通用型變頻器幾種驅動電路維修技巧
發布時間:2019-08-02 15:45:59來源:
包括以下幾個部分:整流橋、逆變橋、中間直流電路、預充電電路、控制電路、驅動電路等。一臺變頻器的好壞,驅動電路起著至關重要的作用,現就來談談驅動電路常見的問題以及解決的辦法。驅動電路只是一個統稱,隨著技術的不斷發展,驅動電路本身也經歷了從插腳式元件的驅動電路到光耦驅動電路,再到厚膜驅動電路,以及比較新的集成驅動電路,現在前面提到的后三種驅動電路在維修中還是經常能遇到的。驅動電路損壞的原因及檢查造成驅動損壞的原因有各種各樣的,一般來說出現的問題也無非是U,V,W三相無輸出,或者輸出不平衡,再或者輸出平衡但是在低頻的時候抖動,還有啟動報警等等。當一臺變頻器大電容后的快熔開路,或者是IGBT逆變模塊損壞的情況下,驅動電路基本都不可能完好無損,切不可換上好的快熔或者IGBT逆變模塊,這樣很容易造成剛換上的好的器件再次損壞。這個時候應該著重檢查一下驅動電路上是否有打火的印記,這里可以先將IGBT逆變模塊的驅動腳連線拔掉,用萬用表電阻擋測量六路驅動電路是否阻值都相同(但是極個別的變頻器驅動電路不是六路阻值都相同的:如三菱、富士等變頻器),如果六路阻值都基本相同還不能完全證明驅動電路是完好的,接著需要使用電子示波器測量六路驅動電路上電壓是否相同,當給定一個啟動信號時六路驅動電路的波形是否一致;如果手里沒有電子示波器的話,也可以嘗試使用數字式電子萬用表來測量驅動電路六路的直流電壓,一般來說,未啟動時的每路驅動電路上的直流電壓約為10V左右,啟動后的直流電壓約為2-3V,如果測量結果一切正常的話,基本可以判斷此變頻器的驅動電路是好的。接著就將IGBT逆變模塊連接到驅動電路上,但是記住在沒有100%把握的情況比較穩妥的方法還是將IGBT逆變模塊的P從直流母線上斷開,中間接一組串聯的燈泡或者一個功率大一點的電阻,這樣能在電路出現大電流的情況下,保護IGBT逆變模塊不被大電容的放電電流燒壞。維修中的光耦器件與代換技巧 一、光電耦合器的種類較多但在家電電路中常見的只有4種結構: 1.第一類為發光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器結構為雙列直插4引腳塑封內部電路見表一主要用于開關電源電路中。 2.第二類為發光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器主要區別引腳結構不同結構為雙列直插6引腳塑封內部電路見表一也用于開關電源電路中。 3.第三類為發光二極管與光電晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器結構為雙列直插6引腳塑封內部電路見表一主要用于AV轉換音頻電路中。 4.第四類為發光二極管與光電二極管加晶體管(附基極端子)封裝的光電耦合器結構為雙列直插6引腳塑封內部電路見表一主要用于AV轉換視頻電路中。類別 型號第一類 PC817 PC818 PC810 PC812 PC502 LTV817 TLP521-1 TLP621-1 ON3111 OC617 PS2401-1 GIC5102 第二類 TLP632 TLP532 TLP519 TLP509 PC504 PC614 PC714 PS208B PS2009B PS2018 PS2019 第三類 TLP503 TLP508 TLP531 PC613 4N25 4N26 4N27 4N28 4N35 4N36 4N37 TIL111 TIL112 TIL114 TIL115 TIL116 TIL117 TLP631 TLP535 第四類 TLP551 TLP651 TLP751 PC618 PS2006B 6N135 6N136 二、光電耦合器的檢測方法(不在路時): 1.電阻檢測法(見表2) 2.加電檢測法在光電耦合器的初級即第1~3類的①~②腳間或第4類的②~③腳間加上+5V電壓電源電流限制在35mA左右可在+5V電源正極串一支150Ω1/2W的限流電阻。加電用RX1K檔測次級正向電阻即第1類的③~④腳間即第2~3類的④~⑤腳間即第4類的⑦~⑧腳間的正向電阻一般在30Ω~100Ω之間為正常偏差太大為損壞。測量上述引腳間的反向電阻為無窮大如偏小則為漏電或擊穿。三、光電耦合器的代換: 本類間所有型號均可直接互換第1類與第2類可以代換但需對應其相同引腳功能接入。第3類可以代換第1~2類選擇功能相同引腳接入即可無用引腳可不接。但第1~2類不可以代換第3類。例:用PC817代換TLP632時PC817的①②腳對應接入TLP632的①②腳PC817的③腳對應接入TLP632的④腳PC817的④腳對應接入TLP632的⑤腳即可。如用4N35代TLP632時可直接接入原TLP632的位置4N35的⑥不用。一、電容器 電容器一般可以分為沒有極性的普通電容器和有極性的電解電容。普通電容器分為固定電容器、半可調電容器(微調電容器)、可變電容器。一. 固定電容器:指一經制成后,其電容量不能再改變的電容器。 1. 電容的分類:電容一般按電介質來分類。 1) 紙介電容器. 2) 滌綸電容器. 3) 聚苯乙烯電容器. 4) 聚丙烯電容器. 5) 聚四氟乙烯電容器. 6) 聚酰亞胺薄膜電容器. 7) 聚碳酸酯薄膜電容器. 8) 復合薄膜電容器. 9) 漆膜電容器. 10) 疊片形金屬化聚碳酸酯電容器. 11) 云母電容器. 12) 瓷介電容器. 13) 玻璃釉電容器. 2. 電容的型號命名: 1) 各國電容器的型號命名很不統一,國產電容器的命名由四部分組成:第一部分:用字母表示名稱,電容器為C。第二部分:用字母表示材料。第三部分:用數字表示分類。第四部分:用數字表示序號。 2) 電容的標志方法: 1) 直標法:用字母和數字把型號、規格直接標在外殼上。 2) 文字符號法:用數字、文字符號有規律的組合來表示容量。文字符號表示其電容量的單位:P、N、u、m、F等。和電阻的表示方法相同。標稱允許偏差也和電阻的表示方法相同。小于10pF的電容,其允許偏差用字母代替:B——±0.1pF,C——±0.2pF,D——±0.5pF,F——±1pF。 3)色標法:和電阻的表示方法相同,單位一般為pF。小型電解電容器的耐壓也有用色標法的,位置靠近正極引出線的根部,所表示的意義如下表所示: 顏色 黑 棕 紅 橙 黃 綠 藍 紫 灰 耐壓 4V 6.3V 10V 16V 25V 32V 40V 50V 63V (4) 進口電容器的標志方法:進口電容器一般有6項組成。第一項:用字母表示類別:第二項:用兩位數字表示其外形、結構、封裝方式、引線開始及與軸的關系。第三項:溫度補償型電容器的溫度特性,有用字母的,也有用顏色的,其意義如下表所示: 序號 字母 顏色 溫度系數 允許偏差 1 A 金 +100 12 R 黃 -220 2 B 灰 +30 13 S 綠 -330 3 C 黑 0 14 T 藍 -470 4 G ±30 15 U 紫 -750 5 H 棕 -30 ±60 16 V -1000 6 J ±120 17 W -1500 7 K ±250 18 X -2200 8 L 紅 -80 ±500 19 Y -3300 9 M ±1000 20 Z -4700 10 N ±2500 21 SL +350~-1000 11 P 橙 -150 22 YN -800~-5800 備注:溫度系數的單位10e -6/℃;允許偏差是 % 。第四項:用數字和字母表示耐壓,字母代表有效數值,數字代表被乘數的10的冪。第五項:標稱容量,用三位數字表示,前兩位為有效數值,第三為是10的冪。當有小數時,用R或P表示。普通電容器的單位是pF,電解電容器的單位是uF。第六項:允許偏差。用一個字母表示,意義和國產電容器的相同。也有用色標法的,意義和國產電容器的標志方法相同。 3. 電容的主要特性參數:(1)容量與誤差:實際電容量和標稱電容量允許的比較大偏差范圍。一般分為3級:I級±5%,II級±10%,III級±20%。在有些情況下,還有0級,誤差為±20%。精密電容器的允許誤差較小,而電解電容器的誤差較大,它們采用不同的誤差等級。常用的電容器其精度等級和電阻器的表示方法相同。用字母表示:D——005級——±0.5%;F——01級——±1%;G——02級——±2%;J——I級——±5%;K——II級——±10%;M——III級——±20%。(2) 額定工作電壓:電容器在電路中能夠長期穩定、可靠工作,所承受的比較大直流電壓,又稱耐壓。對于結構、介質、容量相同的器件,耐壓越高,體積越大。(3) 溫度系數:在一定溫度范圍內,溫度每變化1℃,電容量的相對變化值。溫度系數越小越好。(4) 絕緣電阻:用來表明漏電大小的。一般小容量的電容,絕緣電阻很大,在幾百兆歐姆或幾千兆歐姆。電解電容的絕緣電阻一般較小。相對而言,絕緣電阻越大越好,漏電也小。(5) 損耗:在電場的作用下,電容器在單位時間內發熱而消耗的能量。這些損耗主要來自介質損耗和金屬損耗。通常用損耗角正切值來表示。(6) 頻率特性:電容器的電參數隨電場頻率而變化的性質。在高頻條件下工作的電容器,由于介電常數在高頻時比低頻時小,電容量也相應減小。損耗也隨頻率的升高而增加。另外,在高頻工作時,電容器的分布參數,如極片電阻、引線和極片間的電阻、極片的自身電感、引線電感等,都會影響電容器的性能。所有這些,使得電容器的使用頻率受到限制。不同品種的電容器,比較高使用頻率不同。小型云母電容器在250MHZ以內;圓片型瓷介電容器為300MHZ;圓管型瓷介電容器為200MHZ;圓盤型瓷介可達3000MHZ;小型紙介電容器為80MHZ;中型紙介電容器只有8MHZ。 4. 電容的使用: 1) 選擇合適的型號. 2) 合理確定電容器的精度. 3) 確定電容器的額定工作電壓:對一般電路,電路的工作電壓應為電容器額定電壓的10%~20%;當有脈動電壓時,工作電壓應為脈動的比較高電壓。當應用于交流時,額定電壓隨頻率的增加而要相應增大。當溫度環境比較高時,額定電壓還要選用更大的。 4) 盡量選擇絕緣電阻大的電容. 5) 考慮溫度系數和頻率特性. 6) 注意使用環境. 二、常用電阻的識別 電阻在電路中用“R”加數字表示,如:R1表示編號為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。 1、參數識別:電阻的單位為歐姆(Ω),倍率單位有:千歐(KΩ),兆歐(MΩ)等。換算方法是:1兆歐=1000千歐=1000000歐電阻的參數標注方法有3種,即直標法、色標法和數標法。 a、數標法主要用于貼片等小體積的電路,如: 472 表示 47×100Ω(即4.7K); 104則表示100K b、色環標注法使用比較多,現舉例如下:四色環電阻 五色環電阻(精密電阻) 2、電阻的色標位置和倍率關系如下表所示:顏色 有效數字 倍率 允許偏差(%)銀色 / x0.01 ±10 金色 / x0.1 ±5 黑色 0 +0 / 棕色 1 x10 ±1 紅色 2 x100 ±2 橙色 3 x1000 / 黃色 4 x10000 / 綠色 5 x100000 ±0.5 藍色 6 x1000000 ±0.2 紫色 7 x10000000 ±0.1 灰色 8 x100000000 / 白色 9 x1000000000 / 0歐姆電阻的用途 *模擬地和數字地單點接地* 只要是地,比較終都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在壓差,容易積累電荷,造成靜電。地是參考0電位,所有電壓都是參考地得出的,地的標準要一致,故各種地應短接在一起。人們認為大地能夠吸收所有電荷,始終持穩定,是比較終的地參考點。雖然有些板子沒有接大地,但發電廠是接大地的,板子上的電源比較終還是會返回發電廠入地。如果把模擬地和數字地大面積直接相連,會導致互相干擾。不短接又不妥,理由如上有四種方法解決此問題:1、用磁珠連接;2、用電容連接;3、用電感連接;4、用0歐姆電阻連接。磁珠的等效電路相當于帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用,使用時需要預先估計噪點頻率,以便選用適當型號。對于頻率不確定或無法預知的情況,磁珠不合。 電容隔直通交,造成浮地。電感體積大,雜散參數多,不穩定。 0歐電阻相當于很窄的電流通路,能夠有效地限制環路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用(0歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強。 *跨接時用于電流回路* 當分割電地平面后,造成信號比較短回流路徑斷裂,此時,信號回路不得不繞道,形成很大的環路面積,電場和磁場的影響就變強了,容易干擾/被干擾。在分割區上跨接0歐電阻,可以提供較短的回流路徑,減小干擾。 *配置電路* 一般,產品上不要出現跳線和撥碼開關。有時用戶會亂動設置,易引起誤會,為了減少維護費用,應用0歐電阻代替跳線等焊在板子上。空置跳線在高頻時相當于天線,用貼片電阻效果好。 *其他用途* 布線時跨線調試/測試用臨時取代其他貼片器件作為溫度補償器件更多時候是出于EMC對策的需要。另外,0歐姆電阻比過孔的寄生電感小,而且過孔還會影響地平面(因為要挖孔)。(變頻器維修網 )