Варистор – полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от величины приложенного напряжения – является важным элементом защиты электронных схем, включая компьютерные блоки питания. Как и любой электронный компонент, этот прибор может по различным причинам выйти из строя. Для достоверной диагностики электронных узлов необходимо уметь проверять варистор на исправность.
Проверка с помощью мультиметра
Для диагностики работоспособности варистора надо понимать принцип его действия. На рисунке приведена АЧХ этого нелинейного элемента.
При приложении к прибору напряжения любой полярности варистор сначала закрыт, и ток через него не течет. При повышении приложенного уровня достигается порог открывания элемента, варистор открывается и ток через него резко возрастает. Этот пороговый уровень составляет обычно десятки или сотни вольт, а испытательное напряжение тестера не превышает нескольких вольт (обычно даже нескольких десятых вольта). Очевидно, что проверка варистора мультиметром в режиме омметра получится только на короткое замыкание («спекание»). Такой замер не дает полной информации о состоянии элемента и достоверной диагностика с помощью тестера быть не может.
Проверенный на КЗ компонент не помешает работе схемы, но и гарантии защиты не даст.
Альтернативные методы проверки
Чтобы гарантировано убедиться в работоспособности варистора придется собрать довольно сложный стенд. Так как приборы, применяемые, например, в блоках питания, открываются при напряжениях гораздо выше 220 вольт, сетевого напряжения для его проверки недостаточно. Придется его повысить с помощью ЛАТР и второго трансформатора. Собирается схема, приведенная на рисунке, с ее помощью можно получить уровень до 500 VAC. Повышая напряжение посредством ЛАТР, контролируется момент открывания защитного элемента по зажиганию лампы (необходимо постоянно измерять напряжение на варисторе). Если лампа загорелась при паспортном значении напряжения для данного полупроводникового резистора, проверяемый элемент считается исправным. Этот метод проверки является полным. После него варистор может полноценно осуществлять функцию защиты.
Схема стенда не является единственно возможной, повышенное переменное напряжение можно получить и другими способами.
Как проверить варистор не выпаивая из платы
Иногда возникает соблазн проверить варистор без выпаивания из платы. Предварительно надо провести анализ схемы, где установлен элемент. В качестве примера приведен фрагмент распространенной схемы блока питания, где использован варистор, обозначенный U. Здесь он расположен на входе и предназначен для защиты от бросков сетевого напряжения.
При проверке на КЗ надо иметь в виду, что параллельно проверяемому прибору расположены:
- резистор Rd;
- конденсаторы Cx, Cy (в том числе через обмотки дросселя L).
Далее подключен входной диодный мост высоковольтного выпрямителя. Если любой из этих элементов замкнут накоротко, то создастся полное впечатление, что КЗ присутствует в варисторе. Поэтому проверка тестером не может однозначно определить исправность полупроводникового резистора. При проверке высоковольтным источником напряжения следует иметь в виду, что резисторы, конденсаторы и диодный мост практически не влияют на результат проверки. Но повышать напряжение свыше номинального уровня срабатывания не стоит – если защитный элемент неисправен, остальные компоненты могут выйти из строя.
Для нормальной диагностики рекомендуется все же выпаять варистор из платы. Проверка на скорую руку может в итоге отнять больше времени, чем процесс извлечения элемента и обратная запайка.
Рекомендации по выбору заменителя для неисправного варистора
Если варистор однозначно неисправен, а точно такого же прибора под рукой нет, можно попробовать подыскать замену по характеристикам. В первую очередь надо смотреть на напряжение срабатывания. Чаще всего приводится классификационное значение – при этом уровне ток через элемент составляет 1 мА. Если нет варистора с равным классификационным уровнем, можно пробовать поставить элемент с более низким порогом. Например, если вместо элемента, срабатывающего при 470 вольтах, поставить аналог на 430 вольт, большой беды не будет – оба уровня явно превышают нормальное напряжение. Обратную же замену надо делать с осторожностью – возможно, защищаемые компоненты не рассчитаны даже на небольшое перенапряжение сверх допустимого.
Еще надо обратить внимание на мощность варистора (или на рассеиваемую энергию). Данные можно найти в справочниках, и этот параметр элемента на замену не должен быть меньше мощности штатного прибора.
Если аналог подобрать не удалось, в крайнем случае можно включать защищаемый блок и без варистора. Работать будет, но риск выхода из строя от перенапряжения в питающей сети должен взять на себя владелец.
