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（我們將交流-直流-交流稱作變頻器的主回路，如圖一），IGBT模塊燒毀往往是因為模塊被錯誤觸發，而導致直流母線經模塊短路，燒毀IGBT逆變模塊，進而燒毀保險以及整流模塊，如象西門子MM430系列變頻器沒有配置保險，IGBT模塊燒毀，在我們所維修的機器中，整流模塊無一幸免都被燒毀。

    我們不能發現模塊燒毀就簡單更換模塊通電試機，這往往又會燒毀模塊，所以我們必須找出燒毀的根源所在。接下來，可能就需要繪制此變頻器的開關電源、IGBT驅動電路的電子線路圖。開關電源為整機提供若干組彼此隔離的直流電源，因其品牌、型號的不同，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. 風扇用24V或12V電源
     5. 4路或6路彼此隔離的驅動直流電源

    弄清楚整機電路各自的工作電源后，接下來就繪制IGBT驅動電路的電子線路圖，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動電路U相電路圖（見圖二），V、W相電路相同。從圖二可以看出，驅動電路的上下臂工作電源由兩組彼此隔離的電源組成，其中開關變壓器的一個繞組、D12、C41、C42、C43、C44、穩壓二極管D13一起構成上臂驅動電路的工作電源，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，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個抽頭，中間抽頭與N相聯，D18、D19、C53、C55一起構成下臂驅動電路的工作電源,以N為參考點，PC6的8、5腳電壓為+15V和-5V。

    當發現某相的IGBT模塊被燒毀，絕大部分原因為其驅動電路故障所致，以圖二的電路為例來分析，正常靜態（即變頻器處于停止狀態）情況下，IGBT的GE間的電壓大約為-6V左右，IGBT被牢牢封鎖，處于截止狀態。

      1.若上臂光耦A3120內部驅動對管的上管擊穿，上臂IGBT的GE間的電壓就為15V左右，IGBT處于導通狀態，若下臂的IGBT被正常觸發，加在上下IGBT模塊的直流母線P1對N通過上下模塊短路，而致使模塊燒毀。

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

    若想做到芯片級維修，必須具備深厚的模擬、數字電路理論基礎，熟悉計算機電路，能根據電路板畫出正確的線路圖，這是必備的基礎。還要具備將復雜問題簡單化的能力，換言之，我們的視角、方向，就是思路要正確，否則，只會將問題復雜化，甚至造成所修設備的二次、三次故障。

                                      圖二   

    真正理解驅動電路就必須知曉IGBT模塊的工作原理，以及理解某型號模塊的性能、參數。我們可以在網上下載富士、三菱、優派克、西門康等品牌的IGBT、IPM、PIM模塊的用戶手冊，認真閱讀、理解，這對變頻器維修形形色色的驅動電路的正確理解非常關鍵。

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