通用變頻器一般包括以下幾個(gè)部分：整流橋、中間直流電路、逆變橋、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路等。一臺(tái)變頻器的好壞，驅(qū)動(dòng)電路起著至關(guān)重要的作 用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，驅(qū)動(dòng)電路本身也經(jīng)歷了從分立元件的驅(qū)動(dòng)電路到集成驅(qū)動(dòng)電路，再到厚膜驅(qū)動(dòng)電路。實(shí)際應(yīng)用中，變頻器遇到的好多故障也都是驅(qū)動(dòng)電路的問(wèn)題。檢修驅(qū)動(dòng)電路有條重要原 則，就是在各相驅(qū)動(dòng)電壓不正常的情況下不要輕易通電啟動(dòng)變頻器，即使各相觸發(fā)電壓正常了，也最好帶假負(fù)載啟動(dòng)變頻器。這樣，可以保護(hù)動(dòng)輒幾百元乃至幾千元昂貴的逆變模塊。
驅(qū)動(dòng)電路中最容易壞的是電阻、電解電容器、穩(wěn)、壓管、光稿隔離器等。沒(méi)有把握可以先把模塊拆了，修好驅(qū)動(dòng)電路再裝模塊。一般驅(qū)動(dòng)電路不可能每相都?jí)模梢詤⒄諞](méi)壞的這一路來(lái)修。
現(xiàn)介紹驅(qū)動(dòng)電路常見(jiàn)的故障以及解決的辦法。
1 驅(qū)動(dòng)電路損壞的檢修方法
驅(qū)動(dòng)電路將主控電路中 CPU 產(chǎn)生的6 個(gè)PWM 信號(hào)，經(jīng)光電隔離器和放大后，作為逆變電路開(kāi)關(guān)器件（逆變模塊）的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。對(duì)驅(qū)動(dòng)電路的各種要求，因開(kāi)關(guān)器件的不同而異。同時(shí)，一些生產(chǎn)廠商開(kāi)發(fā)了許多適宜各種開(kāi)關(guān)器件的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)模塊。從修理的角度考慮，這里介紹較典型的驅(qū)動(dòng)電路。如圖 1 所示。
造成驅(qū)動(dòng)電路損壞的原因各種各樣。一般來(lái) 說(shuō)， 驅(qū)動(dòng)電路損壞后出現(xiàn)的現(xiàn)象也無(wú)非是 U、 V、
W 三相元輸出或者輸出不平衡， 有時(shí)候輸出平衡
但在低頻的時(shí)候波動(dòng)，還有啟動(dòng)報(bào)警等。當(dāng)一臺(tái)變頻器大電容器后的快熔斷路， 或者IGBT 逆變模塊損壞，驅(qū)動(dòng)電路基本都不可能完好元損，切不可換
上好的快熔或者IGBT 逆變模塊通電開(kāi)機(jī)。這樣很容易使剛換上好的器件再次損壞，造成損失。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該著重檢查驅(qū)動(dòng)電路上是否有打火的痕跡， 可以先將IGBT 逆變模塊的驅(qū)動(dòng)腳連線拔掉，用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量 6 路驅(qū)動(dòng)電路是否阻值都相同（極個(gè)別的變頻器驅(qū)動(dòng)電路不是 6 路阻值都相同的，如 三菱、富士變頻器等）。如果6 路阻值都基本相同，也不能完全證明驅(qū)動(dòng)電路是完好的，須使 用示波器測(cè)量6 路驅(qū)動(dòng)電路電壓是否相同； 當(dāng)給定一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)時(shí) ， 6 路驅(qū)動(dòng)電路的波形是否一致。如果沒(méi)有示技器，也可以嘗試使用數(shù)字式萬(wàn)用表來(lái) 測(cè)量6 路驅(qū)動(dòng)電路的直流電壓。一般未啟動(dòng)時(shí)的每路驅(qū)動(dòng)電路的直流電 壓約為 10 V， 啟動(dòng)后的直流電壓為 2 ～ 3 V。如果測(cè)量結(jié) 果一切正常， 基本可以判斷此變頻器的驅(qū)動(dòng)電路是好的。
將IGBT 逆變模塊連接到驅(qū)動(dòng)電路。如沒(méi)有很大的把握， 最穩(wěn)妥的方法是將IGBT 逆變模塊的 P＋從直流母線上斷開(kāi)，中間接一組串聯(lián)的燈泡或者一個(gè)功率大一點(diǎn)的電阻。這樣能在電路出現(xiàn)大電流的情況下，保護(hù)IGBT 逆變模塊不被大電容器的放電電流燒壞。
2 故障檢修實(shí)例檢修一臺(tái)安幫信GS 小功率變頻器， 更換IGBT 模塊， 通電試機(jī)。當(dāng)頻率上升到 20 Hz 及以上時(shí)， 電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“咯喳”聲，并伴隨電動(dòng)機(jī)機(jī)體的抖 動(dòng)， 運(yùn)行中時(shí)有報(bào)“ oc” 后停機(jī)現(xiàn)象。檢測(cè)輸出電壓，也 有波動(dòng)現(xiàn)象。判斷為 IGBT 模塊內(nèi)某→只管子導(dǎo)通不好或性能不良以及某一路驅(qū)動(dòng)電路不 良。GS 變頻器中 A316J 驅(qū)動(dòng)集成電路典型應(yīng)用電路如圖2 所示。
(1 ）當(dāng)斷開(kāi)W 線上臂驅(qū)動(dòng) A316J 的腳 6 ( oc報(bào)警信號(hào)）后， 空載運(yùn)行中不再跳“ oc” 故障。查A316J 腳 14 的外圍元件，元異 常。更換 A316J 后故障依舊。
( 2）單獨(dú)更換W 線上臂 IGBT管子試驗(yàn) ， 故障依舊。
( 3）故障還在 A316J 外國(guó)電路。拆下 A316J 號(hào)來(lái)完成。供電電源的兩只濾波電容器，檢測(cè)容量只有幾微法 A31創(chuàng) 作為一款性能 優(yōu)良的逆變模塊驅(qū)動(dòng) IC,了。又順便檢查了其他驅(qū)動(dòng)電源的電容器，發(fā)現(xiàn)皆 在眾多變頻器中得到應(yīng)用。通過(guò)A316 J 的腳6 反饋有失效或容量嚴(yán)重減小的現(xiàn)象。逆變模塊的損壞原 給 CPU 的“ oc” 信號(hào) ，能 提供 對(duì) IGBT 模塊快速因正在于此。有效的保護(hù)。CPU 的驅(qū)動(dòng)脈沖給定期間（ IGBT 模維修經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)：驅(qū)動(dòng)電源的電容器失效后， 塊也應(yīng)在導(dǎo)通期間） , A316J 通過(guò)腳 14 和腳 16 外使電源的帶負(fù)載能力大為降低，表現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)低速 圍電路與所驅(qū)動(dòng)的 IGBT管子的 e、e 極形成閉合環(huán)空載運(yùn)行（小電流運(yùn)行中） 時(shí)，模塊內(nèi) IGBT 管子 路， 檢測(cè)到 IGBT 管子的管壓降大于 7 V 時(shí)， 則尚維持較小的導(dǎo)通壓降，電動(dòng)機(jī)還能“穩(wěn)定運(yùn) A316J 在封鎖輸出脈沖的同時(shí)，由 腳 6 FAULT （故行”。當(dāng)頻率上升或帶載運(yùn)行時(shí)，由于驅(qū)動(dòng)電源的 障）向 CPU 發(fā)出“ oc” 報(bào)警信號(hào)（低電平有效），電容器失效，驅(qū) 動(dòng)能力下降使 IGBT管子不能良好實(shí)施保護(hù)停機(jī)動(dòng)作。若需解除故障狀態(tài)， CPU 將導(dǎo)通，形成較大的導(dǎo)通電阻，出現(xiàn)三相嚴(yán)重不平衡復(fù)位信號(hào)（ RESET) 送至 A316J 的腳5 （低電平有而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，并進(jìn)而因管壓降繼續(xù)增大，使 效） , A316J 便解除脈沖封鎖， 進(jìn)入工作狀態(tài)。
A316J 檢測(cè)電路輸出“ oc” 信號(hào) 而保護(hù)停機(jī)。如 在工作過(guò)程中有以下三種情況可導(dǎo)致A316J 報(bào)果說(shuō)正的驅(qū)動(dòng)電壓的濾波電容器失效只會(huì)造成 IG- “ oc” 信號(hào) ：
BT 管子欠激勵(lì)，跳“ oc” 信號(hào) 而停機(jī)，那么負(fù)的
( 1 ）負(fù)載異常導(dǎo)致運(yùn)行電流過(guò)大（大于額定
截止電壓的濾波電容器失效則會(huì)帶來(lái)IGBT管子關(guān) 電流的 2. 5 ～ 3 倍 ），使 IGBT 管子的管壓降大于斷負(fù)電壓的不足，易 造成 IGBT 管子在開(kāi)通后不能 7 V;
有效關(guān)斷，出現(xiàn)某相上、下臂兩只管子因同時(shí)導(dǎo)通
(2) IGBT 管子有開(kāi)路 ’性損壞 ；
而短路的可能，導(dǎo)致了逆變模塊的炸裂損壞。
( 3）驅(qū)動(dòng)電路不良， 造成 IGBT 管子的欠激關(guān)斷負(fù)電壓的丟失是IGBT模塊損壞的最重要 勵(lì)，此時(shí)輸出電流雖偏小，但因管子處于微導(dǎo)通和
原因，而驅(qū)動(dòng)電源的電容器失效對(duì)模塊的危害則僅 隨機(jī)關(guān)斷狀態(tài) F，管壓降 大于動(dòng)作闊值，也會(huì) 送出次于負(fù)電壓的丟失。當(dāng)然，直流回路儲(chǔ)能電容器的 “ oc” 信號(hào)。
失效造成的諧波干擾，也是 IGBT 模塊過(guò)電 壓損壞 通過(guò)圖2 可以看出，在維 修判別A316J 及脈沖的原因之一。所以對(duì)逆變模塊損壞的變頻器，不能 回路的好壞時(shí)（在并不明了IGBT 管子的好壞的情忽略對(duì)驅(qū)動(dòng)電源濾波電容器的檢查，尤其是使用時(shí) 況下，斷 開(kāi)逆變回路供電后）， 可將 A316J 的腳 14
間較長(zhǎng)（三年以上）和空間狹小散熱較差的小功 外接電阻后與二極管串聯(lián)，再 與A316J 腳 16 連接， 率機(jī)型的機(jī)器。 解除“ oc” 報(bào)警和脈沖封鎖功能， 利于檢測(cè)
