电冰箱电源电路的检修分析

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：当电冰箱的电路发生故障或异常时，电流会不断升高，而升高的电流可能损坏电路中的某些元器件，甚至可能烧毁电路。在电冰箱的电路中，熔断器的形状一般为圆柱形玻璃管。在电冰箱电源电路中该元件是最容易识别的元件之一，通常它是电路中最大的电容器。光电耦合器的主要作用是将电冰箱开关电源输出电压的误差反馈到开关集成电路中进行稳压控制，由电路符号可知，光

1.电冰箱电源电路的结构特点

电冰箱的电源电路主要用来为电冰箱各单元电路部分和各部件提供工作电压，电冰箱的电源电路与市电220V输入电压连接，通过接线端子为电冰箱的电路进行供电，如图8-1所示为三星BCD－226型电冰箱的电源电路实物外形。

图8-1 三星BCD－226型电冰箱的电源电路实物外形

从图中可以看出，电源电路主要由熔断器（FUSE1、FUSE）、热敏电阻器（NTC901）、过电压保护器（VR1）、互感滤波器（L01）、桥式整流电路（D910、D911、D912、D913）、滤波电容器（C901）、开关振荡集成电路（IC901）、开关变压器（T901）、光耦合器（PC901、PC01）、三端稳压器（IC104）等元器件组成。

图8-2是电冰箱交流输入电路部分，它是由熔断器、热敏电阻、滤波电容和互感滤波器等部分构成的，其功能是滤除交流电网中的干扰和杂波。

图8-2 电冰箱交流输入电路部分

图8-3是电冰箱开关电源的电路图，它主要是由开关振荡集成电路、开关变压器、光电耦合器和整流滤波电路等部分组成的。

图8-3 电冰箱开关电源的电路图

（1）熔断器

如图8-4所示为熔断器（FUSE1、FUSE）的实物外形及电路符号。熔断器（F701）通常安装在交流220V输入端附近，主要起到保证电路安全运行的作用。当电冰箱的电路发生故障或异常时，电流会不断升高，而升高的电流可能损坏电路中的某些元器件，甚至可能烧毁电路。这时熔断器会在电流异常升高到一定的强度时，自身熔断切断电路，从而起到保护电路安全的作用。

在电冰箱的电路中，熔断器的形状一般为圆柱形玻璃管。在电路图中，熔断器通常用字母“FU”表示，图8-4中熔断器的字母符号为“F701”。

（2）热敏电阻器

如图8-5所示为热敏电阻器（NTC901）的实物外形及电路符号。热敏电阻器（NTC901）在电路中起抗冲击作用。通常，电冰箱开机时，220V交流电压经熔断器、热敏电阻为电冰箱供电、桥式整流堆后为电容器进行充电，根据电容器的特点，其瞬间充电电流为最大，从而可能产生浪涌电流，对前级电路中的桥式整流堆、熔断器等带来冲击，造成损坏。为了防止电源对电路的冲击，通常在熔断器之后加入热敏电阻进行限流。

图8-4 熔断器（FUSE1、FUSE）的实物外形及电路符号

图8-5 热敏电阻器（NTC901）的实物外形及电路符号

提示：

一般其热敏电阻器的电阻值越大时，则限流效果好，但是电阻消耗的电能也越大，开关电源启动后，限流电阻已没有作用，反而浪费电力。为了达到较好限流效果而又省电，在开关电源经常采用负温度热敏电阻作限流使用。

负温度系数热敏电阻（NTC）的特性：温度越高，电阻越小。常温时，电阻一般是8～10Ω，比较大，开机时，就起到较好的限流作用，电源启动后，工作电流经过热敏电阻，使其发热，热敏电阻阻值大幅下降（约1～2Ω），使热敏电阻在电源启动后，电力消耗降到最低。

正温度系数热敏电阻（PTC）特性为：温度越高，电阻越大，通常在电冰箱的压缩机启动电路中。

（3）过电压保护器

如图8-6所示为过电压保护器（VR1）的实物外形及背部引脚。过电压保护器也称压敏电阻器。当电冰箱电路中的电压达到或者超过过电压保护器的电压时，过电压保护器的阻值会降低，使电路中的电流升高，这样就会使熔断器迅速熔断，切断电源起到保护电路的作用。

图8-6 过电压保护器（VR1）的实物外形及背部引脚

（4）互感滤波器

如图8-7所示为互感滤波器（L01）的实物外形及其背部引脚。互感滤波器由两组线圈对称绕制而成，其作用是通过互感作用消除外电路的干扰脉冲进入电冰箱，同时使电冰箱的脉冲信号不会向电网辐射干扰，在电路中，互感滤波器通常用字母“L”表示。

图8-7 互感滤波器（L01）的实物外形及其背部引脚

（5）桥式整流电路

如图8-8所示为桥式整流电路（D910、D911、D912、D913）的实物外形。桥式整流电路主要将交流220V电压整流为直流＋300V电压输出，它由4个整流二极管组成。在某些电冰箱中，会采用桥式整流堆作为整流器件，它将4个整流二极管集成在一起，外部具有4个引脚，其中两个引脚输入交流电压，另两个输出直流电压。

图8-8 桥式整流电路（D910、D911、D912、D913）

（6）滤波电容器

如图8-9所示为滤波电容器（C901）的实物外形及背部引脚。该电解电容主要用于对桥式整流堆送来的300V直流电压进行滤波，从而将输出的电压变为稳定的直流电压。在电冰箱电源电路中该元件是最容易识别的元件之一，通常它是电路中最大的电容器。在电容器的外壳上通常标有负极性标识，方便确认引脚极性。

图8-9 滤波电容器（C901）的实物外形及背部引脚

（7）双向二极管

如图8-10所示为双向二极管（CD901）的实物外形和电路符号，在该电冰箱的开关变压器的一次绕组中，用于吸收开关振荡电路中产生的反峰脉冲，以便保护开关振荡集成电路。

（8）开关振荡集成电路

如图8-11所示为开关振荡集成电路（IC901）的实物外形。开关振荡和控制电路集成在其中。工作时，为开关变压器提供驱动脉冲。

图8-10 双向二极管（CD901）的实物外形和电路符号

图8-11 开关振荡集成电路（IC901）的实物外形

（9）开关变压器

如图8-12所示为开关变压器（T901）的实物外形和背部引脚焊点，它是一种脉冲变压器，其工作频率较高（1～50kHz），脉冲变压器的一次绕组与开关晶体管构成振荡电路，二次与一次绕组隔离，主要的功能是将高频高压脉冲变成多组高频低压脉冲。

图8-12 开关变压器的实物外形和背部引脚焊点

开关变压器是开关电源电路中具有明显特征的器件，它的一次侧是开关振荡电路的一部分，二次侧输出的脉冲信号经整流滤波后变成多组直流输出，为电冰箱各单元电路及元器件提供工作电压。根据电冰箱的品牌或型号的不同，其开关变压器的结构和型号也有所不同。

（10）光电耦合器

如图8-13所示为光电耦合器（PC901、PC01）的实物外形。光电耦合器的主要作用是将电冰箱开关电源输出电压的误差反馈到开关集成电路中进行稳压控制，由电路符号可知，光电耦合器是由一个光敏晶体管和一个发光二极管构成的。

图8-13 光电耦合器（PC901、PC01）的实物外形

（11）三端稳压器

如图8-14所示为三端稳压器（IC104）的实物外形及电路符号。三端稳压器是一种具有三个引脚的直流稳压集成电路，不同型号的三端稳压器稳压值不同。

图8-14 三端稳压器（IC104）的实物外形及电路符号

2.电冰箱直流电源电路的检修流程

若电冰箱电源电路出现故障，则可能会出现不开机、整机控制功能失常或无法运转等故障现象，对于电冰箱电源电路进行检修时，应首先了解其电冰箱电源电路的信号流程（工作流程）和检修方法。

（1）电冰箱电源电路的检修流程

如图8-15所示为典型电冰箱电源电路的结构框图。电冰箱接通电源后，交流220V电压经交流输入电路滤除干扰杂波后，由整流滤波电路输出约300V的直流电压。直流300V分别为开关变压器和开关振荡集成电路供电，开关振荡集成电路工作后产生振荡信号，振荡脉冲经放大后去驱动开关变压器工作，开关变压器二次输出脉冲电压，经整流二极管和滤波电容后变成直流12V、5V等电压为其他电路供电。

图8-15 典型电冰箱电源电路的工作原理图

（2）电冰箱电源电路的检修分析

对电冰箱电源电路进行检修时，应根据其电路原理及信号传输关系进行分析，从而查找出故障线索，判定故障部件，如图8-16所示为三星BCD－226型电冰箱电源电路的结构和检修要点。

①电冰箱接通电源后，交流220V电压会通过电源线送入到电源电路中。对电源电路进行检测时应先对交流220V供电电压进行检测，若该电压不正常，则应对电源线和交流输入接口（CN50）进行检测；若电压正常，则应继续检测电源电路中的交流输入及整流滤波电路是否正常。

②交流220V电压经熔断器（FUSE1、FUSE）、热敏电阻器（NTC901）、过电压保护器（VR1）、互感滤波器（L01）等进行滤波处理。滤除干扰后的交流电压分成两路：其中一路直接送给光电耦合器（PC01），经光电耦合器输出过零检测信号，即电源同步信号，另一路经桥式整流电路（D901、D911、D912、D913）、滤波电容器（C901）整流滤波后形成300V直流电压，为开关电源供电。对交流输出电路及整流滤波电路进行检测时首先对＋300V直流电压进行检测，若该电压不正常，则应对桥式整流电路（D901、D911、D912、D913）、互感滤波器（L01）、过电压保护器（VR1）、热敏电阻器（NTC901）、熔断器（FUSE1、FUSE）等进行检测；若电压正常，则应继续检测开关振荡电路、变压器等是否正常。

③＋300V直流电压经开关变压器（T901）一次绕组的①～③脚加到开关振荡集成电路（IC901）的⑤脚，使其开始工作，开关振荡集成电路（IC901）与开关变压器一次绕组的①～③脚构成开关振荡电路。开关振荡集成电路⑤脚输出振荡信号，送到变压器（T901）一次绕组的③脚中，驱动开关变压器工作。对开关振荡电路进行检测时，应首先对开关变压器（T901）的开关脉冲信号波形进行检测，若该信号波形不正常，则应对开关振荡集成电路（IC901）和开关变压器（T901）等进行检测；若信号波形正常，则应继续检测二次输出电路是否正常。

图8-16 三星BCD－226型电冰箱电源电路的检修流程分析

④开关变压器T901的二次绕组的⑦脚输出开关脉冲电压，经二次电路中的二极管、滤波电容器后，输出12V直流电压，12V电压经三端稳压器、滤波电容器后输出＋5V电压。对次级输出电路进行检测时，应首先对各直流电压进行检测，若12V电压不正常，则应检测整流电路中的二极管、滤波电容器等；若12V电压正常，而＋5V电压不正常，则应检测三端稳压器、滤波电容器等；若12V和5V电压都不正常，则应对开关变压器以及次级输出电路等进行检测。

⑤当开关变压器二次输出电压升高时，经取样电阻分压后，使流经光电耦合器（PC901）内部发光二极管的电流增大，其发光亮度增强，光敏三极管导通程度增强，使开关振荡集成电路（IC901）的④脚电压降低，其内部振荡电路输出驱动脉冲的宽度发生变化，从而使开关变压器输出电压降低。从而实现稳压控制，如果输出电压不稳，应对光电耦合器等元器件进行检测。

链接：

在检测开关振荡集成电路（IC901）TNY258时，应先对其内部结构以及引脚功能有所了解。该开关集成电路的型号为IC901，其内部结构如图8-17所示。开关振荡集成电路（IC901）内部集成有开关晶体管和开关振荡电路。

图8-17 开关振荡集成电路（IC901）的内部结构框图

电冰箱电源电路的检修分析

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