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2024/07
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Keysight是德E3632A直流电源电压输出爬升故障维修

一台是德E3632A可编程直流电源送修。客户描述:设定输出电压后,显示值和实际输出都缓慢上升,从0V到设定值大约需要10秒。上升期间面板右下角CC指示灯一直亮,电压稳定后CC灯才灭。换了不同负载测试,现象一样。这台电源有两个量程:15V/10A32V/7A。客户用的是15V挡,设定10V

 

是德E3632A可编程直流电源


一、拆机检查

打开机壳,主控板靠近风扇的区域有明显的腐蚀痕迹。几个电容引脚、电阻焊点上有白色和绿色的氧化物。这种状况通常是因为仪器长期在潮湿或粉尘环境中使用,也可能有液体渗入过。先把可见的腐蚀物用洗板水清理掉,再用烘箱80度烘干2小时。腐蚀不清理干净,就算换了芯片也会复发。

 

是德E3632A可编程直流稳压电源电压输出异常维修


二、通电实测

不接任何负载,直接开机设5V。面板显示从0开始,大约每秒钟上升1V,8秒后稳定在5V。设15V,爬升时间延长到12秒左右。用外接万用表同时监测输出端子,读数与面板显示一致,证明显示电路没问题,电压确实在慢慢爬。

关键线索是CC灯。空载条件下,输出电流几乎为零,远低于设定的限流值(客户设的是3A)。理论上电源应该进入恒压(CV)模式,CC灯不应点亮。但这台机器在电压爬升过程中CC灯一直亮,直到电压稳定才熄灭。

这说明电源内部的恒流控制回路被错误触发了。电源以为自己进入了限流状态,于是主动压低输出电压,导致电压无法快速建立。等电压慢慢“挤”到设定值后,电流检测值下降到阈值以下,CC灯才灭。

 

三、定位故障点

E3632A的恒压恒流控制使用两个独立的误差放大器。恒流回路的路径是:电流采样电阻→差分放大器(U12,AD820)→CC比较器(U14,LM393)→控制逻辑。比较器的任务是判断实际电流是否超过设定值,如果超过就输出高电平,告诉主控“该限流了”。

用另一台正常电源给故障机的控制板供电,拿示波器逐级测。

先测U12的输出端。空载下理论值应为0V,实测0.02V,基本正常。说明电流采样和放大环节没问题。

再测U14的输入端。LM393的两个输入:同相端接U12的输出,实测0V;反相端接DAC送来的限流基准电压,实测0.5V。正常逻辑是:同相端(0V) < 反相端(0.5V),比较器输出应为低电平(接近0V)。但实测U14输出端为4.8V高电平。

比较器坏了。它的翻转阈值严重漂移,或者内部输出级短路到了电源轨。这颗LM393是SOP-8封装,在腐蚀区域附近,引脚间有肉眼可见的白色析出物,可能曾经过压或短路。

 

是德E3632A可编程直流稳压电源电压输出异常维修


四、周边检查

拆下U14后,顺便测量它周围几个电阻的阻值。发现R117(标称10kΩ)实际阻值变成了2.1MΩ。腐蚀导致电阻内部断裂或阻值飙升。这个电阻是CC比较器输出端的上拉电阻,阻值异常会进一步扰乱逻辑,一并更换。

 

五、维修操作

清理焊盘,更换LM393。更换R117(10kΩ,1%精度,贴片0603)。重新装回控制板。

上电测试:不接负载,设10V。输出瞬间跳到10V,无爬升,CC灯不亮。用电子负载测试不同电流点,恒流切换正常。

 

六、校准

更换了比较器和电阻后,输出电压和电流的绝对值可能偏离原厂指标。用是德34465A六位半万用表做参考,按E3632A维修手册的校准步骤操作。电压校准后,设定15V输出时实测15.003V,误差在规格书允许的0.05%+10mV以内。电流校准后,设定5A输出时实测4.998A。最后用示波器观察负载瞬态响应(0A到5A阶跃),恢复时间约80μs,无振荡。

 

是德E3632A可编程直流稳压电源电压输出异常维修


故障根本原因是环境潮湿导致CC比较器LM393损坏,同时其外围电阻R117阻值漂移。更换这两个元件并重新校准后,电源恢复正常。建议用户将该电源置于干燥环境,定期清理内部积尘。

这台机器已交付客户。如果您电源在使用过程中出现问题,不确定是否为故障,可以直接联系我们,安泰维修中心提供是德电源的免费技术支持及免费故障检测服务18682985902(同微信)