变频器烧模块故障维修思路和步骤分析

日期：3/18/2021 4:27:43 PM 点击： tag：变频器烧模块故障维修 维修变频器

    首先须画出主回电路图来（我们将交流-直流-交流称作变频器的主回路，如图一），IGBT模块烧毁往往是因为模块被错误触发，而导致直流母线经模块短路，烧毁IGBT逆变模块，进而烧毁保险以及整流模块，如象西门子MM430系列变频器没有配置保险，IGBT模块烧毁，在我们所维修的机器中，整流模块无一幸免都被烧毁。

    我们不能发现模块烧毁就简单更换模块通电试机，这往往又会烧毁模块，所以我们必须找出烧毁的根源所在。接下来，可能就需要绘制此变频器的开关电源、IGBT驱动电路的电子线路图。开关电源为整机提供若干组彼此隔离的直流电源，因其品牌、型号的不同，大致如下：

     1. 控制电脑用：+5V、+15V、-15V电源
     2. 面板用直流电源
     3. 端子用：+24V、10V或5V电源
     4. 风扇用24V或12V电源
     5. 4路或6路彼此隔离的驱动直流电源

    弄清楚整机电路各自的工作电源后，接下来就绘制IGBT驱动电路的电子线路图，有了图纸，维修变频器就很容易找出故障的根源。

                                            图一

    下面我们提供一份某变频器的驱动电路U相电路图（见图二），V、W相电路相同。从图二可以看出，驱动电路的上下臂工作电源由两组彼此隔离的电源组成，其中开关变压器的一个绕组、D12、C41、C42、C43、C44、稳压二极管D13一起构成上臂驱动电路的工作电源，光耦PC1-A3120的8脚和5脚之间电压为+20VDC，以上臂的IGBT的E极（即U相）为参考点，8脚和E之间的电压为+15V，5脚和E之间电压为-5V。

    下臂的变压器绕组有3个抽头，中间抽头与N相联，D18、D19、C53、C55一起构成下臂驱动电路的工作电源,以N为参考点，PC6的8、5脚电压为+15V和-5V。

    当发现某相的IGBT模块被烧毁，绝大部分原因为其驱动电路故障所致，以图二的电路为例来分析，正常静态（即变频器处于停止状态）情况下，IGBT的GE间的电压大约为-6V左右，IGBT被牢牢封锁，处于截止状态。

      1.若上臂光耦A3120内部驱动对管的上管击穿，上臂IGBT的GE间的电压就为15V左右，IGBT处于导通状态，若下臂的IGBT被正常触发，加在上下IGBT模块的直流母线P1对N通过上下模块短路，而致使模块烧毁。

      2.若上下臂光耦都损坏，就会造成通电瞬间模块炸裂。
    根据上面的分析，不难找出模块烧毁的根源。手里有一份正确的图纸，再借助先进的仪器，很快就能修复模块烧毁这类故障。

    若想做到芯片级维修，必须具备深厚的模拟、数字电路理论基础，熟悉计算机电路，能根据电路板画出正确的线路图，这是必备的基础。还要具备将复杂问题简单化的能力，换言之，我们的视角、方向，就是思路要正确，否则，只会将问题复杂化，甚至造成所修设备的二次、三次故障。

                                      图二   

    真正理解驱动电路就必须知晓IGBT模块的工作原理，以及理解某型号模块的性能、参数。我们可以在网上下载富士、三菱、优派克、西门康等品牌的IGBT、IPM、PIM模块的用户手册，认真阅读、理解，这对变频器维修形形色色的驱动电路的正确理解非常关键。

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