變頻器燒模塊故障維修思路和步驟分析

    首先須畫出主回電路圖來(lái)（我們將交流-直流-交流稱作變頻器的主回路，如圖一），IGBT模塊燒毀往往是因?yàn)槟�塊被錯(cuò)誤觸發(fā)，而導(dǎo)致直流母線經(jīng)模塊短路，燒毀IGBT逆變模塊，進(jìn)而燒毀保險(xiǎn)以及整流模塊，如象西門子MM430系列變頻器沒(méi)有配置保險(xiǎn)，IGBT模塊燒毀，在我們所維修的機(jī)器中，整流模塊無(wú)一幸免都被燒毀。

    我們不能發(fā)現(xiàn)模塊燒毀就簡(jiǎn)單更換模塊通電試機(jī)，這往往又會(huì)燒毀模塊，所以我們必須找出燒毀的根源所在。接下來(lái)，可能就需要繪制此變頻器的開關(guān)電源、IGBT驅(qū)動(dòng)電路的電子線路圖。開關(guān)電源為整機(jī)提供若干組彼此隔離的直流電源，因其品牌、型號(hào)的不同，大致如下：

     1. 控制電腦用：+5V、+15V、-15V電源
     2. 面板用直流電源
     3. 端子用：+24V、10V或5V電源
     4. 風(fēng)扇用24V或12V電源
     5. 4路或6路彼此隔離的驅(qū)動(dòng)直流電源

    弄清楚整機(jī)電路各自的工作電源后，接下來(lái)就繪制IGBT驅(qū)動(dòng)電路的電子線路圖，有了圖紙，維修變頻器就很容易找出故障的根源。

                                            圖一

    下面我們提供一份某變頻器的驅(qū)動(dòng)電路U相電路圖（見(jiàn)圖二），V、W相電路相同。從圖二可以看出，驅(qū)動(dòng)電路的上下臂工作電源由兩組彼此隔離的電源組成，其中開關(guān)變壓器的一個(gè)繞組、D12、C41、C42、C43、C44、穩(wěn)壓二極管D13一起構(gòu)成上臂驅(qū)動(dòng)電路的工作電源，光耦PC1-A3120的8腳和5腳之間電壓為+20VDC，以上臂的IGBT的E極（即U相）為參考點(diǎn)，8腳和E之間的電壓為+15V，5腳和E之間電壓為-5V。

    下臂的變壓器繞組有3個(gè)抽頭，中間抽頭與N相聯(lián)，D18、D19、C53、C55一起構(gòu)成下臂驅(qū)動(dòng)電路的工作電源,以N為參考點(diǎn)，PC6的8、5腳電壓為+15V和-5V。

    當(dāng)發(fā)現(xiàn)某相的IGBT模塊被燒毀，絕大部分原因?yàn)槠潋?qū)動(dòng)電路故障所致，以圖二的電路為例來(lái)分析，正常靜態(tài)（即變頻器處于停止?fàn)顟B(tài)）情況下，IGBT的GE間的電壓大約為-6V左右，IGBT被牢牢封鎖，處于截止?fàn)顟B(tài)。

      1.若上臂光耦A3120內(nèi)部驅(qū)動(dòng)對(duì)管的上管擊穿，上臂IGBT的GE間的電壓就為15V左右，IGBT處于導(dǎo)通狀態(tài)，若下臂的IGBT被正常觸發(fā)，加在上下IGBT模塊的直流母線P1對(duì)N通過(guò)上下模塊短路，而致使模塊燒毀。

      2.若上下臂光耦都損壞，就會(huì)造成通電瞬間模塊炸裂。
    根據(jù)上面的分析，不難找出模塊燒毀的根源。手里有一份正確的圖紙，再借助先進(jìn)的儀器，很快就能修復(fù)模塊燒毀這類故障。

    若想做到芯片級(jí)維修，必須具備深厚的模擬、數(shù)字電路理論基礎(chǔ)，熟悉計(jì)算機(jī)電路，能根據(jù)電路板畫出正確的線路圖，這是必備的基礎(chǔ)。還要具備將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化的能力，換言之，我們的視角、方向，就是思路要正確，否則，只會(huì)將問(wèn)題復(fù)雜化，甚至造成所修設(shè)備的二次、三次故障。

                                      圖二   

    真正理解驅(qū)動(dòng)電路就必須知曉IGBT模塊的工作原理，以及理解某型號(hào)模塊的性能、參數(shù)。我們可以在網(wǎng)上下載富士、三菱、優(yōu)派克、西門康等品牌的IGBT、IPM、PIM模塊的用戶手冊(cè)，認(rèn)真閱讀、理解，這對(duì)變頻器維修形形色色的驅(qū)動(dòng)電路的正確理解非常關(guān)鍵。

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