目前UPS主要有外置式和內(nèi)置式兩個(gè)大類，按其工作性質(zhì)又分為后備型和在線型兩種。本文以zui常見(jiàn)的外置式后備型UPS(500w或lOOOW)為例介紹uPs的檢修技巧。
　　
　　一、在沒(méi)有圖紙資料的情況下如何檢修UPS
　　
　　在uPs的檢修過(guò)程中，zui難解決的問(wèn)題莫過(guò)于圖紙資料的缺乏，有時(shí)費(fèi)了很大周折找來(lái)了圖紙，與實(shí)物也不一定能對(duì)得上，因此在uPs的檢修中，一味地依靠圖紙或測(cè)繪線路是不現(xiàn)實(shí)的。
　　
　　在這種情況下如何檢修uPs呢?筆者認(rèn)為采用有重點(diǎn)的普查法不失為一種好方法。有重點(diǎn)的普查法就是按照元器件的故障頻率高低直接到線路板上找故障。
　　
　　使用普查法檢修的另外一個(gè)前提條件是必須掌握UPs內(nèi)常用元件的檢測(cè)數(shù)據(jù)(有相應(yīng)的備件)，其中的主要難點(diǎn)是集成電路的好壞不易判斷(因?yàn)閡PS中的許多數(shù)字集成電路靠測(cè)試在路電阻或開路電阻有時(shí)反映不出好壞)。不過(guò)uPs內(nèi)的集成電路種類并不是很多，如果能備好常用的型號(hào)，檢修時(shí)用對(duì)比法或替換法就能夠較好地解決問(wèn)題。常用集成電路的型號(hào)有：SG3524、LM339、LM393、NE555、NE556、LM317(337)、78、79系列的三端穩(wěn)壓器(主要是7812，帶微處理器的UPS需7805)、LM324、uA74l、uA4558等。若有條件可再準(zhǔn)備一些4000系列和74Ls系列的數(shù)字集成電路，主要有MC140ll、MCl4069、MCl4013、MCl4066、SN74LS00、SN74LS02、SN74LS04和SN74LS74等。
　　
　　根據(jù)大量維修實(shí)踐所做的統(tǒng)計(jì)表明，UPS內(nèi)元器件按故障頻率由高到低的順序排列如下：電瓶(即機(jī)內(nèi)的免維護(hù)鉛酸蓄電池，包括因過(guò)放電或充電電路故障造成的假性損壞)，交流進(jìn)線電路(含保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、電源開關(guān)等)，逆變管(含推動(dòng)管)，功率電阻，取樣變壓器，中小功率二、三極管，集成電路，可調(diào)電阻，繼電器，電解電容，小功率電阻，主電源變壓器。因此，在接修一臺(tái)損壞的uPS時(shí)，如果找不到電路圖紙，可直接到機(jī)內(nèi)找故障，在普查可疑元件的同時(shí)，還要注意檢查一些虛焊、假焊類故障。一般可采用對(duì)比法(與好的元件對(duì)比)和替換法(用好的元件替換)進(jìn)行判斷，只要UPS沒(méi)有人為的故障(如將可調(diào)元件調(diào)亂等)和調(diào)整性故障，一般都能較快地解決問(wèn)題。
　　
　　[例1]故障現(xiàn)象sTKuPs-500型uPs接交流電開機(jī)后可進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)，但斷電后不能逆變，僅聽(tīng)到機(jī)內(nèi)繼電器響了幾下便再無(wú)動(dòng)靜。
　　
　　分析與檢修首先檢查機(jī)內(nèi)電瓶電壓，正常，線路板上沒(méi)有明顯損壞的元器件，四只MJ4502逆變管也無(wú)異常。開機(jī)后再測(cè)各集成電路的Vcc供電也正常，但就是無(wú)逆變跡象，由此懷疑是某IC損壞。因該機(jī)的檢修圖紙資料很難找到，用在路測(cè)量判斷法很難找出故障，故采用了替換法來(lái)查找故障。首先替換的是逆變電路的控制核心Icl(sG3524)，用三星公司生產(chǎn)的KA3524直接試換，開機(jī)后逆變立刻正常，證明該機(jī)故障是SG3524損壞。將Icl換新后，故障排除。
　　
　　二、UPS一些常見(jiàn)故障的檢修
　　
　　1．市電*正常。開機(jī)后立刻進(jìn)入逆變狀態(tài)這種故障的原因多是市電未能送入uPS，應(yīng)首先檢查機(jī)后的電源保險(xiǎn)管(一般為3-)是否斷路，若正常則應(yīng)再檢查機(jī)內(nèi)的交流進(jìn)線電路，其中包括電源開關(guān)、線路板、接插件、壓敏電阻、取樣變壓器等。
　　
　　[例2]故障現(xiàn)象SKs-500型UPs接交流電后不能進(jìn)入穩(wěn)壓狀態(tài)，而是處于逆變狀態(tài)。
　　
　　分析與檢修查機(jī)后發(fā)現(xiàn)電源保險(xiǎn)管已被一只螺栓代替(UPs的保險(xiǎn)管很多是φ6×30mm的，而市售的保險(xiǎn)管一般是φ5×20mm的，當(dāng)保險(xiǎn)管燒斷后，許多用戶因買不到合適的保險(xiǎn)管，喜歡用一些其它金屬物品來(lái)代替)，再查機(jī)內(nèi)電路，發(fā)現(xiàn)電源開關(guān)與線路板間的連接插件內(nèi)部已經(jīng)發(fā)黑，拔下后檢查插件以及插件下面的雙面線路板銅箔均已燒壞。將燒壞部分挖去，去掉損壞的插件，將電源開關(guān)引線直接焊至線路板的相應(yīng)焊點(diǎn)上，再換上3A的電源保險(xiǎn)絲管，開機(jī)后工作正常。
　　
　　2．開機(jī)后機(jī)內(nèi)無(wú)任何反應(yīng)。接入市電也無(wú)任何反應(yīng)這種故障現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)內(nèi)低壓電路(主要是控制電路)不能工作，zui常見(jiàn)的原因是機(jī)內(nèi)低壓電路的供電不正常，而這種供電不正常一般是因機(jī)內(nèi)電瓶損壞(或過(guò)放電)、低壓保險(xiǎn)絲損壞引起(20-40A插片式保險(xiǎn))。
　　
　　對(duì)于電瓶的好壞，可通過(guò)測(cè)量電瓶?jī)啥耸欠裼?2V電壓來(lái)判斷(對(duì)于采用兩塊或兩組電瓶串聯(lián)供電的機(jī)型，每塊電瓶都應(yīng)是12V)。若電瓶?jī)啥穗妷汉艿突驘o(wú)電壓，則說(shuō)明電瓶有問(wèn)題(注意有時(shí)是過(guò)放電造成的假性損壞)。
　　
　　[例3]故障現(xiàn)象SANTAKUPS-500型UPs接上市電后機(jī)內(nèi)毫無(wú)反應(yīng)，既不穩(wěn)壓，也不逆變，就像沒(méi)電一樣。
　　
　　分析與檢修經(jīng)詢問(wèn)用戶得知該UPS原來(lái)一直工作正常，但因在倉(cāng)庫(kù)中放了一年多，再使用時(shí)就不能工作了。曾懷疑是電瓶放沒(méi)了電，但插上電源插頭長(zhǎng)時(shí)間充電仍不能工作。
　　
　　查機(jī)內(nèi)低壓保險(xiǎn)絲正常，電瓶?jī)啥藘H有不足5v的電壓，用新電瓶替換，將電源插頭插入市電，開機(jī)后立刻正常，在帶電情況下(注意安全)將新電瓶拔下并將原機(jī)電瓶接上，充電10小時(shí)左右，該機(jī)一切正常，證明原電瓶并未損壞，而是因長(zhǎng)期擱置不用，自然放電造成的假性損壞。
　　
　　為什么用戶自己充電卻沒(méi)有效果呢?這是因?yàn)樵赨PS的電路中，控制電路本身也要耗電，這部分電能往往需要由機(jī)內(nèi)電瓶來(lái)提供。當(dāng)機(jī)內(nèi)電瓶電壓不足甚至無(wú)電后，控制電路將不能正確地工作，此時(shí)即使接上正常的市電，機(jī)內(nèi)的控制電路也無(wú)法切換到市電穩(wěn)壓狀態(tài)，同樣也不能給電瓶充電，除非先用一塊正常的電瓶“發(fā)動(dòng)"一下，待UPS進(jìn)入市電穩(wěn)壓狀態(tài)，電瓶也進(jìn)入充電狀態(tài)后(此時(shí)將電瓶斷開不影響UPS的工作)，再將原電瓶換回才能將電充上。
　　
　　需要提醒的是，不同機(jī)型的UPS電瓶損壞(或假性損壞)出現(xiàn)的故障現(xiàn)象并不*一樣，具體出現(xiàn)什么現(xiàn)象*取決于電路的設(shè)計(jì)，除以上較常見(jiàn)的現(xiàn)象外，還有逆變維持時(shí)間過(guò)短(甚至一轉(zhuǎn)入逆變狀態(tài)立刻失敗)、接人市電開機(jī)后機(jī)內(nèi)繼電器發(fā)出“嗡嗡"聲、工作狀態(tài)混亂、指示燈亂閃、機(jī)內(nèi)繼電器不停地“咔嗒"作響等，當(dāng)然也有極個(gè)別的機(jī)型在電瓶無(wú)電的情況下開機(jī)后能自動(dòng)進(jìn)入市電穩(wěn)壓狀態(tài)(筆者只遇到過(guò)一種商標(biāo)為“＄"狀的機(jī)型)。
　　
　　對(duì)于機(jī)內(nèi)低壓保險(xiǎn)絲損壞的情況，一般均伴有逆變管的擊穿短路，此時(shí)應(yīng)先通過(guò)測(cè)量電阻找出損壞的逆變管，以免換上新保險(xiǎn)絲后擴(kuò)大故障。
　　
　　[例4]故障現(xiàn)象sANTAKTwinGuard-500超小型高頻逆變UPS不能開機(jī)。
　　
　　分析與檢修這是山特公司近年來(lái)新開發(fā)的高頻逆變機(jī)型，目前市面上非常流行，這種UPS使用了微處理器對(duì)整機(jī)進(jìn)行控制，并采用了低壓開機(jī)方式(按住電源開關(guān)3秒以上即可開、關(guān)機(jī))。
　　
　　檢查機(jī)內(nèi)電瓶?jī)啥穗妷赫?，但低壓保險(xiǎn)絲已燒斷。進(jìn)一步檢查各逆變管，發(fā)現(xiàn)Q09、Q10(IRF740)各極間均已擊穿，換新管并更換30A低壓保險(xiǎn)絲后開機(jī)，工作正常。
　　
　　3．市電穩(wěn)壓狀態(tài)正常，但逆變狀態(tài)下機(jī)內(nèi)有強(qiáng)烈交流聲。同時(shí)逆變輸出電壓偏低(150V以下)這種故障現(xiàn)象是單端逆變的典型表現(xiàn)，UPS的逆變是由兩只(或兩組)逆變管以推挽工作方式共同完成的，兩只(或兩組)逆變管分別承擔(dān)了正負(fù)半周的逆變?nèi)蝿?wù)，如果其中一只(或一組)出現(xiàn)開路性損壞，這時(shí)的UPS往往還能逆變，只是逆變輸出電壓很低，而且機(jī)內(nèi)變壓器會(huì)發(fā)出劇烈的“嗡嗡"聲。這種故障的常見(jiàn)原因是逆變管或推動(dòng)管開路，有時(shí)是SG3524的兩個(gè)逆變信號(hào)輸出腳(⑩和⑩腳)中的一個(gè)出了問(wèn)題(注意內(nèi)部電路或外部電路都有可能造成這類故障)。
　　
　　【例5】故障現(xiàn)象FuDA500W型uPs能進(jìn)入市電穩(wěn)壓狀態(tài)，但逆變輸出電壓僅100V左右，同時(shí)機(jī)內(nèi)有劇烈的“嗡嗡"聲。
　　
　　分析與檢修該機(jī)的逆變管采用摩托羅拉公司生產(chǎn)的大功率達(dá)林頓管MJll0l6，斷電后測(cè)兩只逆變管的各腳間在路電阻，發(fā)現(xiàn)有較明顯的差別，焊下進(jìn)一步測(cè)量，發(fā)現(xiàn)其中的一只基極與發(fā)射極間正反向電阻都已很大且*一致，說(shuō)明此管發(fā)射結(jié)已呈開路狀態(tài)，所測(cè)得的阻值實(shí)際是管子內(nèi)部復(fù)合的保護(hù)電阻的阻值(該電阻接在管子的基極和發(fā)射極之間)，將壞管換新，開機(jī)后逆變正常，測(cè)逆變輸出電壓為250V(注意普通UPS的逆變輸出是50Hz方波電壓，當(dāng)用普通萬(wàn)用表的交流電壓擋測(cè)量時(shí)，讀數(shù)偏高是正常的，不要去調(diào)UPS內(nèi)的可調(diào)電阻)。
　　
　　三、如何代換UPS中的元器件
　　
　　UPS內(nèi)的元器件除普通的阻容元件、二極管、三極管、繼電器等通用元件外，其它均屬元件，從電子元件商店或電料商店均不易購(gòu)到。下面介紹如何用通用的元器件來(lái)代換UPS內(nèi)的元器件。
　　
　　1．電瓶的代換UPS內(nèi)的電瓶是免維護(hù)式鉛酸蓄電池，其額定電壓是12v，容量是7AH(或6．H)，尺寸一般為150×95×65(mm)。這種電瓶一般需到專門的計(jì)算機(jī)配件商店去購(gòu)買，而且價(jià)格不菲，如果當(dāng)?shù)責(zé)o法買到這種電瓶，可用市場(chǎng)上常見(jiàn)的6V／7AH免維護(hù)電瓶?jī)蓧K串聯(lián)起來(lái)代換，其價(jià)格僅十幾元左右，兩塊加起來(lái)的價(jià)格還不到12v免維護(hù)電瓶的一半，而實(shí)際代換效果基本相仿，許多經(jīng)過(guò)代換修理的uPS至今已使用了三年左右，未發(fā)現(xiàn)任何不良現(xiàn)象。
　　
　　6V／7AH的電瓶尺寸是70×50×100(mm)(注意市場(chǎng)上同樣尺寸的的6V電瓶容量有4AH和7AH兩種，由于電瓶串聯(lián)使用容量并不增加，所以應(yīng)買7AH的，這種電瓶除標(biāo)注為7AH外，其重量明顯重于4AH的)，不難看出兩塊合起來(lái)后的尺寸除高度比原電池高5mm外，其它尺寸均接近或小于原電池，這在維修固定時(shí)并不麻煩，一般只要加長(zhǎng)一下原電瓶壓板的固定螺栓即可。
　　
　　2．逆變管的代換UPS中的逆變管主要有達(dá)林頓管和VMOS管兩類，前者一般用于大體積的UPS上；后者則多用于小體積的UPS上，逆變管的數(shù)量在不同功率的UPS中不*一致，一般500W的UPS不少于兩只，1000W的不少于四只(分兩組并聯(lián)工作以加大輸出功率)。兩只(或兩組)逆變管的工作是推挽式工作，應(yīng)盡量配對(duì)使用以保證逆變波形正負(fù)半周的對(duì)稱性，因此在代換逆變管時(shí)，若有條件，應(yīng)盡量用參數(shù)接近的型號(hào)代換，必要時(shí)干脆全部換成同一型號(hào)。
　　
　　表1是UPS中常用的達(dá)林頓逆變管的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)、參數(shù)及外形(注意不同廠家生產(chǎn)的管子參數(shù)有一定差異)。這類管子在測(cè)試時(shí)一定要注意管子基極與發(fā)射極間的保護(hù)電阻和集電極與發(fā)射極間的保護(hù)二極管，不要發(fā)生誤判。
　　
　　達(dá)林頓逆變管的損壞多數(shù)表現(xiàn)為b-e結(jié)開路，少數(shù)為擊穿性損壞，其維修時(shí)的代換原則是以大代小，一般來(lái)說(shuō)，只要準(zhǔn)備好MJll032(NPN)和MJll033(PNP)兩類管子即可。這兩種管子幾乎可代換所有UPS中的達(dá)林頓逆變管，是檢修UPS的*配件，而市場(chǎng)上其它一些大功率管如彩電中的開關(guān)管、功放機(jī)中的功放管等各方面參數(shù)與MJ系列均差別很大，即使接或達(dá)林頓電路也代換不了逆變管。
　　
　　VMOS系列逆變管的種類及型號(hào)相對(duì)達(dá)林頓管要多得多，表2是常見(jiàn)VMOS逆變管的參數(shù)及管腳排列。這種VMOS管由于是絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管，柵極與源、漏兩極是不通的，而漏極與源極間的測(cè)試電阻則取決于柵極電位，因此即使同型號(hào)的管子，如果不施加相同的柵極偏壓，漏源間電阻的測(cè)量值也不一樣，甚至有的通有的不通。其正確的測(cè)試方法為首先將柵、漏、源(G、D、s)三腳短路一下以將柵極上的電壓放掉，然后用黑表筆接漏極測(cè)漏源間應(yīng)為高阻狀態(tài)(注意不要碰到柵極以免柵極又感應(yīng)上電壓)，此后可找一個(gè)6～9V的直流電源(如積層電池等)，負(fù)極接源極，正極接?xùn)艠O，給柵極充上電(碰一下即可)，此時(shí)管子應(yīng)能開啟，漏源間呈低阻狀態(tài)即為正常。
　　
　　VMOS逆變管的損壞一般為擊穿性損壞，有時(shí)伴有炸裂現(xiàn)象，這一系列的原型號(hào)逆變管往往很難購(gòu)買到，但只要備好了MTP60N06和2SK727兩種管子，一般就可“包打天下"。維修實(shí)踐證明，MTP60N06基本可代換所有工頻逆變型UPS中的vMOS管，這種uPs的特點(diǎn)是機(jī)內(nèi)有一個(gè)大體積的工頻逆變變壓器。2SK727則可代換所有高頻逆變型UPS中的VMOs管，這種UPS的特點(diǎn)是體積非常小。
　　
　　3．取樣變壓器的代換大多數(shù)UPS機(jī)內(nèi)都有一只取樣變壓器，由于長(zhǎng)期處于通電狀態(tài)，在市電電壓偏高的地區(qū)較易損壞。取樣變壓器一般是一只直焊式帶引腳的小變壓器，其作用是對(duì)市電進(jìn)行取樣，UPS內(nèi)的穩(wěn)壓電路根據(jù)此取樣電壓的高低調(diào)整相應(yīng)的繼電器分合主變壓器的抽頭，以實(shí)現(xiàn)對(duì)市電的穩(wěn)壓，同時(shí)逆變電路根據(jù)此電壓的有無(wú)和是否超限(市電是否在160-260V的范圍內(nèi))決定是否進(jìn)入逆變狀態(tài)。因此如果此變壓器損壞，UPS將以為市電停電，開機(jī)后即進(jìn)入逆變狀態(tài)。
　　
　　UPS的取樣變壓器功率一般為3W，次級(jí)輸出電壓一般有雙15v(或雙12v)以及單15v(或單12V)兩類，并以前者居多，這種小變壓器損壞后一般可用普通收錄機(jī)等小電器上使用的小電源變壓器來(lái)代換，功率3-5W即可。代換時(shí)如果不知道次級(jí)電壓可試驗(yàn)一下，通過(guò)測(cè)量代換后uPs的輸出電壓(不在逆變狀態(tài)下測(cè)量)來(lái)判斷代換是否正確，如果輸出電壓過(guò)高，則說(shuō)明變壓器的次級(jí)輸出電壓偏低(此時(shí)UPS內(nèi)的穩(wěn)壓電路誤認(rèn)為市電電壓偏低，所以要對(duì)其進(jìn)行升壓)，反之亦然。
　　
　　需要說(shuō)明的是，某些小體積UPS機(jī)內(nèi)無(wú)此變壓器，它們的低壓電路(弱電部分)沒(méi)有與市電進(jìn)行隔離，所以可用阻容元件直接對(duì)市電進(jìn)行取樣，另外一些新近進(jìn)口的高頻逆變UPS使用了光電耦合器進(jìn)行隔離取樣，這種產(chǎn)品目前相對(duì)較少。