正弦變頻器45KW驅(qū)動電路維修
來源：昌昇自動化時間：2021-09-08
客戶送修一臺正弦SINE300型45kW變頻器，拆機前先測量了U、V、W輸出端子與+、-，直流電壓端子間的正、反向電阻值，測W、V端與+端子之間的電阻值（或正向電壓降）變?yōu)闃O大，判斷W、V相的上臂IGBT損壞。
拆機檢查，逆變電路的IGBT3、IGBT5已經(jīng)炸裂損壞，拆除損壞元件，繼續(xù)檢測相關(guān)驅(qū)動電路，發(fā)現(xiàn)IGBT3、IGBT5的柵射極串、并聯(lián)元件R132、R133、R135、R137均已斷路損壞，24V穩(wěn)壓管213 - 216均已短路；繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)IGBT2及柵、射極并聯(lián)元件也已損壞。從外觀檢查驅(qū)動電源和驅(qū)動IC電路，未見異常。但根據(jù)檢修經(jīng)驗，當(dāng)IGBT損壞時，驅(qū)動電路或供電電源，往往也因引入強電壓沖擊，而同時損壞。
下面是我司維修工程師對正弦變頻器驅(qū)動電路進(jìn)行維修的處理方法步驟：
2.解除逆變電路的供電后，為電源／驅(qū)動板引入DC500V電源，開關(guān)電源工作以后，測6路驅(qū)動電壓，均正常；
3.測U1～U3、U11～U13驅(qū)動IC的各腳靜態(tài)電壓，都正常；
4.從操作顯示面板調(diào)出控制參數(shù)，將起動、停止與頻率設(shè)置暫時修改為面板控制，先設(shè)置一個較低的運行頻率，如3～5Hz，然后按RUN鍵，使MCU主板向驅(qū)動電路輸出脈沖信號。檢測U12、U2的輸入端2、3腳，已正常輸入脈沖信號電壓，檢測兩決驅(qū)動IC的脈沖端子信號電壓仍為-7V，判斷U12、U13驅(qū)動IC損壞；
5.驅(qū)動IC的型號為PC925，一時之間購不到原型號器件，手頭常備有TLP250、HCPL3120驅(qū)動IC，與PC925引腳功能和大部分工作參數(shù)完全相同，只是輸出級電路由互補式雙極型器件構(gòu)成，電流驅(qū)動能力略低。PC923的輸出電流值為±0.4A，可直接驅(qū)動50A以下的IGBT; HCPL3120( J312，HCNW3120)的輸出電流±2A，可直接驅(qū)動150A以下的IGBT。本機IGBT器件的工作電流為25A，用TLP250或HCPL3120來驅(qū)動完全可以勝任，用兩片TLP250代換已損壞PC925。上電試機，測U12、U2的工作狀態(tài)正常；
6.修復(fù)好驅(qū)動電路以后，將逆變電路的損壞IGBT及外圍損壞元件全部換新；
7.在逆變供電的正端串入兩只40W220V燈泡，恢復(fù)變頻器主電路與驅(qū)動電路的連接（插入J1、J6端子排線），上電試機，測U、V、W輸出三相電壓平衡，說明變頻器的故障已經(jīng)修復(fù)；
8.撤去燈泡，恢復(fù)主電路原供電，裝機。上電試機，變頻器工作正常。交付用戶。
先大致排除逆變電路的問題，確定是驅(qū)動電路故障后，可以斷開驅(qū)動電路與逆變電路的連接。通常為了方便檢修，也脫開驅(qū)動電路與主電路的聯(lián)系，專為控制電路提供DC500V檢修電源，進(jìn)行驅(qū)動電路的檢修。驅(qū)動電路正常后，才與主電路連接，試機過程中，對逆變電路可采取低壓直流供電、熔斷絲限流或串接燈泡限流的方式，主電路和驅(qū)動電路均表現(xiàn)正常后，再恢復(fù)逆變電路的正常供電。
注意：對驅(qū)動電路的檢測與測量，是在驅(qū)動電路與IGBT脫離，單獨檢修驅(qū)動電路時進(jìn)行的，或切斷IGBT逆變電路供電的前提下進(jìn)行的。若在整機正常連接和供電正常下，貿(mào)然檢測驅(qū)動IC的各腳電壓值，則會造成IGBT的爆裂與損壞，并有可能危及人身安全。
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