维修变频器驱动电路的技巧和光耦测量方法

时间:2015-11-10 22:36来源:摘要合编 作者:妙工科技 点击:
暂时短接图4-4中的b、c点,即将D1的负极与0V供电引出线短接,人为造成“IGBT的正常导通状态”,“糊弄”一下IBGT管压降检测电路,使之在激励脉冲作用期间,能一直检测到IGBT的“正常状态”,内部保护电路不起控。
本节检修,是指在脱开变频器主电路后的,对电源/驱动板的单独上电检修。
    1)静态检测(见图4 2)。电路处于静止状态时,相对于+5V供电的地端,PC2的2、3脚电压都为SV,直接测量2、3脚之间电压差为0V;以驱动电源的0V为0电位参考点,CN1触发引线端子的1线应为-10V。PC923、PC929的脉冲输出脚和后置放大器的中点电压都为-10V。
    检测CN1端子的1线为0V,故障原因为:①驱动电源稳压二极管击穿短路;②栅极电阻R91开路。
    检测CNI端子的1线为+18V左右,故障原因为:①PC2的后置放大电路中的Q10短路;②PC2内部输出电路中的VI短路;③检查PC2的2、3脚如有电压输入,如1.2V,故障原因为前级信号电路故障,使PC2形成了输入电流的通路。
    2)动态检测。电路静态时测得CN1端子1线上有正常的-10V截止电压,测量各静态工作点基本正常(其实各检测点都表现为供电电压),要进一步检查电路动态时对脉冲信号的传输能力,验证电路确无故障或使隐蔽故障暴露出来。
    因为在检修中电源、驱动板与主电路已经脱开,CN1、CN2触发端子是空置的,并未接入IGBT.而且在未查明驱动电路是否工作正常之前,也是绝不允许在IGBT接入530V直流供电的情况下,连接驱动电路并检查驱动电路的故障的。
    因为IGBT的脱开,驱动电路输出的脉冲无论正常与否,只要按一下操作面板的启动(FWD)或运行CRUN)按键,操作显示面板即跳出OC故障。原因在于驱动芯片PC929在脉冲信号传输期间,PC929的9脚内部电路与外部元件构成的IGBT管压降检测电路,因IGBT的未接入(相当于开路),而检测到极大的管压降信号,而向MCU报出OC信号,MCU采取了停机保护措施。必须采取相应手段,屏蔽掉驱动电路对IGBT管压降检测功能,令MCU正常发送六路脉冲,以利驱动电路的进一步检修。
 图4-4电路为PC929驱动电路的IGBT管压降检测等效电路图。
    如果把IGBT看作一只开关的话,则在正向激励脉冲作用期间,这只开关是闭合状态的,b点电压也为0V(0V点电压检测基准点),嵌位二极管D1正向导通,将a点电压嵌位为0V,PC929的9脚因输入低电平信号,IGBT保护电路不起控,驱动电路正常传输脉冲信号;当IGBT开路性损坏或检修中脱开主电路后,同样在正向激励脉冲作用期间,D1反偏截止(在与主电路连接状态下)或因脱开主电路呈开路状态,a点电压则上升为R1与R2对+18V和-10V的分压值,从两只电阻的阻值可看出,a点电压上升为近17V,PC929的9脚内部IGBT保护电路起控,Q3导通,由8脚输出OC信号,经光耦器件输入CPU,CPU报出OC故障,并停止了脉冲信号的输出。
PC929驱动电路的IGBT管压降检测等效电路图
图4 -4 PC929驱动电路的IGBT管压降检测等效电路图
    暂时短接图4-4中的b、c点,即将D1的负极与0V供电引出线短接,人为造成“IGBT的正常导通状态”,“糊弄”一下IBGT管压降检测电路,使之在激励脉冲作用期间,能一直检测到IGBT的“正常状态”,内部保护电路不起控。
    在检修所有变频器的驱动电路板时,只有驱动电路本身有IGBT(管压降检测)保护电路,我们都可以找出图4-4电路中的b、c点并予以短接,就可以将驱动电路OC故障的报警功能屏蔽掉,配合启动、停止操作,对驱动电路进行脉冲传输状态的检查了。PC923各引脚在线测量电压值见表4-1。
    表4-1 PC923各引脚在线测量电压值
PC923各引脚在线测量电压值
    注1.当驱动供电电压为+15V和-7. 5V时,检测得出的输出侧的电压值也相应降低。
    2.凶电路元器件的离散性、各路驱动电源电压的差异、和不同型号变频器PWM(SPWM)脉冲波形的差异,测量所得出的动态电压值也会有较大的差异。如从触发端子测得交流电压值,其峰值往往大致接近供电毫压值,一般只要满足在13V以上,IGBT就能可靠工作,六路脉冲电压的幅度也有所差异。所以即使采用同一种驱动IC的不同型号的变频器,也不可能测得一样的结果。不必从数值的精确度上太过讲究,可完全从动、静态电压值和电压极性的明显变化上,判断出驱动电路的工作状态。
    每一路驱动电路,都可以直接从驱动IC的两个输入脚检测输入信号,从驱动信号的输出端子(模块触发端子)检测输出信号。
    若驱动IC的两输入端之间的信号电压为零,则往前检测从MCU至驱动IC的信号传输电路,即脉冲信号传输的前级电路;若有输入信号,CN1、CN2的输出信号端子则可能有以下几种情况。
    1)若触发端子仍为-10V的固定负压。测PC923的6脚,也为-10V,驱动IC内部V2击穿,代换;测PC923的6脚有4V左右的正电压,故障为驱动IC后置放大器的Q11短路,更换。
    2)输出脉冲信号电压偏低。
    a.用50v交流挡测PC923的6脚电压,如过低,如仅为11V,测量PC923的供电电源正常,则故障可能为PC923内部输出电路的V1低效,代换PC923。
    b.检测PC923的6脚交流电压值,达15V以上(+15V供电下,13V以上即为正常值),故障原因为R65、R91有阻值变大现象,更换。或Q11低效,更换。
(责任编辑:妙工科技)
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