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变频器烧模块故障维修思路和步骤分析

文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-07-05 16:38:00【

若想维修变频器,那就首先知晓变频器的工作原理普通低压变频器通常都是交流-直流-交流,其工作原理:整流模块将交流变为直流,平滑回路将直流平滑,控制电路根据生产工艺的要求控制逆变器,将直流逆变成频率可调的交流,实现电机调速。下面我们分析下变频器烧模块故障维修的思路和步骤
      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:+24V10V5V电源
        4. 风扇用24V12V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,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),VW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、D12C41C42C43C44、稳压二极管D13一起构成上臂驱动电路的工作电源,光耦PC1-A31208脚和5脚之间电压为+20VDC,以上臂的IGBTE极(即U相)为参考点,8脚和E之间的电压为+15V5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,和D18D19C53C55一起构成下臂驱动电路的工作电源,N为参考点,PC685脚电压为+15V-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,IGBTGE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IGBTGE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P1N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IGBTIPMPIM模块的用户手册,认真阅读、理解,这对形形色色的驱动电路的正确理解非常关键

 

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