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    一、開關(guān)電源常見的缺點(diǎn)

    1、熔絲熔斷

    如果燒斷時(shí)保險(xiǎn)管發(fā)黑有斑駁，說明線路有嚴(yán)峻短路，它是由于高壓濾波電容擊穿，整流管擊穿等明顯缺點(diǎn)原因引起。如果保險(xiǎn)管不黑，屬逐漸熔斷，可進(jìn)行靜態(tài)測量。一般是半橋中的一個(gè)開關(guān)管擊穿或不良。

    2、熔絲不斷，輸出無電壓

    這種情況先檢查有無300V直流電壓。如果沒有，缺點(diǎn)發(fā)生在逆變之前；如果有300V高壓而無輸出，這時(shí)可用示波器檢查開關(guān)管集電極有無20kHz波形。如果開關(guān)管被擊穿或沒有振起。高頻變壓器開路均可構(gòu)成逆變間斷。其他，逆變電器正常但被后級的過流或過壓電路動作而保護(hù)，使輸出無電壓。如果12V檔主輸出電源輸出空載，就會引起過保護(hù)而使輸出無電壓。

    3、電源輸出電壓不準(zhǔn)

    一般情況下，數(shù)控系統(tǒng)各檔穩(wěn)壓直流電壓的容許電壓規(guī)劃為額定值的±5%之內(nèi)，如果超此規(guī)劃，可調(diào)整電壓調(diào)理電位器。將主輸出電壓檔調(diào)至規(guī)范值。如果不能調(diào)至規(guī)范值，可能是電位器壞了或穩(wěn)壓管壞了。如果只需某一檔電壓違反較大，則很可能是該檔整流二極管損壞，要盡可能調(diào)換同類型的二極管。有時(shí)開關(guān)電源的負(fù)載能力差，也會使輸出電壓下降過大，這可能因參數(shù)改動使電路作業(yè)點(diǎn)違反線性區(qū)域，如放大環(huán)節(jié)增益下降，檢測電路處于非線性等。

    4、開關(guān)電源宣告重復(fù)地特別響聲

    這通常是作業(yè)頻率過低所構(gòu)成，可用示波器檢測脈沖寬度調(diào)制器，正常作業(yè)時(shí)將近20kHz左右。如守時(shí)回路電容器容量變大，也會引起振動頻率過低，使電源發(fā)生特其他重復(fù)的響聲。使開關(guān)電源不能正常作業(yè)。替換適宜的電容即可恢復(fù)其正常作業(yè)。

    二、數(shù)控機(jī)床抗煩擾途徑

    1、選用抗煩擾的優(yōu)質(zhì)電源

    經(jīng)歷標(biāo)明由電源引入的煩擾是系統(tǒng)煩擾的首要來歷，抗煩擾性能好的優(yōu)質(zhì)電源是前進(jìn)系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。

    2、阻斷噪聲煩擾傳遞途徑

    數(shù)控系統(tǒng)運(yùn)用現(xiàn)場的電磁環(huán)境一般較為惡劣，特別是鄰近大型電氣設(shè)備起動及間斷時(shí)會在共用交流電網(wǎng)和控制回路上發(fā)生高頻瞬變噪聲。這些噪聲會通過數(shù)控系統(tǒng)的輸入電源竄入系統(tǒng)內(nèi)部，因此有必要采用濾波、隔絕、屏蔽和保護(hù)等方法將噪聲阻斷在系統(tǒng)外部。

    1）運(yùn)用電源濾波器克制輸入電源噪聲

    電源濾波器是克制電源煩擾的有力方法，現(xiàn)在市場上有各種類型規(guī)范的濾波器可供選擇。從抗煩擾的角度啟航，應(yīng)驗(yàn)證其插入衰減量是否抵達(dá)要求。其他，濾波器對噪聲的實(shí)踐克制作用還取決于運(yùn)用方法，應(yīng)留心以下三點(diǎn)：

    a、濾波器要盡量接近電源輸入插座設(shè)備，進(jìn)線和出線運(yùn)用雙絞線并接近地電位布線，二者一定要分隔走線，不能平行走線，更不能捆扎在一同。

    b、濾波器的接地電阻應(yīng)越小越好，直接設(shè)備在系統(tǒng)機(jī)殼上離系統(tǒng)接地端子zui近的方位，這樣能更好的克制高頻共模噪聲。

    c、數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的伺服電動機(jī)驅(qū)動器、外圍接口電路和計(jì)算機(jī)電路的電源可分別用3個(gè)濾波器供電，這樣不僅能克制外部電源煩擾，還能克制各部分之間的互相煩擾。

    2）選用變比為1∶1的隔絕變壓器進(jìn)行隔絕

    隔絕變壓器是在它的初級繞組和次級繞組之間加了一層屏蔽層，并將它和鐵芯一同接地，防止煩擾信號通過初次級之間的電路進(jìn)人直流供電系統(tǒng)。它能有用地克制由電網(wǎng)侵入的瞬態(tài)強(qiáng)脈沖煩擾，使得直流或低頻煩擾信號不容易通過傳導(dǎo)的方法構(gòu)成感應(yīng)噪聲。

    3）將電源裝在金屬屏蔽盒內(nèi)，并與系統(tǒng)內(nèi)其它部分盡量離隔設(shè)備，可減少噪聲在系統(tǒng)內(nèi)部的輻射煩擾。

    4）建立掉電保護(hù)功用

    工業(yè)電網(wǎng)的供電不穩(wěn)定或許系統(tǒng)電源的偶然缺點(diǎn)，俄然掉電的事端是不免的。這就要求系統(tǒng)在發(fā)生掉電時(shí)保護(hù)好現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，待電壓恢復(fù)正常時(shí)，便可從掉電處繼續(xù)履行程序。系統(tǒng)的掉電保護(hù)方案可用帶掉電保護(hù)的RAM（如FLASH）或可讀寫EEPROM等來保存系統(tǒng)掉電時(shí)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)及標(biāo)志字。

    3、克制電源作業(yè)發(fā)生的噪音

    1）克制直流穩(wěn)壓電源噪聲

    一部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)的電源（+5V）是由三端集成穩(wěn)壓器構(gòu)成的。電路中有TTL器件時(shí)，其開關(guān)動作時(shí)間為5～10ns，在瞬變電流和公共阻抗的作用下，直流電源線上發(fā)生開關(guān)噪聲。使電路的噪聲容限下降，導(dǎo)致邏輯電路和微處理器誤動作。減小開關(guān)噪聲的有用方法是在每個(gè)集成電路的電源端與接地端之間接入一個(gè)0.01～0.1μF的限噪鉭電容或高頻無感濾波電容，在規(guī)劃電路板時(shí)應(yīng)將此電容設(shè)備在該集成電路的電源輸入側(cè)并盡量縮短電容的配線。

    2）克制開關(guān)電源的噪聲

    現(xiàn)在，開關(guān)電源在數(shù)控系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用?？墒情_關(guān)電源的噪聲大、噪聲頻譜寬及高頻輻射煩擾嚴(yán)峻。這些固有的缺點(diǎn)不能從根本上予以消除，只能運(yùn)用隔絕、濾波和屏蔽等方法來阻斷噪聲的傳輸。具體方法如下：

    a.減小開關(guān)級晶體管與電源屏蔽殼之間的耦合電容，以減少噪聲的發(fā)生；b.用電感線圈將開關(guān)電源機(jī)殼與數(shù)控系統(tǒng)外殼相連，以減小共模噪聲；c.在交流電源輸入端接入線路濾波器，不但能克制共模噪聲和串模噪聲的發(fā)生，并且對外部電源噪聲也相同有用。

    d.開關(guān)電源有多個(gè)負(fù)載時(shí)，應(yīng)采用將各負(fù)載電路在電源處就分隔的布線方法，而不選用在脫離開關(guān)電源一段距離后再接負(fù)載的方法。按后者布線時(shí)，分布電容使各負(fù)載的線路不平衡，導(dǎo)致構(gòu)成較大的串模噪聲。其他，電源外殼與負(fù)載電路一點(diǎn)接地并且接地阻抗要盡可能小。開關(guān)電源到各個(gè)負(fù)載電路選用雙絞線相連；e.開關(guān)電源需求一同給大功率負(fù)載與小信號負(fù)載供電，盡管它們的電壓一起，也要分別用兩組獨(dú)立的開關(guān)電源來供電，這兩組電源的地線要有公共連接點(diǎn)，這樣不會構(gòu)成公共阻抗，防止兩路負(fù)載之間互相影響。

    4、合理接地與布線

    系統(tǒng)中直流電源的作業(yè)地應(yīng)與系統(tǒng)中繼電器、電磁閥及其驅(qū)動電源所構(gòu)成的功率地分隔，兩者不可混接。其他、接地電纜應(yīng)滿意粗，并且電阻要小。布電源線時(shí)，應(yīng)使強(qiáng)電和弱電分隔，輸入線與輸出線分隔。要根據(jù)電流的巨細(xì)，盡量加粗導(dǎo)線的寬度，使電源線、地線的走向與數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛞黄稹２捎靡陨戏椒▽?shù)控系統(tǒng)電源部分進(jìn)行改進(jìn)規(guī)劃，有用地消除了煩擾的影響，增加了整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的可靠性。

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