、常见故障告警和对应解决方法

  1. OVP 过压保护告警(Over Voltage Protection)

  表现: 面板提示 OVP 告警,电源直接切断输出,需要手动清除告警之后才可以复位重启。 常见成因: OVP 阈值设置偏低、负载侧反向电动势倒灌、远程 Sense 线开路或者虚接、电源内部基准漂移。 解决方法:

  工程师立刻关闭电源输出,然后断开负载接线,空载状态下尝试开启小电压输出;

  核对 OVP 保护阈值,把阈值设置到高于测试最高电压,同时检查 Sense 感应端子有没有接好,做长线供电的时候,Sense 线必须靠近被测负载;

  如果空载状态下依旧触发 OVP 保护,一般是内部电压采样或者控制回路出现异常,建议交由专业机构做模块级检测维修。

  2. UVP 欠压保护告警(Under Voltage Protection)

  表现: 屏幕提示 UVP 告警,输出电压跌落,达不到设定值,部分工况下电源会直接关断输出。 常见成因: 输出线缆线阻偏大、负载电流超出带载能力、UVP 阈值设置过高、Sense 线接反或者接触不良。 解决方法:

  工程师检查输出主线缆,选用线径足够粗的导线,缩短供电引线长度,降低引线压降;

  然后核对 UVP 参数,根据测试工况调低欠压保护阈值,适配负载压降变化;

  确认 Sense 正负接线和输出端子一一对应,没有出现接线颠倒的情况,排除采样反馈异常带来的误告警。

  3. FOLD 折返保护告警(Foldback Protection)

  表现: 触发 FOLD 告警之后,电源自动切换折返模式,电压、电流同步回落,没有办法维持设定的恒压或者恒流状态。 常见成因: 负载短路或者瞬态短路、折返保护的触发阈值设置过于灵敏、CV/CC 模式切换时负载阻抗突变。 解决方法:

  工程师断开被测负载,检查夹具、引线还有器件有没有短路故障,清理短路点之后再接回线路;

  进入菜单调整折返保护参数,可以适当增加保护延时,避免负载上电瞬间的冲击误触发;

  如果测试场景不需要折返保护,也可以关闭这个功能,用来区分是负载问题,还是电源内部保护检测电路故障。

  4. 交流输入故障告警(AC Fail)

  表现: 面板提示 AC Fail,电源输出不稳定,随机掉电重启,严重的时候无法开机。 常见成因: 输入市电电压波动大、供电插座接触不良、输入保险丝熔断、内部 PFC 功率板故障。 解决方法:

  工程师更换稳定的单相交流供电回路,确认市电落在 85~265V 的输入规格区间里面,重新紧固电源线;

  如果更换供电之后依旧反复报 AC Fail,不要自行拆开电源更换内部保险,内部保险熔断一般伴随功率器件损伤;

  建议停止上机使用,交给专业维修机构检测 PFC 和输入回路。

  5. 过温保护告警(OTP Over Temperature Warning)

  表现: 屏幕提示过温告警,电源会自动降低输出功率,持续高温之后直接关断输出锁死保护。 常见成因: 机箱风道被线材挡住、散热风扇停转或者转速偏低、防尘网积攒了很多灰尘、机架内部通风散热条件差。 解决方法:

  清理电源进风口、出风口还有防尘网,挪开遮挡风道的线材还有杂物,保证仪器四周留出足够的散热空间;

  工程师检查风扇有没有停转或者异响,如果有这类情况,需要更换风扇组件;

  不要让电源在密闭机柜里面长时间满功率连续运行,高温会加速功率器件、电解电容老化,缩短电源使用寿命。

  6. 远程通信报错(SCPI 指令无响应 / 通信中断)

  表现: 电脑通过 USB、RS232、RS485 或者选配 LAN 口远程控制的时候下发指令没有反馈,上位机读取不到电压电流数据,前面板本地按键操作正常。 常见成因: 通信波特率、地址设置不匹配、串口线损坏、IP 地址冲突、上位机 SCPI 指令格式错误。 解决方法:

  工程师先在前面板手动设置输出,确认电源基础供电功能正常,先排除硬件故障;

  核对上位机软件和电源里面的通信参数,波特率、设备地址保持一致,重新插拔通信线缆;

  如果使用 LAN 远程控制,把电脑和电源设置到同一个网段,重启电源还有交换机,重新建立连接;参数核对无误依旧通信失败,需要检测通信板卡。

  三、Z10-40 Z + 系列可编程直流电源故障排查的标准流程

  当 TDK-Lambda Z10-40 Z + 系列可编程直流电源弹出故障告警的时候,工程师建议按照下面的顺序排查,不要盲目拆开电源外壳:

  记录告警代码还有故障出现的场景,把报错界面、接线方案、设置参数拍照保存下来,方便工程师定位问题;

  先软后硬:切断输出、重启电源、恢复出厂保护参数、核对通信配置,先排除参数设置和软件层面的因素;

  检查外部回路:交流供电情况、输出功率线缆、Sense 感应接线、负载状态还有通风状态;

  空载测试,区分故障是负载带来的外部问题,还是电源本身硬件故障;

  如果前面操作做完,故障还是没有解决,交给专业机构做功率板、控制板的检测和维修,不要自行拆开高压功率腔体。

  四、安泰测试科技:免费技术咨询和免费故障检测

  Z10-40 属于 400W 大功率可编程直流电源,它的功率变换单元、采样反馈回路、保护电路的故障检测还有维修,对防静电环境、负载工装还有开关电源维修经验都有很高的要求。安泰测试科技专注 TDK-Lambda、是德、罗德与施瓦茨、泰克等品牌测试仪器、可编程电源的维修、租赁还有二手业务,针对 Z + 系列 Z10-40 这类大功率程控直流电源,已经积累了成熟的维修经验。

  免费技术咨询:碰到保护告警,拿不准故障成因、不知道怎么调整 OVP、UVP 还有 FOLD 折返参数的时候,可以随时联系我们,资深工程师可以提供一对一的技术答疑;

  免费故障检测:电源出现故障之后,可以送修或者邮寄到安泰测试科技这边,我们提供免费检测还有故障诊断,确认故障之后,再给出维修方案和报价,整个过程透明可控,没有隐形收费。

  不管是 10V40A 程控直流电源,还是示波器、频谱分析仪、SMU 源测单元、信号发生器,安泰测试科技都可以依靠自身专业能力还有快速响应,保障大家的测试供电仪器稳定运行。电源报错不用着急,可以先找安泰测试科技做免费检测18682985902(同微信)。