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变频器无驱动脉冲输出的检修技术方法

来源：艾特贸易2018-05-28

简介变频器的驱动电路种类很多，但结构大同小异，区别主要在于采用不同的光祸隔离及驱动芯片，下面艾特贸易小编以图 5-25 所示的由 PC923 和 PC929 芯片构成的驱动电路为例来说明驱动电

变频器的驱动电路种类很多，但结构大同小异，区别主要在于采用不同的光祸隔离及驱动芯片，下面艾特贸易小编以图5-25所示的由PC923和PC929芯片构成的驱动电路为例来说明驱动电路的检修。

驱动电路检修例图

图5-25 驱动电路检修例图

在检修驱动电路前，先将逆变电路供电断开，再将驱动电路与逆变电路之间的连接也断开．若断开驱动电路而不将逆变电路的供电切断，逆变电路中的IGBT会被分布电容上充得的电压触发导通而损坏。

在检修驱动电路时，一般先进行静态检测，当静态检测正常时再进行动态检测。

(1)静态检测。静态检测是指在无驱动脉冲输入时检测驱动电路。当变频器处于待机时，CPU不会送驱动脉冲给驱动电路，当对变频器进行启动操作时，CPU才会输出驱动脉冲。

驱动电路的静态检修过程如下：

1)测量驱动电路电源是否正常。万用表置于直流电压挡，黑表笔接电容C13的负极（零电位端），红表笔接PC2 (PC923)的8脚，正常应有+18V左右的电压，若电压为0，可能是VD15开路、C13短路，PC923内部短路、VT3短路等。再用同样的方法测量PC3 (PC929)的13脚电压是否正常。

2)测量驱动电路输入引脚电压是否正常。万用表置于直流电压挡，测PC2的2、3脚之间的电压（红、黑表笔分别接PC2的2、3脚），在无驱动脉冲输入时，前级电路相当于开路，故R20和发光管无电流流过，2、3脚之间的电压为0V，若电压不为0V，则可能是PC2输入脚内部开路，或R19前级电路损坏。再用同样的方法测PC3(PC929)的3、2脚之间的电压是否正常，正常电压应为0V。

3)测量驱动电路输出引脚电压是否正常。万用表置于直流电压挡，红表笔接C13的负极（零电位端），黑表笔接插件CN1的1脚，正常CN1的1脚电压约为-10V，这是因为在无脉冲输入时，PC2内部的VT2饱和导通，外部的VT4也饱和导通，CN1的1脚通过R27、VT4接-10V，如果电压为0V，可能是R27、VT4、R21和VT2开路，如果电压为正压，可能是VT3、VT1短路。再用同样的方法检测CN2的1脚电压，正常电压也为-10V。

(2)动态检测。动态检测是指在有驱动脉冲输入时检测驱动电路。在变频器运行时CPU会产生驱动脉冲送给驱动电路，但由于先前已将IGBT2与驱动电路断开，上电后a点电压很高，PC3的9脚电压也很高，PC3内部的IGBT保护电路动作，VT2导通，8脚电压下降，通过光电耦合器PC12向CPU送OC信号，CPU停止输出驱动脉冲，驱动电路无输入脉冲。在检修驱动电路时，为了在断开逆变电路后不跳OC且CPU仍输出驱动脉冲．可模拟OC检测正常，具体操作方法是将b、c两点用导线连接起来，模拟IGBT2的C、E极正常导通，这样在断开逆变电路的情况下，CPU仍会输出驱动脉冲。

驱动电路的动态检测过程如下：

1)测量驱动电路输入引脚电压。使用万用表直流电压挡测量PC2的2、3脚之间的电压，当3脚有驱动脉冲输入时，2、3脚之间的正常电压约为0. 3V(静态时为0V)，若电压为0V，则可能是R19开路、PC2的3脚至CPU脉冲输出引脚之间的前级电路损坏，或者是PC2的2、3脚内部短路。再用同样的方法测量PC3输入引脚电压。

2)测量驱动电路输出引脚电压。使用万用表直流电压挡测量插件CN1的1脚电压（黑表笔接C13负极。红表笔接CN1的1脚），CN1的1脚正常电压约为+4V(静态时为-10V)，这是因为在有脉冲输入时，PC2内部的VT1、VT2交替导通截止，外部的VT3、VT4也交替导通截止，VT3导通、VT4截止时CN1的1脚电压为+18V，VT4导通、VT3截止时CN1的1脚电压为-10V，VT3、VT4交替导通截止，CN1的1脚的平均电压为+4V，这也表明有驱动脉冲送到CN1的1脚。如果CN1的1脚电压为-10V(或接近-10V)，而PC2的2、3脚又有脉冲输入。可能原因有VT4、VT2短路，VT1、VT3开路，或PC2内部有关电路损坏。如果CN1的1脚电压为+18V(或接近+18V)，可能原因有VT4、VT2开路，VT1、VT3短路，或PC2内部有关电路损坏。

(3)防护试机。当对6路驱动电路进行静态和动态检测后，如果都正常．则可初步确定驱动电路正常，能输出6路驱动脉冲，这时可以给驱动电路接上逆变电路进行试机。为了安全起见，在试机时需要给逆变电路加一些防护措施，常用的防护方法有三种。

方法一：在供电电路与逆变电路之间串接两只15～40W灯泡，如图5-26 (a)所示，当逆变电路的IGBT出现短路时，流过灯泡的电流增大，灯泡温度急剧上升，阻值变大，逆变电路的电流被限制在较小范围内，不会烧坏IGBT。

方法二：在供电电路与逆变电路之间串接一只2A的玻壳熔断器，如图5-26(b)所示，当逆变电路的IGBT出现短路时，一旦电流超过2A，熔断器烧断，而IGBT的允许通过的最大电流一般大于2A，故在2A范围内不会烧坏。

通电试机的三种防护措施

图5-26 通电试机的三种防护措施

(a)串接灯泡；(b)串接熔断器；(c)使用外接24V电源供电

方法三：断开供电电路，给逆变电路接一个24V的外接电源，如图5-26(c)所示，当逆变电路的IGBT出现短路时，因为24V电源电压较低，流过IGBT的电流在安全范围内，不会烧坏IGBT。

在这三种防护方法中，串接灯泡的方法使用较多，这主要是灯泡容易找到、成本也低，而且可通过观察灯泡亮暗来判别电路是否存在短路。

在防护空载试机时，可能会出现以下情况：

1)变频器上电待机时，灯泡亮。变频器上电待机时，无驱动脉冲送给逆变电路的IGBT，灯泡亮的原因逆变电路某上、下桥臂存在漏电或短路，如VT1、VT2同时短路或漏电，用万用表测VT1、VT2可能是正常的，但通电高压下故障会表现出来。

2)变频器上电待机时，灯泡不亮，但对变频器启动操作后灯泡一亮一暗闪烁。变频器启动时，驱动电路送驱动脉冲给逆变电路的IGBT，灯泡闪亮说明流过灯泡的电流时大时小，其原因是某个IGBT损坏，如VT2短路，当VT1触发导通时，VT1、VT2将逆变电路供电端短路，流过灯泡电流很大而发出强光。

3)变频器待机和运行时，灯泡均不亮。用万用表交流500V挡测量U、V、W端子的输出电压UUV、UUW、UVW，测量UUV电压时，一根表笔接U端子，另一根表笔接V端子，发现三相电压平衡（相等），说明逆变电路工作正常，可给变频器接上负载进一步试机。

如果万用表测得UUV、UUW、UVW电压不相等，差距较大，其原因是某个IGBT开路或导通电阻变大。为了找出损坏的IGBT，可用万用表直流500V挡分别测量U、V、W端与N端之间的直流电压。如果逆变电路正常，U、V、W端与N端之间的电压应都相等。如果U、N之间的电压远远高于其他两相的电压，说明VT2的C、E极之间导通电阻很大或开路，或VT2的G、E极之间开路，也可能是VT2无驱动脉冲（可检测U驱动电路与VT2的G、E极之间的连接插件和有关元件），如果U、N之间的电压远远低于其他两相的电压，说明VT1的C、E极之间导通电阻很大或开路，或VT1的G、E极之间开路，也可能是VT1无驱动脉冲（可检测U驱动电路与VT1的G、E极之间的连接插件和有关元件）。