富士变频器维修中多功能示波表的应用案例

案例

    接修了一台富士Gll系列11KW的变频器，因进水炸机后送修。从外部测量得知整流PVC75A-16已经损坏，逆变模块因是智能型的，初步测量完好。拆开外壳检查发现电源／驱动板上的P、N端子处铜箔炸开，电源指示用的红色发光二极管一个引脚亦烧断及一批元件损坏。处理好电源／驱动板上的炸裂铜箔并更换损坏元件后。用2SK2225的C、G、E分别接入如下图所示9、14、15与之对应的驱动板上。从驱动／电源板上P、N端子接入直流500v（下同），电源工作正常。拆除2SK2225，换上新的整流模块，装上逆变模块及CPU板。上电正常，启动运行变频器，运行指示灯亮，但输出频率显示“0. 00”不上升。多次试机发现有时上电还报OU2故障。分析可能是驱动电路板仍有问题。使用ET521A示波表的示波功能测量逆变模块处2个A7840的输出电压波形正常，说明模块内部及外部电路正常。当监测电压检测端波形时，除了大量毛刺外无法测得正常波形。明显电压检测部分有问题，该机电压检测电路如下图示：

    从图中可以看出，LM358的3脚电压是经过R30、R31、R32、R33降压后再与R34分压。其电压是直流母线电压的10／（2404+10）倍，也就是约为5v左右的电压。此电压输入LM358的3脚与2脚电位比较，当2脚为低电压时l脚输出高电压，TR1导通，14V电压经过TR1加到变频器PT2的初极绕组，同时此电压加到LM358的2脚，高于3脚的5v电压使之内部比较器触发翻转1脚输出低平，TR1关断。当2脚电压降低到5v以下时，比较器再次翻转使TR1导通，如此周而复始。因3脚电压正比于直流母线电压的1100左右，TR1的导通与关断由LM358的工作状态控制，而LM358的状态取决于3脚电平的高低。3脚电压越高则TR1导通与关断时间越短。TR2则由UPC319G控制，使PT2初极绕组下端对地导通完成一个完整的充放电电流回路。PT2次极感应电压经过D9、R43、C33等整流成负电压送给CPU作为直流母线电压的取样电压。uvw下桥臂电源的+14V电源除作为LM358的电源外同时供给UPC319G的电源（图中没有画出）。整流PVC75A-16的内部整流后直流母线端N通过18脚相接并送到电源／驱动板上（如图中粗线所示），与uvw下桥臂电源的+14V电源负端相连共地而使LM358及UPC319G正常工作。
    因为初极电压高达500多伏，并且在电压取样电路工作不正常的情况下不能用ET521A的示波功能监测，上电后发现IC2 LM358的3脚电压电压慢慢地升高，转而用ET521A的峰值检测(P-D)模式功能在线监测。发现此脚电压开机时从几伏缓慢地波浪式爬升直到接近电源电压，整个过程约需3分钟。从LM358的3脚监测到的电压可以看出，是直流母线的N端与驱动板上的电压检测部分地端出现接通不良。使用ET521A的通断测量功能测量整流模块PVC75A-16的18脚到驱动板上的UPC319G的地端铜箔，同时轻轻按压电路板，发现不按压时蜂鸣无声经按压后时有时无，说明此段铜箔存在问题。因前期目测没有检查出，估计不良处在塑料排插座下面（如示意图中A点）。用一铜线直接短接塑料排插座焊脚与UPC319G的地端铜箔。上电监测LM358的3脚电压稳定在5v左右。C33上的负压约4V左右。用ET521A测量得到下图所示TR1的B极与N之间的波形。启动后测量6路驱动脉冲，发现V相上桥脉冲缺失，后查为CPU板上IC2内部损坏，更换新的CPU板后正常。

小结

     示波表不仅在变频器维修的过程中可以广泛使用其示波功能进行测量，而且其电压测量功能中的峰值测量(P-D)模式也是一个很实用的功能，在监测缓慢变化电压的时候极为轻松与方便。

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