在抗干扰和电气隔离的双重要求下,一台水泵变频器输出电流检测或电压检测的前级电路,通常采用线性光耦器件和差分放大器的“辅助”电路,来完成检测信号的传输任务。它的差分放大器的电路形式如图1所示,以电流检测电路为例,当R1=R3,R2=R4,而差分输入信号为零(停机状态)时,此时的输出是“虚地”,即0 V,如果不是0 V,说明该级电路有问题,上电后异常报警,可能就在这里。
差分放大器检修方法
在同一故障报告下不同故障案例
故障实例一
上电报告OC故障,N1的针脚5、6、7都是2V。报警原因是针脚7不是0V。
1、放大器的“虚短”规则仍然成立,判断N1芯片好,故障在偏置电路。
2、进一步分析,此时差分放大器已变身为电压跟随器,如图2所示。
判断为R3断路、虚焊或阻值严重变大。测R3一端虚焊,补焊后恢复正常。
故障实例二
故障现象同上。测5脚为2V,6脚为2.5V,7脚为-13V。
1、放大器的“虚短”规则不能成立,但尚符合电压比较器规则。
2、进一步分析,此时差分放大器变身为电压比较器,如图3所示。
判断N1芯片尚好,故障为R4断路或虚焊,使放大器的闭环条件被破坏,从而由放大器变身为电压比较器。在线检测R4的阻值已严重变大,拆下检测已经断路,代换后恢复正常。
故障实例三
故障现象同上。测5脚为0V,6脚为0V,7脚为-10V。
1、放大器的“虚短”和反相放大器的“虚地”规则仍然成立,N1芯片是好的。
2、进一步分析,此时差分放大器变身为反相放大器,如图4所示。
当R1断路或虚焊导致同相输入端输入信号电压损失时,将反相输入端的2.5 V放大到四倍反相。检查R1是否有虚焊,焊缝修补后的故障。
故障实例四
故障现象同上。测脚电压为2V,6脚为0.4V,7脚为-8V。
1、放大器的“虚短”规则不能成立。
2、退而求其次,N1芯片不再符合比较器的原理,完全“失职”是不合理的。其次,N1芯片坏了,不需要检查外围组件来判断。更换N1芯片,恢复正常运行。
故障实例五
故障现象同上。测5、6、7脚均为2.5V。
1、放大器的“虚短”规则仍然成立,N1芯片是好的。
2、在此基础上进一步分析,由于同相输入端的分压电路异常,导致原差分放大器的“输出虚地”状态被破坏,见图5。因此,输出电压由0 V提高到2.5 V。
判断故障为R2断路或虚焊,引起同相输入端的输入电压上升。量测后如判断,则在替换R2后检查N1输出是否正常。