正弦變頻器45KW驅動電路維修
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）變為極大，判斷W、V相的上臂IGBT損壞。
拆機檢查，逆變電路的IGBT3、IGBT5已經炸裂損壞，拆除損壞元件，繼續檢測相關驅動電路，發現IGBT3、IGBT5的柵射極串、并聯元件R132、R133、R135、R137均已斷路損壞，24V穩壓管213 - 216均已短路；繼續檢查，發現IGBT2及柵、射極并聯元件也已損壞。從外觀檢查驅動電源和驅動IC電路，未見異常。但根據檢修經驗，當IGBT損壞時，驅動電路或供電電源，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動電路進行維修的處理方法步驟：
2.解除逆變電路的供電后，為電源／驅動板引入DC500V電源，開關電源工作以后，測6路驅動電壓，均正常；
3.測U1～U3、U11～U13驅動IC的各腳靜態電壓，都正常；
4.從操作顯示面板調出控制參數，將起動、停止與頻率設置暫時修改為面板控制，先設置一個較低的運行頻率，如3～5Hz，然后按RUN鍵，使MCU主板向驅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，檢測兩決驅動IC的脈沖端子信號電壓仍為-7V，判斷U12、U13驅動IC損壞；
5.驅動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驅動IC，與PC925引腳功能和大部分工作參數完全相同，只是輸出級電路由互補式雙極型器件構成，電流驅動能力略低。PC923的輸出電流值為±0.4A，可直接驅動50A以下的IGBT; HCPL3120( J312，HCNW3120)的輸出電流±2A，可直接驅動150A以下的IGBT。本機IGBT器件的工作電流為25A，用TLP250或HCPL3120來驅動完全可以勝任，用兩片TLP250代換已損壞PC925。上電試機，測U12、U2的工作狀態正常；
6.修復好驅動電路以后，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，恢復變頻器主電路與驅動電路的連接（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修復；
8.撤去燈泡，恢復主電路原供電，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，確定是驅動電路故障后，可以斷開驅動電路與逆變電路的連接。通常為了方便檢修，也脫開驅動電路與主電路的聯系，專為控制電路提供DC500V檢修電源，進行驅動電路的檢修。驅動電路正常后，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，主電路和驅動電路均表現正常后，再恢復逆變電路的正常供電。
注意：對驅動電路的檢測與測量，是在驅動電路與IGBT脫離，單獨檢修驅動電路時進行的，或切斷IGBT逆變電路供電的前提下進行的。若在整機正常連接和供電正常下，貿然檢測驅動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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