Недавно на работе выбрасывали старое железо. Много чего выбросили. Среди всего прочего были два лабораторных источника питания - Б5-46/1 и Б5-47. С этими источниками я был давно знаком, приходилось работать с ними с давних пор, когда учился в КФ МГТУ им. Баумана и работал там на Экспериментально-Опытном заводе. Поэтому было очень жаль смотреть, как эти блоки питания выбрасывают. Мне удалось спасти оба, и забрать домой.

Первый блок питания Б5-46/1 оказался рабочим. Второй Б5-47 был неисправен - тихо жужжал, и выдавал на выходе 49 вольт, регулировка напряжения не работала.

Если разобрать эти аппараты и заглянуть внутрь, то откроется былое величие советской техники. Источник питания для своего времени был просто замечательный - можно точно выставить напряжение и ток срабатывания защиты (Б5-47 может работать как источник напряжения, так и как источник тока). К тому же источник хорошо подходит для лабораторных исследований: в нем реализован параллельный цифровой интерфейс управления.

Просто поразительно, сколько там всего напихано - компоновка настолько плотная, что свободного места практически нет. Очень много проводов, увязанных в жгуты. Конструктив изящным назвать нельзя - все косое, кривое, детали на платах покрыты лаком. Силовые трансформаторы и дроссели держатся на гетинаксовом листе, который покоробился и погнулся. Поначалу кажется, что разобраться в этом просто невозможно.

Скучное описание ремонта

На этом рисунке показана силовая часть схемы, которой коснулся ремонт.

Наверное, если бы я знал заранее, сколько мороки придется вытерпеть при ремонте, то наверное отказался бы от затеи. Разборка сложная, провода мешаются, схемы, которые удалось найти, не соответствуют действительности, в нумерации контактов и компонентов разобраться почти невозможно, провода отрываются, подлезть осциллографом к контактам очень трудно... Несколько раз думал все бросить.

Быстрая проверка электролитических конденсаторов показала (чаще всего от времени выходят из строя именно электролитические конденсаторы), что 2 конденсатора входного фильтра 200 мкф 300 вольт подлежат замене. У одного просела емкость до 160 мкф, а второй совсем потерял емкость. Все остальные электролитические конденсаторы, в том числе и на платах управления, оказались, на удивление, в порядке.

Точно таких конденсаторов К50-12, как стояли изначально, найти не удалось, пришлось заменить на китайские бочонки подходящей емкости и напряжения.

Когда заменил конденсаторы, то при первом включении включении сразу выгорел сетевой предохранитель. Стал проверять силовые транзисторы - оказалось, что вышли из строя 2 транзистора полумоста преобразователя КТ809А, и 1 транзистор линейного стабилизатора КТ908А. Поменял транзисторы на исправные, заменил предохранитель, включил, но 2 транзистора КТ809А снова выгорели.

Пришлось сходить на рынок, и купить еще 2 транзистора КТ809А. Но теперь я стал осторожнее - поставил последовательно с цепью питания полумоста резистор на 300 ом 2 Вт. Включил - резистор задымился, сразу выключил. Стал все проверять, и нашел ошибку - кто-то до меня пытался ремонтировать, и напутал в монтаже. Снова включил - блок питания зажужжал, выходное напряжение начало регулироваться.

Однако расслабиться не пришлось. Когда я убрал защитный резистор 300 Ом, один из транзисторов КТ809А опять сгорел. Попробовал заменить его на транзистор MOSFET IRFPF50 - после этого все заработало нормально.

Выяснилось также, что одна из лампочек индикации перегорела. Поменял лампочки на светодиоды (подключил их через токоограничительный резистор 470 Ом).

[Калибровка и настройка]

R12 калибровка канала напряжения
R14 баланс нуля канала напряжения
R17 калибровка канала тока
R8 баланс нуля канала тока

[Несколько небольших советов по ремонту]

1. Почитайте [1] - очень хорошая статья.
2. Скачайте схемы [2].
3. Сначала проверьте предохранители, потом все электролитические конденсаторы, потом силовые транзисторы, и только после этого включайте.
4. Если Вы поменяли ключевые транзисторы КТ809А силового полумоста, то не спешите сразу включать блок питания - возможно они сразу же сгорят из-за какой-то другой неисправности. Чтобы этого не произошло, поставьте в цепь коллектора каждого транзистора по резистору 300 ом, мощностью 2 Вт. После этого можно включать. Если все в порядке, то без нагрузки на выходе блок питания должен нормально заработать, выходное напряжение должно регулироваться. Если же есть проблема, то задымятся эти резисторы, а транзисторы КТ809А останутся целыми.
5. Будьте осторожны, когда ремонтируемый блок питания находится под напряжением - в силовой части напряжения высокие (около 270 вольт). Радиатор силовых ключевых транзисторов также находится по высоким напряжением!
6. Имейте в виду, что входная часть схемы (относящаяся к ключам силового полумоста) напрямую связана с сетью 220V (не имеет гальванической развязки), поэтому попытка посмотреть сигналы осциллографом, если он заземлен, может закончиться плачевно как для осциллографа, так и для блока питания.

[Чем можно заменить силовые транзисторы]

Биполярные NPN ключевые транзисторы полумоста КТ809А можно заменить на транзисторы КТ840А, КТ841, КТ812А. Но лучше всего, как это ни странно, подходят современные полевые транзисторы MOSFET с индуцированным N-каналом типа IERFPE50, IRFPF50, IRFP360.

При замене биполярных силовых транзисторов на N-канальные MOSFET может потребоваться домотать выходные обмотки трансформатора Тр1, который стоит на плате управления 3.660.012Э3. Дело в том, что Тр1 предназначен для управления биполярными транзисторами, и выходного напряжения (около 2V) недостаточно, чтобы открыть MOSFET. Я домотал по 60 витков к каждой обмотке, повысив тем самым напряжение управления в 3 раза.

Транзистор линейного стабилизатора КТ908А можно заменить на КТ825, КТ827 или любой другой аналогичный по напряжению и мощности.

[Устранение самовозбуждения]

Иногда по разным причинам стабилизация напряжения и/или тока начинает работать нестабильно. Это чаще всего заметно при резком подключении/отключении нагрузки в определенных диапазонах выходного напряжения - на выходе появляются хаотичные пульсации, стабилизация напряжения нарушается (например, на выходе напряжение больше, чем установлено переключателями). При самовозбуждении источник питания работает неустойчиво, писк выходного трансформатора из монотонного превращается в шумообразный.

В этом случае нужно скорректировать АЧХ усилителей постоянного тока, расположенных на плате 3.660.011. Нужно подобрать цепи C7R21 (усилитель стабилизатора тока) и/или R23C10 (усилитель стабилизатора напряжения). Как ни странно, но это заводская регулировка, которую делали при выпуске источника питания. Подбор следует делать аккуратно, так как от постоянной времени и от коэффициента усиления операционных усилителей по переменному токи зависит скорость срабатывания стабилизации. Можно также проверить/подобрать значение конденсаторов C11 и C12.

Ниже на рисунке показан фрагмент схемы платы 3.660.011, где позиционные обозначения подбираемых элементов выделены красным цветом.

[Ссылки]

1. Починяем. Б5-46, Б5-47, Б5-48, Б5-49, Б5-50.
2. Б5-47: схемы, техническое описание и инструкция по эксплуатации.